Wifi-pionier zet geld op Zigbee

20 juli 2011

In het voormalige draadloosbolwerk Nieuwegein stond hij aan de wieg van Wifi en bracht hij de standaard tot wasdom. Inmiddels heeft hij een nieuwe liefde: Zigbee. Cees Links over het reilen en zeilen van zijn start-up Greenpeak, de (r)evolutie van draadloos en de Zigbee-variant RF4CE, waarvan hij sinds kort het gezicht is.

‘Het geeft een heel goed gevoel als ik mensen draadloos zie internetten of ze er met plezier over hoor praten. De meeste hebben geen flauw idee dat ze daarbij Wifi gebruiken, laat staan dat ze weten dat Nederland een van de drijvende krachten is geweest achter die technologie’, zegt Cees Links vanuit het kantoor van Greenpeak, dat de bovenste twee etages beslaat van een winkelpand in hartje Utrecht. Een paar kilometer verderop in Nieuwegein, bij wat oorspronkelijk NCR was en uiteindelijk als Agere ter ziele ging, stond hij eind jaren tachtig, begin jaren negentig aan de wieg van 802.11, zoals de Wifi-standaard in IEEE-termen heet (zie kader).

Hoewel Wifi hem nog steeds na aan het hart gaat, heeft Links tegenwoordig een nieuwe grote liefde: Zigbee, dat is gebaseerd op de IEEE-standaard 802.15.4. Onlangs vroeg de Zigbee Alliance, de gemeenschap rond de technologie, hem zelfs om het gezicht te worden van RF4CE, de variant voor afstandsbedieningen. Als marketing chair gaat hij de wereldwijde integratie in consumentenelektronica en thuisentertainmentsystemen in goede banen leiden. ‘De bekroning zou zijn als Zigbee net zo’n huis-tuin-en-keukenmerk is geworden als Wifi en net zulke warme reacties oproept.’

Niet geheel toevallig sluit Links’ werk voor de Zigbee Alliance naadloos aan op de activiteiten van Greenpeak, waarvan hij oprichter en CEO is. Het jonge bedrijf maakt chips voor afstandsbedieningen van consumentenapparaten en gebruikt daarbij low-power Zigbee voor de datacommunicatie. ‘We willen ons onderscheiden door de beste te zijn in energieverbruik. Daarom focussen we op RF4CE’, zegt Links. ‘Zigbee zelf is al ontworpen om zo zuinig mogelijk te zijn, maar wij hebben ervoor gekozen om ons daar verder in te specialiseren. Bij consumentenelektronica is het tegenwoordig bijna een eis. RF4CE voorziet daar dan ook in.’

Greenpeak ontwerpt zijn chips in Utrecht. De softwareontwikkeling gebeurt deels in de Domstad en deels in het Belgische Zele, nabij Gent. De IC’s laat het bedrijf vervolgens produceren in Taiwan, verpakken in China en testen in Duitsland. Ten slotte gaan ze naar de klanten, waar de mensen van Links helpen met de integratie in de eindproducten. Belangrijke afnemers zijn de Amerikaanse kabelmaatschappij Comcast en Sony, dat de Zigbee-chips inbouwt in zijn Japanse televisies en de bijbehorende afstandsbedieningen.

Overbodig

‘Groot voordeel is dat zender en ontvanger elkaar niet hoeven te zien, zoals infrarood dat vereist; ze hoeven zelfs helemaal niet in dezelfde ruimte te zijn’, verklaart Links de keuze voor de RF-technologie Zigbee. ‘In plaats van in het televisiemeubel kan de settopbox in de meterkast staan, naast het internetmodem. Verder zou je met Zigbee de verlichting in het hele huis kunnen bedienen, de gordijnen open en dicht kunnen doen of de deuren centraal kunnen vergrendelen. Daarbij is het energieverbruik heel laag.’

Een laag energieverbruik is goed voor de levensduur van de batterij. ‘Draadloos maakt de installatie een stuk eenvoudiger, maar je kunt er zomaar een onderhoudsprobleem voor terugkrijgen. Als je in je huis vijftig draadloze sensoren hebt en elk batterijtje gaat een jaar mee, dan zou je er gemiddeld eentje per week moeten vervangen’, rekent Links voor. Greenpeak minimaliseert dit onderhoudsprobleem door extreem zuinig om te springen met energie en zo de batterijlevensduur aanzienlijk te verlengen. ‘Een remote control met onze chip waarop vijfhonderd keer per dag een knop wordt ingedrukt, werkt dertig jaar op één horlogebatterij.’

Zigbee is Wifi voor energiezuinige sensor- en controlenetwerken, stelt Links. ‘Het heeft vrijwel alle voordelen, plus een veel lager stroomverbruik. Als Wifi zestig minuten aanstaat, kost dat ongeveer een kilowattuur, tegenover circa tien microwattuur voor low-power Zigbee. Scheelt dus een factor honderdduizend. Het bereik is vergelijkbaar: dertig tot vijftig meter in huis en driehonderd tot vijfhonderd meter in het open veld. Beide werken bovendien wereldwijd in dezelfde frequentieband van 2,4 GHz, zijn gestandaardiseerd en hebben een grote industriegroep achter zich. Alleen de datasnelheid van Wifi ligt een stuk hoger: maximaal zo’n honderd megabit per seconde, waar Zigbee niet verder komt dan ongeveer tweehonderdvijftig kilobit. Voor sensor- en controlenetwerken is dat echter meer dan voldoende.’

Met Low-Power Wifi (LPW) heeft Wifi weliswaar zijn eigen energiezuinige variant, weet Links, maar die is lang niet zo zuinig als Zigbee. ‘LPW duwt qua stroomverbruik onder tegen Wifi aan. Daarmee komt het niet in de buurt van Zigbee, laat staan in de buurt van low-power Zigbee - dat scheelt nog eens factoren. LPW is vooral nuttig als ergens al Wifi is. Een van de weinige goede toepassingen die ik ken, is indoor plaatsbepaling in de parkeerruimte van een grote autofabrikant: door iedere wagen een Wifi-tag te geven, is precies te zien welk voertuig op welke plek staat. De infrastructuur is daar dus al aanwezig en als je energiezuiniger wilt, is LPW een goede oplossing. De benodigde tags zijn met vijftig dollar wel aanzienlijk duurder dan de Zigbee-labels, die hooguit vijf dollar kosten, maar zeker bij luxere auto’s kan dat er wel vanaf.’

En dan is er nog Bluetooth Low Energy (BLE), de zuinige versie van Bluetooth. ‘BLE is wel afgeleid van Bluetooth, maar er is zo veel in omgeharkt dat ze nauwelijks meer interoperabel zijn te noemen. Het bereik is nog steeds drie tot vijf meter, waarmee het goed genoeg is voor de bediening van apparaten in dezelfde kamer maar meer ook niet. Dat maakt het wat beperkt als remote-controloplossing. Als je er de airco mee wilt regelen, moet die niet te ver weg staan, of je moet al line of sight hebben en gaan mikken en klikken. Bluetooth en BLE zijn prima voor personal area networks, maar niet voor thuisnetwerken, waar het hele idee is dat je niet weet waar de ‘doos’ staat. Ooit claimde Ericsson dat Bluetooth Wifi overbodig zou maken en nu zegt het BLE-kamp dat Zigbee geen lang leven beschoren is, maar met Wifi en Zigbee die ook steeds meer worden gebruikt voor Pans kun je je afvragen of het niet andersom is.’

Zijlijn

Zigbee is genoemd naar het zigzagpatroon waarmee bijen de locatie van voedsel doorgeven aan hun korfgenoten. De technologie gebruikt IEEE-standaard 802.15.4 voor de onderste communicatielagen. Daarop liggen verschillende bibliotheken met algemene netwerkfuncties voor een aantal applicatiedomeinen, zoals RF4CE voor consumentenelektronica en Pro voor professionele automatisering. Elk domein bevat weer een reeks profielen die zijn toegesneden op specifieke toepassingen. RF4CE valt bijvoorbeeld uiteen in specificaties voor afstandsbedieningen, computerrandapparatuur en 3D-brillen, Zigbee Pro in specificaties voor slimme energiemeters, thuisautomatisering, gebouwautomatisering, telecomservices, retailservices en gezondheidszorg. ‘Elk applicatieprofiel heeft een eigen set functies en kan daarnaast lenen uit de bijbehorende bibliotheek’, legt Links uit. ‘De onderliggende radio is echter overal hetzelfde.’

Greenpeak focust op RF4CE, en dan dus vooral op afstandsbedieningen. Het biedt hiervoor een enkelchipoplossing die op vijf bij vijf millimeter een low-power Xap5-microcontroller van Cambridge Consultants combineert met een Zigbee-zendontvanger. De veertig pootjes zijn te gebruiken voor datacommunicatie, bijvoorbeeld met antennes of andere sensoren. ‘De chips snijden we toe op het apparaat waar ze in terechtkomen’, vertelt Links. ‘Waar een settopbox bijvoorbeeld een SPI-interface gebruikt en een tv een Uart, heeft een remote control geen van beide. Daarentegen zit er wel een infrarooddatabase in omdat veel mensen nog een IR-televisie hebben staan die ze moeten kunnen bedienen.’

Het bedrijf van Links levert ook Zigbee-oplossingen voor toepassingen die geen batterij nodig hebben. ‘Dan gaat het vooral om industriële schakelaars die uit de beweging van het omzetten voldoende energie kunnen genereren om korte tijd data te communiceren, bijvoorbeeld om een lamp aan of uit te zetten, of die de energie uit een zonnecel halen. Veel chips verkopen we daar niet voor, omdat de benodigde energy harvesters nog prijzig zijn. Klanten die hoge volumes draaien, gaan liever voor een batterijtje van vijf cent dan voor een energieoogster van vijftig cent. Zeker als de levensduur van de batterij langer is dan die van het product, is zo’n batterij goed genoeg. Dat we deze oplossingen toch leveren, is puur omdat we het kunnen en dat aan de markt willen laten zien.’

Voor dergelijke zelfvoorzienende systeempjes is er een speciale uitbreiding op Zigbee: Green Power. ‘Waar een normaal knooppunt altijd op het netwerk zit, is zo’n schakelaar het grootste deel van de tijd juist afwezig. Hij komt alleen online als hij energie heeft, doet dan zijn klusje en valt weer van de radar als de energie op is. Via de Green Power-standaard is dit ingebouwd in Zigbee en kan het worden gebruikt in de verschillende profielen, bijvoorbeeld in de gebouw- of de thuisautomatisering.’

Naar andere toepassingen kijkt Greenpeak alleen vanaf de zijlijn. ‘Het grote volume bestaat bij ons uit chips voor remote controls en de apparaten in huis die je daarmee wilt bedienen. Verder wachten we af tot applicaties echt doorbreken. Neem brillen voor 3D-televisies. Daar heeft Zigbee een apart profiel voor gedefinieerd, maar wij doen er nu niks mee. De jury is er ook nog niet over uit welke 3D-technologie het bij tv’s gaat winnen: actief, passief of zelfs helemaal geen bril. Zolang dat niet duidelijk is, blijven wij aan de zijlijn. En als het passief wordt of brilloos, heb je ons niet eens nodig.’

Technofiel

Greenpeak is nu veertig man groot, en groeiende. ‘Tijdens de crisis hebben we even de broekriem aangehaald en de adem ingehouden, maar nu hebben we de weg omhoog weer gevonden. We krijgen inmiddels zo veel klantvragen dat we zelfs selectief moeten zijn. Ik wil niet pedant overkomen, maar voor minder dan een miljoen chips kunnen we de telefoon eigenlijk niet meer opnemen. Om aan de grote vraag te kunnen voldoen, zijn we van 32 mensen het afgelopen jaar gegroeid naar veertig. Van hen zitten er 25 hier in Utrecht en vijftien in Zele. De verhouding hardware-software is ongeveer fiftyfifty, maar software wordt ook hier steeds belangrijker. Ons Wifi-team destijds bestond al voor zestig procent uit software-engineers. Ik verwacht dat het bij Greenpeak ook daarnaartoe zal gaan.’

Het wordt echter een hele kluif om die aanwas te vinden, daar is Links zich van bewust. ‘Je zou denken dat er door de kaalslag in onze chipindustrie heel wat mensen op de markt zijn gekomen, maar dat is niet mijn ervaring. Het merendeel heb ik toch vrij snel weer aan een baan zien komen, misschien in een niet zo spectaculaire functie maar wel met minstens evenveel plezier. Daarbij leveren de Nederlandse universiteiten ook gewoon te weinig mensen af. Techniek is hier niet sexy, zeker niet voor meisjes. In het buitenland is dat heel anders. Wij nemen steeds meer mensen aan van over de grens en de drie vrouwelijke engineers die nu bij ons werken, komen ook allemaal uit het buitenland. Als zakenman vind ik dat geen probleem want een goede engineer is een goede engineer, maar als Nederlander hoop ik wel dat techniek hier weer wat aantrekkelijker wordt.’

Ook voor Nederlandse investeerders heeft techniek weinig aantrekkingskracht, zo heeft Links ondervonden. ‘Bij onze eerste twee investeringsrondes in 2006 en 2009 hebben we respectievelijk zes en dertien miljoen euro opgehaald. Daar zit nagenoeg nul euro bij van Nederlandse investeerders. Voor hen zijn we te groot, te moeilijk of te groot en te moeilijk, plus te onzeker. Daarnaast steken ze hun geld liever in bakstenen want die kun je vastpakken. Een technologisch concept dat het over een aantal jaren heel goed gaat doen, vinden ze hier te wazig. Wij hebben dan ook alleen maar buitenlandse kapitaalschieters: het Belgische Gimv, een van de weinige echt grote technologie-investeerders in de Benelux, het Engelse DJF Esprit, Motorola en Bosch. Als we volgend jaar niet cashflowpositief zijn, overwegen we een derde ronde te doen, maar ook voor dat geld zullen we wel weer over de grens moeten kijken.’

Klanten hoeft Links al helemaal niet hier te zoeken. In het Verre Oosten en de VS is het te doen. Niet voor niets heeft Greenpeak al jaren verkoopkantoren in Amerika, Japan en Korea. ‘Elke keer als ik daar ben, valt het me weer op hoeveel technofieler zij zijn. Waar Nederland nog worstelt met de invoering van de ov-chipkaart, hebben de Japanners al jaren zo’n systeem. En waar wij nog primitieve infraroodzappers hebben uit de vorig eeuw, gebruiken zij al een tijdje Zigbee-afstandsbedieningen waar zelfs een NFC-chip in zit om producten van tv direct te kunnen bestellen met de creditcard. Zij weten dat de introductie van nieuwe technologieën problemen geeft, maar die lossen ze vervolgens gewoon op. Hier doen we het andersom: eerst alle problemen oplossen om jaren later de technologie eens in gebruik te nemen. Bij Wifi waren Japan en de VS ook het eerste en wij pas land nummer 23. Met Zigbee zal het niet anders gaan.’

Nauwelijks potentiële werknemers, geen investeerders, geen klanten, wat houdt Links nog in Nederland? ‘Kijk naar buiten’, hij wijst op de gracht en de winkelstraat die zijn uitzicht vormen. ‘Ik heb nog nooit zo’n mooie werkplek gehad en ik kan op de fiets naar kantoor. En ook mijn mensen bevalt het hier uitstekend. We zijn een echt Nederlands bedrijf en hebben zeker niet de behoefte om te verhuizen. Toevallig staat de hele begane grond leeg, dus we kunnen zo twintig mensen aannemen en zonder problemen een plek geven.’

Nieke Roos

Terug naar overzicht