Ekonomický rozvoj nanotechnologie – analýza na bázi indikátorů
Autor: Dr. Angela Hullmann Evropská komise, výzkum DG Jednotka „ Nano S & T – Convergent Science and Technologies“ Brusel
Verze: 28. listopadu 2006
Tento článek v angličtině lze stáhnout z internetu na adrese: http://cordis.europa.eu./nanotechnology Názory vyjádřené v tomto dokumentu jsou pouze osobními názory autora a žádným způsobem nikterak Evropskou komisi nezavazují. Více informací týkajících se nanotechnologie je možné u Evropské komise nalézt na adrese: http://cordis.europa.eu/nanotechnology Překlad je proveden se souhlasem autorky.
2
Úvod S potěšením představuji tuto třetí publikaci ze série pracovních verzí dokumentů zabývajících se výzkumem a vývojem nanotechnologie. Po dvou předcházejících pracích, z nichž první „Některá čísla ohledně výzkumu a vývoje nanotechnologie v Evropě a mimo ni“ byla uveřejněna v prosinci 2005 a druhá „Výsledky neoficiálního shromažďování informací pro výzkum a vývoj nanotechnologie na poli ekotoxikologie“ byla uveřejněna v červnu 2005, tento článek analyzuje ekonomický rozvoj nanotechnologie. Nanotechnologie v sobě nese potenciál být nejslibnější a nejpokrokovější technologií tohoto století. Nabízí nepřebernou škálu možností využití a ekonomický přínos, což by významně prospělo Evropskému hospodářství. V celosvětové honbě za pokrokem dochází k ohromnému vzestupu technologie. Evropská výchozí pozice u této mezivědní expertní technologie je slibná. Musí však být ještě mnoho učiněno proto, aby vynikající kvalita Evropské vědy a technologie měla ekonomickou návratnost v podobě nových produktů, výrobních postupů a firem intenzívně se zabývajících technologií. Jak vyplývá ze Sdělení Evropské komise: „Nanovědy a nanotechnologie: akční plán pro Evropu 2005 – 2009“ (COM (2005) 243), Evropská komise se zaměřuje na zajištění příznivých podmínek pro inovace v průmyslu s využitím nanotechnologií, s cílem zabezpečit, aby výzkum a technologický vývoj byl přenesen do přijatelných a bezpečných výrobků a metod, které směřují k vytváření bohatství. Aby bylo možné tak učinit, je důležité získat celkový obraz současného stavu na trzích, ve společnostech, ve financování, o výkonnosti vědy a techniky a o vyhlídkách rozvoje. Současné analýzy se zakládají na indikátorech ekonomického rozvoje nanotechnologie, které lze veřejně zpřístupnit. Důraz byl kladen na analýzu Evropy ve srovnání s jejími hlavními konkurenty. Předkládané údaje nelze považovat za kompletní a v žádném případě k ničemu Evropskou komisi nezavazují. Děkuji mé kolegyni Angele Hullmannové za shromažďování informací z různých zdrojů a za propojení všeho do ucelené analýzy. Doufáme, že tyto informace budete považovat za užitečné a uvítáme jakékoli komentáře a podněty ohledně předkládaných indikátorů a analýz. Více informací o nanotechnologii v Evropě a zejména u Evropské komise lze mimo jiné nalézt na adrese: http://cordis.europa.eu/nanotechnology a na http://www.nanoforum.org.
Renzo Tomellini Ředitel útvaru Nano S &T – konvergentní věda a technologie 3
[email protected]
Ekonomický rozvoj nanotechnologie – Analýza na bázi indikátorů Strana
Obsah 1. Úvod
7
2. Komercializace nanotechnologie: vyhlídky objemu trhu a podílů na trhu
8
3. Globální soutěž v nanotechnologii: některé údaje o veřejném a soukromém financování
13
4. Rizikový kapitál pro špičkový výzkum: rizikové investiční fondy v nanotechnologii
14
5. Analýza ekonomického dopadu: pracovní místa a společnosti v nanotechnologii
15
6. Technologický rozvoj nanotechnologie: využití patentů
20
7. Vědecká báze nanotechnologie: vědecké publikace a odkazy
25
8. Závěr
27 Strana
Seznam tabulek a diagramů Diagram 1: Prognóza světového trhu v nanotechnologii v miliardách USD
9
Diagram 2: Světový trh 1999-2003 a prognóza na rok 2015 v miliardách USD
9
Diagram 3: Prognóza světového trhu v různých odvětvích nanotechnologie
10
Diagram 4: Objem a podíl trhu s produkty dodávky léků do organismu s přispěním nanotechnologie na celosvětovém trhu
11
Diagram 5: Celosvětový prodej výrobků, které v sobě mají začleněnou nastupující nanotechnologii, podle regionů – prognóza v procentech
12
Tabulka 1: Odhad veřejných a soukromých financí v tisících € na výzkum a vývoj nanotechnologie v roce 2004 v jednotlivých zemích
13
Diagram 6: Odhad veřejných a soukromých financí na výzkum a vývoj 4
nanotechnologie v roce 2004 v oblastech ve světě v milionech €
14
Financování prostřednictvím rizikového kapitálu v celosvětovém měřítku podle aplikace a roku v milionech USD
14
Diagram 8: Financování nanotechnologie prostřednictvím rizikového kapitálu v celosvětovém měřítku, v absolutních číslech a jako podíl
15
Diagram 9: Počet pracovních míst v nanotechnologii v milionech a podíl pracovních míst na všech pracovních místech ve výrobě v procentech
16
Diagram 10: Nanotechnologické společnosti v celosvětovém měřítku: desetiletí a roky vývoje (1981 – 2005)
17
Diagram 11: Společnosti v celosvětovém měřítku v různých odvětvích nanotechnologie a v nejaktivnějších zemích
18
Diagram 12: Nanotechnologické společnosti v předních zemích a podle velikosti společnosti (obrat v milionech USD) v nejaktivnějších zemích
18
Diagram 13: Nanotechnologické instituce podle zemí a podle typu organizace
19
Diagram 14: Evropské instituce (univerzity a další výzkumné instituty, společnosti ) činné v nanotechnologii
20
Diagram 15: Patenty v nanotechnologii v celosvětovém měřítku podle indikátoru Y01N EPO. Čárový diagram: Celkový počet souborů patentů v Y01N
21
Diagram 16: Průměrná míra ročního růstu (%) v dílčí oblasti nanotechnologie ve dvou obdobích: 1995 – 1999, 1999 – 2003
22
Diagram 17: Patenty v celosvětovém měřítku podle žadatele a země, kde byl vynález realizován
22
Diagram 7:
Tabulka 2:
10 celosvětově nejlepších zemí žádajících o patenty v každé oblasti nanotechnologie v roce 2003
23
Diagram 18: Nanotechnologické patenty v 8 nejlepších zemích žádajících o patentování
24
Diagram 19: Průměrná míra ročního přírůstku patentů v nanotechnologii v roce 2003 v 8 nejlepších zemích podle indikátoru Y01N EPO
24
Diagram 20: Vědecké publikace v nanotechnologii v databázi SCI na jednotlivé oblasti ve světě, 1992 – 1995 a 1998 – 2001
25
Diagram 21: Vědecké publikace v nanotechnologii na 1 zemi a dílčí nanotechnologickou oblast, 1999 – 2004
26
5
Tabulka 3:
Počet publikací a odkazů v nanotechnologii v databázi SCI v letech 1991 – 2000 ve 25 nejlepších citovaných zemích, roztříděných podle průměrného počtu odkazů na 1 publikaci
Tabulka A1: Prognóza vývoje celosvětového trhu u různých podoblastí nanotechnologie a jejího využití v milionech USD
26
32
Poznámka autora: Empirická analýza nanotechnologie trpí tím, že máme omezený dostup ke spolehlivým a porovnatelným údajům a také tím, že nanotechnologie má složitou podstatu. Oficiální statistika vůbec nanotechnologii nespecifikuje nebo ji spojuje s různými jinými kategoriemi, kde ji nelze správně identifikovat, nebo je její definice přinejmenším diskutabilní. Na tomto pozadí musíme vysoce ocenit iniciativu Evropského patentového úřadu identifikovat a označit nanotechnologické patenty. V jiných případech, kdy se jednalo o vyhlídky na trhu a o údaje společnosti, byly provedeny rozsáhlé průzkumy, které byly speciálně věnovány nanotechnologii. Tyto průzkumy přinášejí cenné informace, ale chybí dostatečné srovnání s údaji získanými z jiných průzkumů. V tomto článku byly brány v úvahu nedostatky empirické základny ekonomických dat a údajů vědy a techniky týkajících se nanotechnologie tím způsobem, že byla shromažďována data z jiných zdrojů a provedena jejich předběžná selekce na základě spolehlivosti zdroje, proveditelnosti metodologie a konzistence s jinými údaji. Byl proveden pokus o načrtnutí co nejcelistvějšího obrazu za pomoci dostupných údajů a na této bázi byly i vyvozeny závěry. Nebylo možné tyto samotné údaje vytvářet a ani to nebylo záměrem autora.
6
Ekonomický rozvoj nanotechnologie – analýza na bázi indikátorů Když Nikolaj Kondratěv v roce 1926 publikoval svou teorii o dlouhých vlnách, třetí vlna, která byla vyvolána rozvojem chemického a energetického průmyslu, již upadala. O osmdesát let či o dvě vlny později (automobily a elektronika, informační a komunikační technologie) se nanotechnologie snad i v kombinaci s biotechnologií stala nadějným kandidátem pro zahájení šesté vlny Kondratěva. Nanotechnologie má všechny předpoklady k tomu mít významný dopad na světovou ekonomiku, jelikož nanotechnologické aplikace se budou využívat prakticky ve všech odvětvích. Vědci, výzkumníci, manažeři, investoři a političtí činitelé z celého světa berou tento ohromný potenciál na vědomí, a proto zahájili soutěž v nanotechnologii. Účelem tohoto článku je analyzovat současný stav nanotechnologie z ekonomického hlediska prostřednictvím údajů týkajících se trhu, financování, společností, patentů a publikací. Také se budeme zabývat otázkou, nakolik jsou reklamní spoty podloženy ekonomickými údaji a nakolik jsou jen zbožným přáním. Článek se soustředí na srovnávání světových regionů, a tudíž se koncentruje na Evropu a Evropskou unii ve vztahu k jejich hlavním konkurentům – Spojeným státům americkým a Japonsku a rovněž ve vztahu k nastupujícím nanotechnologickým zemím jako jsou Čína, Indie a Rusko.
1. Úvod Nanotechnologie mohou být všude. Nyní se vyskytují v pneumatikách automobilů, v zubních pastách, v krémech proti slunci, v tenisových raketách a tenisových míčích, v tričkách a kalhotách, v přehrávačích CD a dokonce v površích koupelnových van, záchodových mís a umyvadel. Nanoprodukty mají nové vlastnosti, jsou menší, lehčí, rychlejší, levnější, jsou odolné vůči vodě, špíně a skvrnám, což je pro spotřebitelské výrobky obohacením. Znamenají snad tyto výrobky rozlet do nanotechologické budoucnosti, jak mnoho odborníků předpovídá? Jsou to první kroky směrem k vývoji „nanorobotů“ a „ kompilátorů hmoty“, je to snad cesta ke světu, kde vládne věčný život a nevyčerpatelné zdroje? Dnešní nanotechnologie se pohybuje stále na hranici mezi vědeckou realitou a ambiciózními představami, mezi prvními úspěchy a očekáváním plným naděje, mezi dynamickým pokrokem a razantními inovacemi. Tento okruh možností lze nalézt výslovně nebo nepřímo v mnoha odhadech a analýzách pokračujícího a budoucího vývoje nanotechnologie. Tyto názory zastávají vědci stejně tak jako novináři, výzkumní manažeři i političtí činitelé, investoři a také nátlakové skupiny. Mnohá tvrzení zabíhají buď do jednoho nebo druhého extrému, ale často dochází ke změnám orientačních bodů a tyto změny často probíhají na nevědomé úrovni. Mnohé tyto analýzy mají obvykle společné to, že hovoří o nanotechnologii jako o jediném konceptu. V současné době je široce přijímán názor, že nanotechnologie je soubor různých technologií a postupů, které všechny využívají fyzikálních vlastností rozměrů v nanometrické škále, jež jsou odlišné od vlastností pozorovaných v mikro a makro světě. Abychom mohli nastínit správný a ucelený obraz technologie a dobře vyhodnotit její stav, možnosti i nedostatky, je potřeba se tam, kde je to možné, podívat na dílčí oblasti nanotechnologie jako jsou nanomateriály a nanoelektronika, nanobiotechnologie a nanomedicína nebo nanometrické nástroje, instrumenty a nanozařízení. Očekává se, že nanomateriály budou mít velký vliv na prakticky všechny sféry, kde materiály hrají roli. Zahrnují ultra tenké povlaky a aktivní povrchy a rovněž i novou generaci chemické technologie. Nanoelektronika má významný vliv na informační a komunikační technologie tím, že 7
stále překonává (s pomocí kvantové elektroniky) Moorův zákon, který hovoří o tom, že každých 18 měsíců dochází ke zdvojnásobení paměti dat a kapacit procesorů. Nanobiotechnologie bude prospěšná v lékařství, ve farmaceutickém průmyslu a v diagnostice, v nesčetných průmyslových postupech, v zemědělství a v potravinářství. Nanometrické nástroje jsou klíčové technologie, k nimž patří například elektronové mikroskopy (řádkovací tunelový mikroskop STM, mikroskop atomových sil AFM ) a ultra přesné stroje. V tomto článku budeme analyzovat současný stav nanotechnologie tak, že uvedeme dostupné údaje o nanotechnologických trzích a projektech trhu, o pracovních místech, o společnostech a dalších organizacích činných v nanotechnologii, o veřejných a soukromých dotacích včetně financování pomocí rizikového kapitálu, o patentech a také o vědeckých publikacích. Údaje byly sesbírány z veřejně dostupných zdrojů a budou adekvátně citovány. Autor nemůže nést plnou zodpovědnost za jejich přesnost nebo pravdivost. Zejména v případě dat týkajících se trhu, které mohou být pouhým odhadem, jde o to, že tato data se mohou výrazně lišit v závislosti na definování, zdroji, metodologii a účelu shromažďování a prezentaci těchto údajů. Autor se snažil tento problém překonat tím, že se nespolehl pouze na jediný zdroj, ale že porovnával různé zdroje ještě předtím, než je vyčlenil pro další analýzu. Účel analýz je dvousložkový: na jedné straně budou nanotechnologie a její podoblasti analyzovány za účelem zjištění současného stavu, stanovení nejslibnějších oblastí a předpovědi budoucího vývoje. Na druhé straně analýzy mohou objasnit, jak nanotechnologie může přispět k dosažení ekonomických a sociálních cílů Evropské unie, k nimž se řadí například konkurenceschopnost, hospodářský růst a zaměstnanost tím způsobem, že bude kladen důraz na srovnání Evropy s jejími světovými konkurenty, především pak s USA, Japonskem a nastupujícími nanotechnologickými mocnostmi jako jsou Čína, Indie a Rusko. 2. Komercializace nanotechnologie: vyhlídky objemu trhu a podílů na trhu Jelikož se očekává, že nanotechnologie bude mít podstatný dopad na světovou ekonomiku, objem trhu je odpovídajícím indikátorem jejího ekonomického významu. Na druhé straně nanotechnologie nesouvisí s určitým průmyslem, který může být snadno identifikován a kvantitativně určen. Bude-li nanotechnologie úspěšná, může významně přispět ke zlepšení mnoha produktů a umožní výrobu úplně nových výrobků, což ovšem nebude snadno změřitelné. Většina prognóz trhu týkajících se nanotechnologie pochází z počátku roku 2000 a dále a jejich konečný časový horizont je až do roku 2015. Snad nejznámější číslo týkající se budoucího trhu nanotechnologie bylo uveřejněno americkou Nadací pro národní vědu (NSF) v roce 2001. Nadace pro národní vědu vyhodnotila, že světový trh s nanotechnologickými výrobky v roce 2015 bude činit 1 bilion amerických dolarů. Mnohé další prognózy v závislosti na definici nanotechnologie, jejímu přispění k přidané hodnotě u koncových produktů a na míře optimismu kolísají mezi umírněnými 150 miliardami dolarů v roce 2010 (Mitsubishi Research Institute, 2002) a 2,6 bilióny v roce 2014 (Lux Research, 2004). Ten poslední optimističtější scénář by naznačoval, že trh s produkty na bázi nanotechnologie by byl větší než u nadějného trhu informačních a komunikačních technologií a desetkrát by v budoucnosti převýšil trh s biotechnologií. Diagram 1 ukazuje určité prognózy pocházející z různých zdrojů (viz poznámka pod čarou 1). Prognózy se významně liší jedna od druhé, ale mají společné to, že předpovídají významný nárůst trhu s nanotechnologickými produkty, který by se rozjel někdy na počátku roku 2010.
8
Diagram 1: Prognóza světového trhu v nanotechnologii v miliardách USD. Různé zdroje 1 Výše uvedená čísla ukazují možný vývoj, ale pro hlubší analýzu vývoje trhu nanotechnologie nejsou dostačující. Jak Lux Research, tak i NSF vyvinuli určité úsilí, aby specifikovali hodnoty uvedené pro podoblasti nanotechnologie. Výsledky analýzy Lux Research za 5 let (1999 – 2003) jsou uvedeny v diagramu 2 vlevo. Výsledky analýzy NSF – diagram 2 vpravo - ukazují, že k očekávanému překonání podílu 1 biliónu amerických dolarů na celosvětovém trhu dojde v roce 2015.
Diagram 2: Světový trh 1999 – 2003 a prognóza na rok 2015 v miliardách USD. Zdroje: vlevo: Lux Research, 2004, vpravo: NSF, 2001. Diagram 2 ukazuje, že se odhaduje velký podíl nanotechnologických výrobků, nanozařízení a nanobiotechnologie na současném trhu. Podíly činí přibližně 420 miliónů u nanozařízení a 415 miliónů amerických dolarů u nanobiotechnologie. Materiály a nástroje hrají menší úlohu a jejich podíl činí u materiálů 145 miliónů a u nástrojů 50 miliónů amerických dolarů. Srovnání s prognózami na rok 2015 ukazuje, že u všech oblastí se předpokládá významný nárůst, například u materiálů by stoupl ze 145 miliónů až na 340 miliard amerických dolarů. Nanoelektronika bude 1 Prognózy pocházejí z následujících zdrojů: Německá vláda, kapitálový vývoj; NSF 2001, kapitálový vývoj 2001; Sal. Oppenheim 2001; DG Bank 2001; DTI 2001; US Nanobusiness Alliance 2001; Cientifica 2002; In Realis 2002; Mitsubishi Research Institute 2002; Deutsche Bank 2003; Nomáda Research Institute 2003; BCC 2004; GEMZ corp. 2004; Helmut Kaiser Consultancy 2004; Lux Research 2004.
9
činit až 300 miliard dolarů a po ní následují léčiva, chemická výroba a letecký průmysl. Je však potřeba, aby jakákoli srovnání aktuálních čísel a prognóz z různých zdrojů a s různými specifikacemi byla pečlivě vyhodnocena. Prognóza provedená Fechtem s kolektivem (2003) v jejich zprávě nazvané „Hledání skrytých perel“ je spolehlivější, protože se více soustředí na blízký časový horizont, tj. léta 2002 – 2006 (diagram 3).
Diagram 3: Prognóza vývoje světového trhu v různých odvětvích nanotechnologie: vlevo: v miliardách amerických dolarů, vpravo: míra průměrného ročního růstu v letech 2002 – 2006 v %. Zdroj: Fecht a kol., 2003. U těchto odhadů hrají nejvýznamnější roli na světovém trhu nanonástroje, i když mají nejnižší míru růstu. Nanozařízení a nanomateriály začínají na lehce nižší úrovni, ale nanozařízení mají daleko vyšší míru růstu. Na rozdíl od výše zmíněných pozorování provedených společností Lux Research je nanobiotechnologie pouze okrajovou záležitostí, která však vykazuje v průběhu srovnávací doby podstatný nárůst. Celkový nárůst dosahuje v průměru 15 % ročně, což ještě neodráží skutečný průlom. Z těchto čísel můžeme vyvodit závěr, že nanotechnologie se ještě nenachází v bodě, kdy by její vzestup mohl mít revoluční vliv na světovou ekonomiku. Jaký rozvoj probíhající v letech 2006 – 2015 by tedy mohl vést k trhu, kde by nanotechnologie měla podíl 1 bilión amerických dolarů ? Mnoho dalších studií se snažilo o prognózu vývoje trhu s nanotechnologiemi. Tabulka A1 v příloze shrnuje vybrané prognózy z různých výzkumů, aniž bychom tvrdili, že je vyčerpávající nebo metodologicky srovnatelná, a zahrnuje výše uvedené hodnoty, které zmiňuje NSF, Lux Research a Fecht s kol. Všechny údaje se různí v závislosti na výzkumu a zdroji odkazu, někdy se i podstatně odlišují už ve stejném roce. Přesto však poskytují ucelený přehled o tom, jaké jsou vyhlídky na trhu a zachycují první náznaky toho, která odvětví mohou hrát hlavní roli v budoucnosti. V tomto souhrnu různých nanotechnologických podoblastí, aplikací a trhů se předpokládá, že výrobky s využitím nanotechnologie budou mít nejvyšší podíl. Odhady týkající se celého odvětví nanoelektroniky se pohybují kolem 300 miliard USD za rok 2015 a zahrnují polovodiče, ultra kondenzátory, nanopaměti a nanosenzory. Odhady trhu s nanomateriály lze ještě rozdělit na nějaké více či méně důležité podoblasti, kde například nanočástice, nanopovlaky a laterální nanostruktury v roce 2010 činí více než 300 miliard euro u všech materiálů. Tato čísla se velmi přibližují odhadu NSF, který činí 340 miliard amerických dolarů v roce 2015. Tyto údaje – i když jsou fragmentované a z části nesrovnatelné – vedou k předpokladu, že nanomateriály budou pro budoucí trhy a aplikace velkým přínosem. Při srovnání s údaji z diagramu 3 bychom mohli vyvodit závěr, že umírněný vzestup trvající až do roku 2006 bude završen mnohem silnějším dynamickým růstem 10
někdy v letech 2006 až 2010, a to v závislosti na oblasti materiálu. Třífázový model společnosti Lux Research (2004) ukazuje až dosud nejkomplexnější a propracovanou prognózu vývoje trhu nanotechnologií. V modelu se počítá s první fází, která by měla trvat až do roku 2004 a v níž bude nanotechnologie začleněna do výrobků high-tech. Další fáze, která bude probíhat až do roku 2009, přinese průlom do inovací v nanotechnologii. Tento trh ovládne nanoelektronika. Ve třetí fázi, která bude probíhat od roku 2010 a dále, se nanotechnologie stane všední věcí ve vyrobeném zboží, týkajícím se péče o zdraví, stejně tak jako v aplikacích týkajících se věd o životě, které budou přicházet na trh s farmaceutickými a lékařskými přístroji. Nanobiotechnologie významně přispějí k rozvoji farmaceutického průmyslu. V té době ztratí na významu základní nanomateriály jako takové. Lux Research (2004) odhaduje, že podíl nanotechnologických výrobků na trhu bude v roce 2014 činit 4 % všech celkově vyrobených produktů, přičemž nanotechnologie bude u počítačů (PC) zastoupena 100 %, u spotřební elektroniky 85 %, u léčiv 23 % a u automobilů 21 %. To by vedlo k tomu, že nanotechnologie se v roce 2014 bude celkově podílet 15 % na celkovém výkonu výroby. Analýza trhu s produkty dodávajícími léky přímo do organismu podporuje uváděné prognózy týkající se odhadů trhu s nanotechnologií, která umožňuje dodávku léků přímo do organismu. Diagram 4 ukazuje objem a podíl trhu s produkty dodávky léků do organismu a srovnává je s celosvětovým trhem s produkty dodávky léků do organismu.
Diagram 4: Objem a podíl trhu s produkty dodávky léků do organismu na světovém trhu. Zdroj: Moradi, 2005. Očekávaný vývoj trhu u produktů dodávky léku do organismu na bázi nanotechnologie vykazuje v letech 2005 až 2012 průměrný roční vzrůst o 50 %. Zvyšování podílu na trhu má podobný trend, ale míra růstu je poněkud nižší. V roce 2012 bude výnos v oblasti nanotechnologie a trhu s produkty dodávky léků do organismu činit přibližně 4,8 miliard amerických dolarů, přičemž bude představovat 5,2 % podílu na trhu. Bude – li rozvoj pokračovat, pak podíl na trhu stoupne na 7 % v roce 2015 a na 10 % v roce 2020. Žádná z výše uvedených projekcí nezahrnuje řadu scénářů, které se váží k přijetí nanotechnologie ze strany veřejnosti, ačkoliv bychom se měli poučit z předchozích technologií, které se objevily, jako například z jaderných technologií nebo z geneticky modifikovaných organismů (GMO). Zkušenost ukazuje, že očekávání a obavy ze strany občanů stejně jako vnímání rizik a přínosu těchto technologií se musí brát v úvahu, jelikož tyto faktory mají výrazný dopad na přijímání 11
nových technologií na trhu a mohou být rozhodující v tom, zda budou mít úspěch nebo ne. Pokračující diskuze ohledně nanotechnologie ukazuje, že určitá kontroverzní témata existují a že úspěch na trhu by mohl být ohrožen v případě, že veřejnost cítí, že není brána v potaz, v důsledku čehož zaujímá kritický postoj k nanotechnologii jako takové a říká, že by nanočástice mohly představovat riziko pro zdraví a životní prostředí, nebo bude mít z etického hlediska obavy týkající se ztráty soukromí. Mluvíme-li o ekonomickém potenciálu nanotechnologie, musíme tyto diskuze brát vážně a reagovat na ně.2 Tyto aspekty mohou mít také podstatný vliv na celkovou distribuci prodeje a hospodářský výnos z nanotechnologických produktů. Zatímco některé světové regiony mohou více inklinovat k tomu, aby přijaly rizika vztahující se k nanotechnologii, a to dokonce i tehdy, nejsou-li ještě úplně známa nebo stanovena, jiní mohou být kritičtější a projevovat více neochoty je přijmout. Rozdíl v akceptování geneticky modifikovaných plodin u evropské a americké veřejnosti tento případ adekvátně ilustruje. Přísnější opatření a méně viditelný marketing nanotechnologických prvků v produktech mohou být odpovědí pro oblasti, kde je kritičtější postoj. Nezávisle na těchto aspektech rozdělil Lux Research (2004) číselné údaje týkající se prognóz (2,6 miliard v roce 2014) podle oblastí (diagram 5).
Diagram 5: Celosvětový prodej výrobků, které mají v sobě začleněnou nastupující nanotechnologii na danou oblast – prognóza v procentech. Zdroj: Lux Research, 2004 Velmi zajímavé je, že nejdůležitější oblastí prodeje nanotechnologických výrobků je Asie a Tichomořská oblast, poté následuje USA a Evropa na podobné úrovni. Zatímco u Evropy se předpokládá, že bude mít malý, ale pokračující nárůst svého podílu na trhu, v USA zaznamenají do roku 2008 pokles a poté nárůst a Asie a Tichomořská oblast projde opačným vývojem. Důvody, které Lux Research uvádí u tohoto vývoje, se vztahují ke třífázovému modelu nanotechnologického rozvoje: v nejbližší budoucnosti ovládnou trh výrobky, které původně pocházejí z mocných asijských společností, a jsou to například počítače, mobilní zařízení nebo vozidla. Po roce 2008 půjdou do popředí léčiva, které ovládnou americké společnosti.
2 Ve Sděleních „ Směrem k Evropské strategii nanotechnologie“ (2004) a „Nanověda a nanotechnologie: Akční plán Evropy na léta 2005 – 2009“ (2005) Evropská komise upozornila na význam integrovaného a odpovědného postupu vůči nanotechnologii tím způsobem, že se nejen určí vědecké, technologické a ekonomické podmínky, které jsou pro další rozvoj nanotechnologie významné, ale rovněž i společenský rozměr, odhad rizika a dojde k mezinárodnímu dialogu.. Více na adrese http://cordis.europa.eu/nanotechnologie/actionplan.htm.
12
3. Globální soutěž v nanotechnologii: některé údaje o veřejném a soukromém financování Na Národní nanotechnologickou iniciativu (NNI) ve Spojených státech, kterou zahájil dřívější prezident Clinton a která vstoupila v platnost v roce 2001, lze pohlížet jako na výchozí bod globální soutěže předních světových ekonomik ve výzkumných nanotechnologických programech. Do té doby však v mnoha oblastech na světě bylo zavedeno financování nanovědy a Evropa si do poloviny 80. let vybudovala silnou pozici v nanomateriálech. Mnoho jiných zemí a také Evropská unie věnovaly až dosud značné množství financí na nanotechnologický výzkum a vývoj. Tabulka 1 uvádí krátký pohled na veřejné financování v roce 2005. USA (Federální) Japonsko Evropská komise USA (státy) Německo Francie Jižní Korea Velká Británie Čína Tajwan
910,000 750,000 370,000 333, 300 293,100 223,900 173,300 133,000 83,300 75,900
Austrálie Belgie* Itálie* Izrael Nizozemí Kanada Irsko Švýcarsko Indonésie Švédsko
62, 000 60,000 60,000 46,000 42,300 37,900 33,000 18,500 16,700 15,000
Finsko Rakousko Španělsko Mexiko Nový Zéland Dánsko Singapur Norsko Brazílie Thajsko
14,500 13,100 12,500 10,000 9,200 8,600 8,400 7,000 5,800 4,200
Indie Malajsie Rumunsko Jižní Afrika Řecko* Polsko* Litva jiné celkem
3, 800 3, 800 3,100 1, 900 1,200 1,000 1,000 2,800 3,850,000
Tabulka 1: Odhad veřejného financování nanotechnologického výzkumu a vývoje v celosvětovém měřítku v 1000 € v roce 2004 podle jednotlivých zemí. * Údaje jsou z roku 2003. Zdroj: Evropská komise, 2005 Evropská komise je největší organizací zajišťující financování nanotechnologického výzkumu v Evropě a jako samostatná agentura dokonce i na celém světě. V 6. Evropském rámcovém programu pro výzkum a technologický rozvoj (FP6) byla nanotechnologie definována spolu s technologiemi materiálů a jejich výrobou (NMP) jako prioritní pro evropský výzkum. Odhaduje se, že v letech 2004 – 2006 (2004: 370 miliónů euro, 2005: 470 miliónů euro, 2006: 500 miliónů euro) bylo na nanotechnologické projekty věnováno 1,3 miliard euro, a rovněž i na jiné priority než je NMP, jsou to například informační technologie pro společnost, infrastruktury či na výzkumné a školicí aktivity. Také v letech 1994 až 2002 byly v rámci FP4 a FP5 financovány projekty týkající se nanotechnologie, v celkové hodnotě 300 miliónů euro. V rámci nadcházejícího 7. rámcového programu (2007 – 2013, další informace viz http://cordis.europa.eu/fp7) , bude nanotechnologie i nadále prioritou v rámci tématu NMP a očekává se, že alespoň zdvojnásobí rozpočet spolu s dalšími příčně propojenými aktivitami, které se vztahují k dalším tématům FP7 (zdravotnictví, potravinářství, informační a komunikační technologie, energetika, socio-ekonomický výzkum a bezpečnost) nebo k dalším programům (infrastruktury, SMP, školení, společenské aspekty). Kromě toho bude určitý důraz kladen na nanoelektroniku a nanomedicínu jako na témata, kterými se zabývají evropské technologické platformy, a na bezpečnost, ekologické a zdravotní aspekty, na nanometrologii, konvergující technologie a mezinárodní spolupráci. Pokud se týče členských států, které společně odpovídají za mnohem vyšší podíl evropských veřejných výdajů na nanotechnologii než Evropská komise, nejvíce zde utrácí Německo, následované Francií a Velkou Británií. Japonsko a Jižní Korea jsou na srovnatelné úrovni. Beremeli kromě toho v úvahu, že se číselné údaje neodrážejí v paritách kupní síly, musíme úsilí Číny v rámci světového srovnání považovat za podstatné. Všechny země překonávají Spojené státy, jejichž celkové výdaje, poskytované federálními vládními agenturami a federálními státy, činí více než 1,2 miliardy euro v roce 2004 a v roce 2005 1,7 miliard euro, což ze Spojených států dělá celosvětově zemi, která nejvíce vynakládá veřejné finance. Vezmeme-li v úvahu veřejné financování nanotechnologie, bude však Evropa jako celek na podobné úrovni jako Spojené státy (diagram 6). 13
Diagram 6: Odhad veřejných a soukromých financí na výzkum a vývoj nanotechnologie v roce 2005 podle světových oblastí v miliónech € (1€ = 1$). Zdroj: aktualizované číselné údaje Evropské komise, 2005. Přidáme-li číselné údaje z financování ze soukromých zdrojů, vypadá obraz jinak: v Evropě pochází pouze jedna třetina z celkového množství financí ze soukromých zdrojů. Ve Spojených státech činí soukromé zdroje přibližně 54% a v Japonsku dosahují téměř dvou třetin. U všech ostatních zemí a především u asijských zemí činí podíl asi 36%. V absolutních hodnotách může americké výzkumné společenství utratit více než 3,5 miliard euro za nanotechnologie, zatímco v Japonsku to je 2,7 miliard a v Evropě méně než 2,5 miliard euro. To ukazuje na rozdíl mezi Evropou a jejími konkurenty v nanotechnologickém výzkumu: veřejné financování je na konkurenceschopné úrovni, ale evropský průmysl se opožďuje. 4. Rizikový kapitál pro špičkový výzkum: rizikové investiční fondy v nanotechnologii Které technologické oblasti vykazují již velkou dynamiku, a tím jsou atraktivní pro investory? Bližší pohled na trh rizikového kapitálu do roku 2002 nám leccos naznačí.
Diagram 7: Financování prostřednictvím rizikového kapitálu v celosvětovém měřítku podle aplikace (vlevo) a podle roku v miliónech amerických dolarů (vpravo). Zdroj: Paull a kol., 2003. Diagram 7 ukazuje, že nejatraktivnějším trhem pro vlastníky rizikového kapitálu (venture cupital VC) jsou nanobiotechnologie, dále následují nanozařízení, zatímco nanomateriály a nanonástroje hrají pouze okrajovou roli. Vzájemný poměr se výrazně změnil: dominantní role nanobiotechnologie přetrvává, ale je na poklesu. Celkové financování pomocí VC se zvýšilo z 63 14
miliónů amerických dolarů v roce 1999 na více než 400 miliónů v roce 2002, což dělá nárůst o více než 500 % v průběhu tří let. Pokles především v nanobiotechnologii v letech 2000 – 2002 však rovněž naznačuje, že trh rizikového kapitálu by mohl být stále naladěn na heslo „počkáme a uvidíme“. Pokračování vývoje světového trhu VC ve vztahu k nanotechnologii je uveden v diagramu 8.
Diagram 8: Financování nanotechnologie prostřednictvím VC v celosvětovém měřítku, v absolutních hodnotách a jako podíl. Zdroje: 1999 – 2003: Anquetil (2005), 2004/2005: Lux Research, 2006; PriceWaterhouseCoopers 2006 Číselné údaje ukazují na stagnaci celkového vývoje financování prostřednictvím rizikového kapitálu v roce 2002 a poté umírněný, ale stálý vzestup. Podíl nanotechnologie na světovém trhu financování pomocí rizikového kapitálu prochází podobným vývojem. Tento pokles lze vysvětlit skutečností, že vlastníci rizikového kapitálu sjednotili své názory na nanotechnologii, zejména ve vztahu k diskuzím o rizicích a možném nebezpečí. Tyto diskuze byly živější od počátku roku 2000 v době, kdy byly uveřejněny první analýzy s výsledky o toxicitě, ve kterých bylo ukázáno, že existuje určité nebezpečí, které se týká volných nanočástic. Tyto diskuze stále pokračují a někteří investoři by mohli raději vyčkávat, aby získali jasnější údaje z těchto závěrů. Na druhé straně někteří odborníci věří, že masivní investice do nanotechnologie by mohly vést k výrobě produktů, které společnost nepotřebuje (Nanologue, 2005). Výsledkem této absence začlenění veřejnosti v kombinaci s mohutnými investicemi a reklamními triky, které nanotechnologie obklopují, by mohla být „nafouklá bublina“, která by mohla nakonec prasknout. Kromě toho stagnace v roce 2002 a následný pokles růstu by mohly být také důsledkem faktu, že trh začíná být již nasycen. Je to proto, že poptávka po financování prostřednictvím rizikového kapitálu velmi závisí na počtu společností start-up. Existuje dostatek podnikatelů v nanotechnologii, kteří mohou absorbovat více než 500 miliónů amerických dolarů ročně nebo 2,2 % rizikového kapitálu, který je celosvětově k dispozici ? 5. Analýza ekonomického dopadu: pracovní místa a společnosti v nanotechnologii Vznik společností je důležitým indikátorem vývoje a ekonomického významu nové technologie. Obvykle jsou novými společnostmi firmy start-up, které mají jednu hlavní přednost: patent na novou technologii, který mohou sami využít nebo mohou prodat licenci jiným společnostem, které jsou schopnější ve smyslu výroby nebo distribuce. Rizikový kapitál je hlavním zdrojem financování 15
tohoto odvětví špičkové technologie, které je proto samo vysoce rizikové. Pokud se týče vytváření nových pracovních¨ míst, zde nejvíce přispívají právě společnosti start-up a malé a střední podniky (MSP). NSF odhaduje, že do roku 2015 bude potřeba přibližně 2 milióny pracovníků v nanotechnologii. Tito pracovníci budou rozděleni do různých oblastí ve světě následujícím způsobem: 0,8 -0,9 miliónů bude pracovat v USA, 0,5 – 0,6 miliónů v Japonsku, 0,3 – 0,4 miliónů v Evropě, přibližně 0,2 milióny v oblasti Asie a Tichomoří s výjimkou Japonska a 0,1 miliónu bude v dalších oblastech. Kromě toho bude vytvořeno 5 miliónů podpůrných pracovních míst ve vazbě na nanotechnologii nebo průměrně 2,5 pracovních míst na jednoho pracovníka v nanotechologii (Roco, 2003). Společnost Lux Research je dokonce optimističtější a předpokládá, že do roku 2014 vznikne 10 miliónů pracovních míst ve výrobě, které se vážou k nanotechnologii. Diagram 9 ukazuje celkový počet pracovních míst v nanotechnologii a jejich podíl na všech pracovních místech ve výrobě.
Diagram 9: Počet pracovních míst v nanotechnologii v miliónech a podíl pracovních míst v nanotechnologii na všech pracovních místech ve výrobě v procentech. Zdroj: Lux Research, 2004. Počet pracovních míst v nanotechnologii v miliónech Podíl všech pracovních míst ve výrobě v % Mnoho těchto míst vznikne v malých a středních podnicích (MSP), ale ne výlučně. V posledních minulých letech mnohé dobře zavedené podniky rozšířily za účelem udržení své konkurenceschopnosti své technologické portfolio na nanotechnologii. To vysvětluje, proč byly společnosti , které existují třeba 100 let i více, označeny jako firmy orientované na nanotechnologii. Typickým příkladem jsou velké společnosti v chemickém a farmaceutickém průmyslu, v optice a elektronice (Bayer, BASF, Carl Zeiss, Agfa-Gevaert, General Electrics, Phillips, které všechny vznikly před rokem 1900), přestože tyto zavedené společnosti tvoří menšinu v seznamu všech existujících nanotechnologických společností. Diagram 10 ukazuje v celosvětovém měřítku nanotechnologické společnosti podle roku a desetiletí jejich vzniku a podle oblasti ve světě. Údaje pocházejí z veřejně dostupné databáze nanotechnologických společností poskytované společností NanoInvestorNews. U 522 společností z celkového počtu 1000 společností zaregistrovaných v této databázi je uveden rok jejich vzniku. Ve světě se tyto oblasti týkají v Evropě zejména Německa, Švýcarska a Velké Británie, na americkém kontinentu je to USA a Kanada, dále Japonsko, Jižní Korea a Čína v Asii. Pouze jen několik z dnes aktivních nanotechnologických firem bylo založeno v prvých osmi dekádách 20. století. Je to v průměru 10 firem na dekádu. V osmdesátých letech tento počet 16
významně vzrostl, avšak významný vzrůst nebyl zaznamenán před rokem 1996, kdy bylo založeno cca 30 firem a později v roce 2000 50 firem. Tento trend pokračuje s rostoucí tendencí, což není v údajích v posledních letech zcela reflektováno pro jejich neúplnost. Je důležité poznamenat, že všechny společnosti uvedené na obrázku 10 v referenčním roce (květen 2005) existovaly a společnosti, které před tímto datem zbankrotovaly nebo fúzovaly nejsou ve statistice zahrnuty. Je nějaký rozdíl mezi světovými oblastmi v počtu a letech založení nanotechnologických firem? Čísla až do roku 1990 by neměla být nadhodnocena, protože malý počet založených firem před tímto rokem není statisticky významný. Nicméně, odrážejí určité proporce mezi světovými oblastmi konstantním způsobem: Amerika vede následována Evropou a Asií. Na sklonku 90. let minulého století Evropa snížila rozdíl vůči celému americkému kontinentu z poloviny na dvě třetiny. Jak u amerického kontinentu, tak i u Evropy došlo v roce 1996 ke vzestupu, který prozatím u Evropy kulminoval v roce 2000 a v roce 2001 u amerického kontinentu. Je třeba poznamenat, že tyto číselné údaje o současném stavu technologie neprozrazují solidnost společností, kterých se to týká. Analýza rozdílů základů kultur ukázala, že americké společnosti jsou často méně houževnaté ve srovnání s evropskými firmami a rychleji bankrotují. Tento jev není prozkoumán u společností, které se zabývají nanotechnologií.
Diagram 10: Společnosti zaměřené na nanotechnologii ve světovém měřítku: dekády a roky od jejich založení. Některé nedávno založené firmy (2001 a později) nejsou zcela zaznamenány. Zdroj: NanoInvestorNews 8.2.2005 na www.nanoinvestornews.com. Do jakých odvětví nanotechnologie směřují nanotechnologické společnosti svou činnost ? Diagram 11 demonstruje výsledek, uvedený v průzkumu společností Fecht a kolektiv, přičemž tento průzkum pokrýval 357 společností v celosvětovém měřítku.
17
Diagram 11: Společnosti z celého světa v různých nanotechnologických odvětvích (vlevo) a v zemích, které jsou v nanotechnologii nejaktivnější (vpravo). Údaje se vztahují ke vzorku 357 společností, jejichž průzkum provedla firma Fecht a kolektiv, 2003. Jedna třetina společností, kterých se to týká, se zabývá nanomateriály, další třetina pracuje s nanobiotechnologií. Nanonástroje a nanozařízení hrají menší roli. Mezi čtyřmi nejaktivnějšími zeměmi na světě však existují významné rozdíly: zatímco Spojené státy se nacházejí celkem dost v průměru, Německo má pevnější pozici v nanonástrojích , Velká Británie v nanobiotechnologii a Japonsko, stejně silné v nanomateriálech i v nanonástrojích, je nad průměrem v nanozařízeních a velmi slabé v nanobiotechnologii. Diagram 12 ukazuje, jak jsou společnosti, které se nacházejí v nejaktivnějších zemích, velké ve smyslu obratu.
Diagram 12: Nanotechnologické společnosti v předních zemích (vlevo), rozdělené podle velikosti společnosti (obrat v miliónech amerických dolarů) v zemích, které se nejaktivněji zabývají nanotechnologií (vpravo). Údaje se vztahují ke vzorku 357 společností, uvedených v průzkumu provedeném firmou Fecht a kol., 2003 Společnosti, kterých se to týká, jsou převážně umístěny ve Spojených státech nebo v Německu a v menší míře i ve Velké Británii, Japonsku, Izraeli, Švýcarsku, Kanadě a Švédsku. (Podobnou klasifikaci můžeme rovněž najít v databázi NanoInvestorNews (viz diagram 10, jehož číselné údaje zde nejsou uvedeny). Většina společností ve Spojených státech, o nichž jsou číselné údaje dostupné, jsou podniky střední velikosti, to znamená, že mají obrat od 10 do 500 miliónů amerických dolarů. 18
Většina německých a britských společností je daleko menších a mají obrat pod 10 miliónů amerických dolarů, zatímco špičkové japonské společnosti mohou mít obrat 500 miliónů dolarů a více. Soukromé společnosti nejsou jedinými organizacemi, které se zabývají nanotechnologií. Počet všech organizací, které provádějí výzkum nebo vyrábějí nanotechnologické produkty, odráží veškerou činnost nanotechnologického výzkumu a vývoje a napomáhá stanovit vzorce činnosti ve smyslu vědeckého a aplikovaného výzkumu. Diagram 13 uvádí počet organizací působících v oblasti nanotechnologie, které jsou institucionálního typu, a to podle oblastí ve světě a dle nejaktivnějších zemí.
Diagram 13: Nanotechnologické instituce podle země (vlevo) a podle typu organizace (vpravo). Celkový počet je odděleně 1198 (vlevo) a 1050 (vpravo). Zdroj: Cientifica, 2003. Soubor dat obsahuje kolem 1100 organizací, z nichž 460 jsou střední a malé podniky nebo společnosti start-up, 390 představují výzkumné instituty, 120 velké společnosti a 80 z nich jsou dceřinné společnosti nebo společnosti s rizikovým kapitálem. Mezi světovými regiony však existují rozdíly: zatímco daleko nejvyšší podíl ve Spojených státech mají malé a střední podniky a společnosti start-up, univerzity a výzkumná centra hrají větší roli v Evropě a Asii. U všech společností (včetně MSP, velkých společností a dceřinných společností) na jedné straně a u výzkumných institutů (univerzit a výzkumných center) na straně druhé, které jsou seskupeny do dvou skupin, můžeme pozorovat u jednotlivých zemí zajímavé rozdíly. Podíl výzkumných institutů na celkovém počtu všech organizací je velmi vysoký v Japonsku, ve Velké Británii, Číně, Francii, Austrálii a Švédsku. V Rakousku, Španělsku, Itálii a Polsku počet těchto institutů dokonce převyšuje počet firem. Další databáze týkající se nanotechnologie je zaměřena na evropské země a záznamy jsou dostupné na internetové adrese www.nanoforum.org. Nanoforum je evropská internetová brána pro nanotechnologie, která je financována Evropskou komisí. V srpnu 2005 bylo v této databázi zaregistrováno 1538 organizací z 33 evropských zemí. Ačkoli polovina záznamů pochází z Německa, registruje tato databáze rovněž činnost menších a méně aktivních zemí v nanotechnologii, jak je zobrazeno na diagramu 14. Francie a Velká Británie jsou na stejné úrovni a obě země mají 250 záznamů, po nich následuje s velkým rozdílem Nizozemí, Rakousko, Švýcarsko a Belgie. Itálie je vedoucí zemí ve středním pásmu, které zahrnuje ještě Českou republiku, Dánsko, Polsko, Maďarsko, Švédsko, Island, Litvu, Slovensko a Slovinsko. Budeme-li porovnávat podle velikosti země, je Island se svými 19 záznamy zrovna tak pozoruhodný jako Itálie, která má nízký počet záznamů, je jich 32. Finsko, Španělsko a 19
Norsko se nacházejí ve skupinách s méně než 10 záznamy, což je rovněž méně, než by se dalo u těchto zemí očekávat.
Diagram 14: Evropské instituce (univerzity a jiné výzkumné instituty, společnosti) zabývající se nanotechnologií. Celkový počet činí 1538 institucí. Poznámka: Izrael je zapojen do šestého Evropského rámcového programu pro výzkum a technologický vývoj (2002 – 2006), a proto je do této statistiky zahrnut. Zdroj: databáze NanoFora z 11.8.2005, viz internetová adresa www.nanoforum.org. Z údajů uvedených v této části bychom mohli vyvodit závěr, že k nejvýznamnějšímu rozvoji, který se týká vzniku a činnosti nanotechnologických společností a pracovních míst orientovaných na nanotechnologii, dochází ve Spojených státech. V Evropě hraje nejdůležitější roli Německo, ale na poněkud nižší úrovni než je tomu u Spojených států. Japonsko je největším konkurentem Spojených států. Pokud se týče konkurenceschopnosti a vytváření pracovních míst, nanotechnologické společnosti si budují a zvyšují svůj význam na základě nanotechnologických vynálezů nebo aplikací nanotechnologie v rámci svého technologického portfolia. Země jako je Čína, Indie a Rusko, které se začínají v nanotechnologii objevovat, jsou připraveny ke svému rozjezdu i k tomu, aby se přiblížily Evropě. I když žádná z těchto zemí není zatím prominentní ve statistice společností, můžeme předpokládat, že v průběhu příštích desetiletí budou vykazovat větší dynamiku a mohou se stát vážnými konkurenty na světovém trhu výrobků, ve výzkumu i ve výskytu míst výroby. První důkazy o tomto závěru nám dávají indikátory vědeckého a technologického rozvoje, které jsou analyzovány v následujících kapitolách. 6. Technologický rozvoj nanotechnologie: využití patentů Úspěch v hospodářství by nebyl trvalý bez silné vědecké a technologické základny. Na druhé straně je však třeba říci, že vědecká a technologická špičková pracoviště ještě automaticky nezaručují hospodářský úspěch a průlom. Tak zvaný „Evropský paradox“, který se vztahuje k síle Evropy ve vědě a k její slabosti ve vztahu k technologickým aplikacím a následně i k hospodářskému úspěchu, tyto příčinné souvislosti odráží. Existuje snad Evropský paradox také v nanotechnologii? Pro získání odpovědi na tuto otázku je moudré se blíže podívat na dva hlavní měřitelné indikátory 20
týkající se vědeckých a technologických špičkových pracovišť : jsou to patenty a publikace. Patenty odrážejí schopnost převést výsledky získané ve vědě do jejich využití v technologii. Patenty rovněž představují nezbytný předpoklad pro hospodářské využití výsledků výzkumu, a jsou proto zásadní pro jakoukoli analýzu, která se zabývá hospodářským potenciálem technologie a určením nejslibnějších oblastí a aktérů ve smyslu osob, organizací nebo zemí. Evropský patentový úřad (EPO) vyvinul metodologii s cílem identifikovat a klasifikovat nanotechnologické patenty a patentové rodiny v nejdůležitějších patentových úřadech ve světě3. Původním cílem bylo usnadnit práci patentovým úředníkům a stanovit směr vývoje v této nastupující oblasti z toho důvodu, aby bylo možné předem zareagovat na rostoucí potřeby nových průzkumových referentů patentových úřadů a na potřebu mezivědní spolupráce. Zavedená metoda „značkování“ rovněž slouží výzkumníkům, kteří mají zájem na analýze patentů v oblasti nanotechnologie. Má to tu jasnou výhodu, že lze adekvátnějším způsobem identifikovat nanotechnologické patenty a lze spolehlivěji srovnávat země z celého světa, protože žádná oblast není upřednostňována.4 Diagram 15 demonstruje postupný rozvoj patentových rodin od roku 1995 do roku 2003 a podíly v různých podoblastech nanotechnologie.
Diagram 15: Nanotechnologické patenty v celém světě podle označení EPO tag Y01N. Čára na diagramu znázorňuje celkový počet patentových rodin v Y01N. Výsečový graf znázorňuje rozdělení tříd značkování Y01N – Y01N12 v roce 2003. Zdroj: EPO, 2006 a vlastní výpočty. Počet patentových rodin stále stoupá, ale pořád nedochází k opravdovému růstu. V letech 1999 a 2002 byly dva malé vrcholy, které naznačovaly cestu směrem k exponenciálnímu růstu, ale v následujícím roce u každého z těchto vrcholů došlo ke zpomalení, které ovlivňuje celkovou míru růstu v relevantních obdobích. V roce 2003 se největší skupina patentů v nanotechnologii vázala k nanoelektronice. Nanomateriály jsou na druhém místě a po nich se značným zpožděním následují nanomagnetická věda a nanooptika. Diagram 16 ukazuje dynamiku každé podoblasti.
3 Pro získání více informací o principech a metodologii nanometrického označení Y01N viz Scheu a kol., 2006. Označení jsou následující: Y01N = Nanotechnologie, Y01N2 = Nanobiotechnologie, Y01N4 = Nanotechnologie pro zpracování, uchovávání a přenos informací ( zkráceně: Nanoelektronika), Y01N6 = Nanotechnologie pro materiály a vědu o površích (zkráceně: Nanomateriály), Y01N8 = Nanotechnologie pro interakci, senzory nebo aktuátory (zkráceně = Nanozařízení), Y01N10 = Nanooptika, Y01N12 = Nanomagnetická věda. 4 Informace o srovnání analýz patentů podle různých autorů, jejich metodologií a výsledků, předností a nedostatků viz Hullmann / Meyer, 2003.
21
Diagram 16: Průměrná roční míra růstu (%) na 1 nanotechnologickou podoblast za dvě období: 1995 – 1999, 1999 – 2003. Zdroj: EPO, 2006 a vlastní výpočty. Celková míra růstu patentů v nanotechnologii v letech 1995 až 2003 je 14 % ročně, přičemž nižší míra se vyskytuje ve druhém období ve srovnání s prvním. Velké rozdíly se však objevují v jednotlivých odvětvích. Nanoelektronika, nanomateriály, nanozařízení a nanomagnetická věda měly nejvyšší míru růstu v devadesátých letech minulého století, ale nižší (v případě nanozařízení dokonce až zápornou) v letech 1999 až 2003. Na druhé straně nanobiotechnologie a nanooptika musely na sklonku devadesátých let projít záporným růstem, ale od počátku roku 2000 se jejich míra růstu zvyšovala ročně o 20 %. V absolutních členech jsou však obě odvětví na daleko nižší úrovni než nanoelektronika a nanomateriály. Proto na tento nárůst nelze pohlížet jako na časné znamení vzrůstajícího významu nanobiotechnologie na trhu s nanotechnologickými výrobky. Z kterých světových oblastí tyto nanotechnologické patenty pocházejí? Diagram 17 nastiňuje počet nanotechnologických patentů z celého světa, přičemž je rozdělen na žadatele a vynálezce z amerického kontinentu (především z USA a Kanady), z Asie ( hlavně z Japonska a Jižní Koreje) a z Evropy ( především z Německa, Velké Británie, Francie a Nizozemí).
Diagram 17: Patenty z celého světa podle zemí žadatelů a vynálezců (vpravo). Zdroj: EPO, 2006 a vlastní výpočty. 22
Je zřejmé, že Amerika je daleko nejaktivnějším světovou oblastí, kde dochází k registraci patentů v nanotechnologii. Za každý předmětný rok mají na tomto kontinentu polovinu patentů, za které může být země žadatele identifikována. Zajímavé je, že tato vedoucí pozice je o něco slabší, pokud se jedná o zemi vynálezce, protože zde upevňuje svou pozici Asie. Rozdíl mezi zemí žadatele a zemí vynálezce vzniká – obecně řečeno - v důsledku rozdílu mezi místem, kde se společnost nachází, a místem, kde žije vynálezce, k čemuž dochází v případě výzkumných návštěv a dojíždění v příhraničních regionech mezi státy. V případě nanotechnologie, což zde není dále rozebíráno, bylo značné množství vynálezců registrováno na domácích asijských adresách a pracovalo pro americké žadatelské firmy. Vzhledem k obrovskému množství případů nelze tento jev vysvětlovat pouze mobilitou výzkumníků. Bude možná dobré i usoudit, že tento rozdíl je rovněž důsledkem skutečnosti, že jejich asijské výzkumné centrum, jehož vlastníkem je americká společnost, samo o patenty nežádá, ale nechává to na americkém ústředí. Zajímavé je, že tyto rozdíly vykázaly pokles v roce 2002 a 2003. To naznačuje, že dochází buď ke změně zvyků v patentování nebo že se zvyšuje aktivita asijských zemí žadatelů. Směrnice křivky pro Ameriku také ukazuje, že kulminace v oblasti celosvětového patentování nanotechnologie (viz diagram 15) byla způsobena hlavně neobvykle vysokým počtem amerických žadatelů v roce 1999 a 2002. Následující tabulka ukazuje 10 nejlepších zemí pro každou podtřídu N01Y v roce 2003. Nanotechnologie (y01n) Žadatel Počet Vynálezce Počet USA 1136 Japonsko 461 Německo 199 Vel.Británie 59 Francie 52 Již.Korea 48 Nizozemí 37 Kanada 32 Itálie 16 Tajwan 15
USA 1177 Japonsko 600 Německo 200 Již.Korea 73 Vel.Británie 68 Kanada 38 Francie 37 Tajwan 29 Nizozemí 29 Švýcarsko 21
13 13 13 13 12 12 10 7 7 6 5 3 3 3 3 2
USA Německo Japonsko Francie Kanada Itálie Vel.Británie Indie Izrael Již.Korea
146 25 14 11 10 8 6 6 3 2
Izrael Švédsko Itálie Singapur Belgie Dánsko Čína Austrálie Africká IPO Finsko Indie Rusko Španělsko Kypr Brazílie Rakousko
19 19 19 17 16 14 14 10 7 7 6 5 4 3 3 3
USA Japonsko Německo Švýcarsko Již.Korea Singapur Švédsko Izrael Francie Nizozemí Španělsko Čína
103 30 21 8 7 4 4 3 3 2 2 2
Nanoelektronika (y01n4) Žadatel Počet Vynálezce Počet
USA 188 Německo 27 Japonsko 17 Kanada 12 Vel.Británie 10 Francie 9 Itálie 9 Indie 6 Izrael 4 Již.Korea 4
Nanozařízení (y01n8) Žadatel Počet Vynálezce
pořadí 11 – 25 Singapur Belgie Švýcarsko Čína Švédsko Izrael Dánsko Austrálie Africká IPO Indie Finsko Španělsko Brazílie Rakousko Rusko Kypr
Nanobiotechnologie (y01n2) Žadatel Počet Vynálezce Počet
USA Japonsko Německo Švýcarsko Již.Korea Singapur Švédsko Izrael Vel.Británie Francie Nizozemí
Počet 106 35 19 9 8 4 4 4 3 3 3
Nanomateriály (y01n6) Žadatel Počet Vynálezce Počet
USA 422 USA Japonsko 192 Japonsko Německo 55 Německo Nizozemí 28 Již.Korea Již.Korea 24 Nizozemí Kanada 11 Švýcarsko Francie 10 Vel.Británie Vel.Británie 8 Švédsko Švédsko 6 Tajwan Tajwan 5 Kanada
413 258 60 40 19 12 11 10 10 10
Nanooptika (y01n10) Žadatel Počet Vynálezce
Nanomagnetická věda (y01n12) Počet Žadatel Počet Vynálezce Počet
USA Japonsko Vel.Británie Německo Francie Již.Korea Kanada Izrael Singapur Dánsko
171 102 26 16 10 6 6 5 5 5
USA 162 Japonsko 120 Vel.Británie 25 Německo 18 Již,Korea 9 Kanada 8 Dánsko 7 Itálie 6 Singapur 6 Izrael 5
USA Japonsko Německo Vel.Británie Francie Již.Korea Belgie Tajwan Kanada Čína
USA Japonsko Německo Nizozemí Francie Již.Korea Čína Indie Izrael Brazílie Singapur
303 114 65 21 17 15 8 8 6 5
214 112 29 10 6 5 2 2 1 1 1
USA Japonsko Německo Vel.Británie Již.Korea Tajwan Francie Kanada Belgie Singapur
USA Japonsko Německo Již.Korea Nizozemí Francie Čína Finsko Izrael Indie Brazílie Singapur Belgie Tajwan
345 146 61 21 21 15 14 9 7 7
191 166 27 7 5 3 2 2 2 1 1 1 1 1
Tabulka 2. 10 nejlepších patentujících zemí z celého světa v každém odvětví nanotechnologie, 2003. Poznámka: počty patentů jsou zaokrouhleny. Zdroj: EPO, 2006. Tabulka 2 ukazuje, že Spojené státy jsou nejaktivnější zemí v patentování v každé podoblasti, jak u žadatelů, tak u vynálezců. Země v dalších pořadích však mění svou pozici v závislosti na odvětví. Německo, Francie a Kanada mají vyšší pořadí v oblasti nanobiotechnologie, Nizozemí a Švédsko v nanoelektronice, zatímco Belgie a Tajwan jsou vysoko v pořadí v nanomateriálech. Švýcarsko je silné zejména v nanozařízeních a Velká Británie v nanooptice. Diagram 18 ukazuje specifikaci 8 nejlepších zemí v roce 2003 ve dvou různých časových obdobích.
23
Diagram 18: Nanotechnologické patenty v 8 nejlepších zemích v souladu s třídami značkování EPO Y01N2 – Y01N12. Vlevo: 1995 – 1999, vpravo: 2000 – 2005. Zdroj: EPO, 2006. Srovnáme-li rozdělené podtřídy ve dvou různých obdobích, můžeme pozorovat zajímavé posuny těžiště. Zatímco obraz pro Spojené státy se nezměnil, Japonsko, Německo, Francie, Jižní Korea a Kanada se posunuly směrem k nanomateriálům. Německo, Jižní Korea a zvláště Nizozemí se zlepšily v nanoelektronice, zatímco nanooptika získala na významu ve Velké Británii, v Kanadě to byla nanozařízení a v Jižní Koreji nanomagnetická věda. Zajímavé je, že podíl patentů v nanobiotechnologii v každé z analyzovaných zemí stagnoval nebo poklesl. Průměrný roční nárůst patentů v nanotechnologii v každé z 8 nejlepších zemí žadatelů je ukázán v diagramu 19.
Diagram 19: Průměrná roční míra nárůstu patentů v nanotechnologii za rok 2003 v 8 nejlepších zemích podle značení Y01N EPO. Zdroj: EPO, 2006 a vlastní výpočty. Růst počtu patentů v nanotechnologii pocházejících ze Spojených států je velmi podobný celkovému vývoji všech patentů v nanotechnologii, což poznamenal velký růst na sklonku devadesátých let a menší nárůst od počátku roku 2000. Jelikož rozvoj patentů v nanotechnologii ve Spojených státech představuje 50 % všech nanotechnologických patentů, je tedy docela přirozené, 24
že má vliv i na vývoj po celém světě. Ve všech ostatních zemích můžeme pozorovat opačný obrázek: malý nárůst nebo dokonce pokles (Francie, Nizozemí) v devadesátých letech minulého století a významný růst od roku 2000. Německo, Kanada, Velká Británie a zejména Nizozemí a Jižní Korea vykazovaly v minulém předmětném období dynamičtější rozvoj.
7. Vědecká báze nanotechnologie: vědecké publikace a odkazy Vědecké publikace jsou nejpříhodnějším indikátorem pro měření vynikajících vědeckých kvalit, a to tím způsobem, že stanovíme množství produkce. Pouhé posuzování množství čisté produkce však může být zavádějící: Kvalitu vědecké práce a její vliv na vědeckou komunitu odrážejí další indikátory jako například odkazy. Srovnáme-li světové regiony, pak nám diagram 20 ukazuje, že Evropa vede v počtu vědeckých publikací v nanotechnologii.
Diagram 20: Vědecké publikace v nanotechnologii v databázi SCI (Science Citation Index) podle jednotlivých světových oblastí v letech 1992 – 1995 a 1998 – 2001. „Evropa“ zahrnuje členské státy a přidružené země. Zdroj: Glänzel a kolektiv, 2003, http://www.steunpuntoos.be/nanotech_domain_study.pdf V devadesátých letech 19. století se podíl Evropy slabě zvýšil, zatímco množství vědeckých publikací pocházejících z USA a Kanady pokleslo a naopak zejména „jiná Asie“, tj. Čína, nabyla na významu. Proto můžeme vyvodit závěr, že Evropa má rozsáhlou vědeckou základnu v nanotechnologii, která je srovnatelná s hlavními konkurenty. „Jiná Asie“ je nejdynamičtější světový region. Bližší pohled na různé země může osvětlit počátky vědeckých publikací v nanotechnologii. V diagramu 21 jsou ukázány novější údaje o počtu publikací podle země a podle vědeckého oboru.
25
Diagram 21: Vědecké publikace v nanovědě podle státu a podoblasti. 1999-2004 (databáze SCI). Zdroje: Igami, 2006, SCI 1999 – 2004. Analýza byla provedena společností NISTEP, 2006. Není překvapením, že Spojené státy jsou nejaktivnější a mají více než 18 000 vědeckých publikací v nanotechnologii od roku 1999 do roku 2004. S velkým rozdílem následují Japonsko a Čína. Největší evropské země jsou v pozici čtyři ku sedmi. Jižní Korea, Kanada a Španělsko završují obraz nejlepších 10 zemí. Obraz se lehce změní, použijeme–li rozlišení mezi třemi vědeckými podoblastmi v nanotechnologii, a to mezi chemickou syntézou, supravodivostí a kvantovým počítáním a nanomateriály. V prvních dvou oblastech je Německo daleko silnější než Čína, na podobné úrovni je Japonsko a Velká Británie s Francií jsou na podobné úrovni jako Čína. Čína je velmi silná v nanomateriálech a zaujímá druhou pozici za Japonskem, čímž dochází ke snížení náskoku USA. Země
Počet vědeckých prací
Celkový počet odkazů
Odkazy na 1 vědeckou práci
Švýcarsko Nizozemí USA Kanada Belgie Irsko Anglie + Skotsko EU – 25 Dánsko Francie Japonsko Německo
792 514 9993 754 382 131 1545
8233 4767 92108 5707 2874 926 10325
10,40 9,27 9,22 7,57 7,52 7,07 6,68
22069 217 2673 4251 3634
145681 1401 17168 26267 22373
6,60 6,46 6,42 6,18 6,16
Země
Španělsko Izrael Brazílie Rakousko Itálie Švédsko Austrálie Indie Polsko Rusko Čína Jižní Korea
Počet vědeckých prací
Celkový počet odkazů
Odkazy na 1 vědeckou práci
874 371 245 220 958 381 349 636 387 1708 3168 579
5131 2063 1253 1103 4585 1729 1508 2005 969 4240 7653 1243
5,87 5,56 5,11 5,01 4,79 4,54 4,32 3,15 2,50 2,48 2,42 2,15
Tabulka 3: Počet publikací a odkazů v nanotechnologii v databázi SCI v letech 1991 – 2000 u 25 nejlepších zemí, seřazených podle průměrného množství odkazů na 1 vědeckou práci. Všimněte si, že číselné údaje o EU – 25 se vztahují pouze k zemím, které se objevují v této tabulce. Zdroj: databáze ISI Thomson, 2001, na adrese http://www.esi-topics.com/nano/nations/d1a.html 26
Ne všechny vědecké publikace mají stejnou úroveň, a to, že je někdo aktivní, ještě neznamená, že to bude mít nějaký dopad. Dobrým indkátorem kvality práce, a tím i jejího významu a vlivu, je počet odkazů, které má.5 Tabulka 3 demonstruje citace „odkazů na jednu vědeckou práci“ u každé z 25 nejlepších citovaných zemí v devadesátých letech 19. století. Pokud se týče relativního vlivu, pak v čele stojí dvě malé země: Švýcarsko a Nizozemí. Trojku nejlepších zemí dotváří USA. Mezi další nejaktivnější země patří Velká Británie (zde reprezentovaná Anglií a Skotskem), Francie, Japonsko a Německo, které se nacházejí ve středním poli za Kanadou, Belgií, Irskem a Dánskem. Obraz doplňují tři nejdynamičtější země Rusko, Čína a Jižní Korea. Seznam nejlepších citovaných zemí, zabývajících se nanotechnologií, rovněž odráží všeobecný jev: ovládají-li lidé v zemi angličtinu nebo se v zemi nehovoří nějakým dominantním jazykem, kterým by mluvilo velké množství lidí, či je země vícejazyčná, pak tyto země mají daleko větší tendenci publikovat ve „světových časopisech“ v anglickém jazyce, přičemž tyto časopisy mají větší váhu než časopisy vycházející v národním jazyce, jež mají menší okruh potenciálních čtenářů, a tudíž i menší vliv. Nejlepší uváděné časopisy pro vědecké práce v oblasti nanovědy jsou evropský časopis „Nature“ a americký „Science“ (viz databáze ISI Thomson, 2001, na internetové adrese http://www.esitopics.com/nano/nations/d1a.html). Oba časopisy jsou mezivědní, což je pro vědecké publikace v nanotechnologii výhoda. Velká většina časopisů o nanovědě, které mají velký vliv, se vyskytují na poli chemie a fyziky, některé se zabývají materiálovým výzkumem. Kromě seznamu těch nejlepších časopisů se pouze nanovědě věnuje jenom časopis „Nanostructured Materials“, který má poněkud malý vliv a zároveň nejvyšší počet článků o nanovědě. Tato pozorování podporují názor, že charakter nanovědy je mezivědní: článek o nanovědě může být relevantní pro mnoho vědních oborů, a tudíž může mít i nejvyšší dopad za předpokladu, že cílová skupina čtenářů je široká – jako to je v případě „Nature“ a „Science“ a u obecněji pojatých časopisů o chemii a fyzice. Dalším a obecnějším důvodem je to, že pouze vysoce kvalitní články jsou akceptovány v těchto časopisech, které mají vysokou úroveň, což rovněž vede k velkému množství odkazů. Z toho lze také vyvodit závěr, že výkon většiny evropských zemí v nanovědě je nejednoznačný. Evropské země jsou buď velmi aktivní nebo má jejich činnost velký dopad, zatímco Spojené státy jsou jak velmi aktivní, tak i jejich činnost má silný dopad. Při srovnání s údaji o patentech z toho můžeme vytěžit dva závěry: Za prvé, Evropa není homogenní ani v publikacích ani v patentech. Neexistuje důkaz o „Evropském paradoxu“ kromě toho, že vědomostní báze je rozptýlená po celé Evropě stejně tak jako technologické aplikace. Za druhé, Spojené státy reprezentují měřítko, podle něhož se posuzují vědecká a technologická špičková pracoviště v nanotechnologii. Tento závěr nepřináší nic nového, ale přesvědčili jsme se o něm na základě důkazů. 8. Závěry Empirická analýza ekonomického rozvoje nanotechnologie samozřejmě začíná analýzou vyhlídek na trhu. Tyto vyhlídky, které se vztahují k nanotechnologii jako celku, se velmi různí, přičemž závisí na uvažovaném účelu. Je zde rovněž problém, že reálná fakta není snadné měřit a je téměř nemožné je předvídat. Uvedené údaje jsou však dostatečně spolehlivé, protože jsou konzistentní a některé z nich předpovídají různou cestu v různých oblastech nanotechnologie i odlišný význam nanotechnologických zemí. Pokud se budeme této linie držet, můžeme vskutku očekávat světlou 5 Náročnější analýzy zkoumají počet odkazů v poměru vůči průměrnému množství odkazů v předmětné oblasti a v daném časopise, ale tyto složité analýzy zde nejsou prováděny.
27
nanotechnologickou budoucnost. Jelikož má nanotechnologie průřezový charakter a velký význam pro farmaceutický a elektronický průmysl, má i potenciál ovládnout tradiční biotechnologii a dokonce dosáhnout úrovně, kterou nyní mají informační a komunikační technologie. Tento vývoj bude mít rovněž ohromný dopad na množství pracovních míst ve výrobě. Nanotechnologické společnosti vznikaly v minulosti a očekává se, že budou vznikat i v budoucnosti. Na rozdíl od biotechnologie bude mnoho těchto společností pracovat v sektoru, kde pro výzkum a vývoj (R&D), výrobu nebo marketing není velikost společnosti tak podstatná. Bude-li mít společnost v technologii úspěch, není nezbytně odsouzena k tomu, aby byla koupena velkou společností. Tato externalizace vysoce rizikového výzkumu, která byla pozorována ve strategii R&D v biotechnologii u velkých farmaceutických společností během 90. let minulého století, se pravděpodobně nebude vyskytovat ve stejném rozsahu. Velké a nadnárodní společnosti se již v nanotechnologii angažují a vynakládají značné množství financí na výzkum vztahující se k nanotechnologii. Kromě toho je k dispozici rizikový kapitál pro nanotechnologické společnosti start – up. Majitelé rizikového kapitálu sice nejsou tak optimističtí jako v případě, kdy se objevil internet, ale přesto objevili, že nanotechologie je další velkou věcí a pozorně a pečlivě sledují vývoj v oblasti nanotechnologie. Pokud se týče financování nanotechnologického výzkumu, na povrch vyvstávají některé rozdíly mezi světovými oblastmi. V Evropě soukromí investoři zaostávají za agenturami, které financují z veřejných prostředků. Zatímco ve Spojených státech a v Japonsku mají vyváženější poměr mezi soukromým a veřejným financováním, evropský nanotechnologický výzkum trpí nízkými dotacemi ze soukromých zdrojů. Abychom to však pojali pozitivněji, v Evropě je financování nanotechnologie z veřejných fondů konkurenceschopné na světové úrovni a ukazuje na včasnou reakci evropské politiky týkající se výzkumu, na nové příležitosti, které nanotechnologie odkrývá, a na ochotu účastnit se „nanotechnologické soutěže“. Nedostatek angažovanosti ze strany evropských soukromých investorů se však netýká pouze nanotechnologie – to samé lze také pozorovat u celkových výdajů na výzkum a vývoj, což musíme připsat jiným, obecnějším důvodům evropského systému průmyslového výzkumu. Problém je dobře znám a spadá do rámce „cílů Barcelona 3% - a 2/3 z průmyslu“, které se řeší na evropské úrovni (Evropská rada, 2002). Je velmi pravděpodobné, že vysoká úroveň veřejných dotací na výzkum nanotechnologie bude mít pozitivní dopad na špičková vědecko-technická pracoviště v Evropě. Výzkumné projekty, které jsou velkou měrou financovány z veřejných zdrojů, vytvářejí vědomosti a duševní vlastnictví. Úspěšná realizace technologie a její převedení do komerčně úspěšných produktů rovněž závisí na integraci průmyslu do těchto projektů, což se již děje, ale je třeba to zlepšovat. V této souvislosti můžeme považovat za výhodu, že se Evropa koncentruje na civilní aplikace nanotechnologie na rozdíl od Spojených států, které vynakládají značné množství veřejných financí v nanotechnologii na vojenský výzkum. Dalším pozitivním aspektem značného množství financí z veřejných (civilních) zdrojů v Evropě je společenský rozměr: nanotechnologie bude mít pozitivní vliv na hospodářský rozvoj, bude-li přinášet nová řešení a nebude-li vytvářet nové problémy. Pouze v tomto případě společnost v podobě spotřebitelů, nátlakových skupin a regulačních agentur nanotechnologické výrobky příjme a bude je podporovat. V současné době se vychází vstříc diskuzím týkajícím se potenciálního nebezpečí nanočástic tím, že probíhá výzkum na toto téma. Je rovněž potřeba politické akce, ukáže-li se, že riziko je ze sociálního hlediska nepřijatelně vysoké. Velkou výhodou výzkumu dotovaného z veřejných financí je možnost politicky podporovat výzkum, tj. definovat prioritní oblasti jako je výzkum bezpečnostních aspektů nanotechnologie nebo hledání nových řešení týkajících se životního prostředí nebo výroba nových lékařských zařízení. Ovlivňováním směru, jakým se bude nanotechnologický výzkum ubírat, lze reagovat na očekávání společnosti, což má následně pozitivní ekonomický dopad. Politická lekce, která z těchto údajů vyplývá, není nová: Evropa pokračuje dobře, ale musí snížit 28
náskok USA a Japonska v mnoha oblastech a u mnoha indikátorů. Kromě toho Evropa musí pečlivě sledovat vývoj nastupujících nanotechnologických zemí jako je Čína, Indie a Rusko. Mnoho bude záležet na evropských vědeckých a technologických špičkových pracovištích, které budou mít za úkol posílit nanotechnologickou vědomostní základnu ve výzkumu a v průmyslu a zároveň neignorovat paralelní potřebu mít dobře vzdělané pracovníky a výzkumníky v nanotechnologii a zajistit celosvětově konkurenceschopnou infrastrukturou produkce vědomostí a znalostí.
29
Bibliografické odkazy : AllianzGroup report: Small sizes that matter: Opportunities and risks of Nanotechnologies, Report in co-operation with the OECD International Futures Programme, 2005 Anquetil, P., The impact of nanotechnology, Susquehanna Financial Group, June 2005 Aspen Systems, Aspen Systems takes a giant step towards commercialization of Aerogels, Press Release, 2001 BASF 2002, cited by Diestler, D., Nanoteilchen in Megatonnen: Vielfältige Anwendungen für Polymerdispersionen, BASF – Press Release, Mannheim, 2002 Braun, A.E., Nanotechnology: genesis of semiconductors future, Semiconductor International, November, 2004 Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Nanotechnology conquers markets for nanotechnology, BMBF report, 2004 Bureau d´Etude Marketing du CEA Business Communication Company (BCC) 2002, cited by Rittner, M., Market Analysis of Nanostructured Materials, American Ceramic Society Bulletin Vol. 81, No.3, 2002 Business Communication Company (BCC), Opportunities in nanostructured materials: Biomedical, pharmaceutical & cosmetic, Norwalk, USA, 2001 Chilcott, J., Jones, A., Mitchell, M., Nanotechnology: Commercial Opportunity, Evolution Capital Ltd., London, 2001 Cientifica The Nanotechnology Opportunity Report, edition 2002 Cientifica The Nanotechnology Opportunity Report, edition 2003 Cientifica Nanotechnologies for the Textiles Market, April 2006 Compańó R., Hullmann, A., Forecasting the development of nanotechnology with the help of science and technology indicators in: Nanotechnology, Volume 13, Number 3, pp.243 – 247, 2002 Data Mine, Nanotechnology Grows Up, Data Mine Technology Review, June 2005 Department for Trade and Industry (DTI), 2001, cited by Greenpeace Environmental Trust, Future Technologies, Today´s Choices, 2003 Deutsche Bank AG, Nanotechnology Market and Company Report, 2003 DG Bank 2001, cited by DG/WZ Bank, Im Fokus. Nanotechnologie in der Chemie. Frankfurt a.M., 2001 European Commission, Some Figures about Nanotechnology R&D in Europe and Beyond, European Commission, Research DG, December 2005 European Commission: Nanosciences and Nanotechnologies: An action plan for Europe for 2005 to 2009, Communication, 2005 European Commission: Towards a European trategy for Nanotechnology, Communication, 2004 European Council, Presidency Conclusions, Barcelona European Council, 15 and 16 March 2002 Evolution Capital Limited, Nanotechnology: Commercial Opportunity, London, 2001 Fecht, H.-J., Ilgner, J., Köhler, T., Mietke, S., Werner, M., Nanotechnology Market and Company Report - Finding Hidden Pearls, Wmtech Center of Excellence Micro and Nanomaterials, Ulm, 2003 Freedonia: Nanotech Tools to 2008: Nanotech Tool Technologies – Microscopy, on http://freedonia.ecnext.com/coms2/summary_0285-21108_ITM ,August 2004 Frost & Sullivan 2003, cited by Stevenson, R, OLEDs set to glow, e-zine chemSoc, 2003 FTM consulting, Nanotechnology: Worldwide IC Market, November, 2004 Glänzel, W., Meyer, M., du Plessis, M., Thijs, B., Magerman, B., Schlemmer, B., Debackere, K., Veugelers, R.,: Nanotechnology: Analysis of an Emerging Domain of Scientific and Technological Endeavour, Report of Steunpunt O&O Statistieken, K.U.Leuven, 2003 Greenpeace Environmental Trust, Future Technologies, Today´s Choices, 2003 Helmut Kaiser Consultancy, Nanotechnology in Food and Food Processing Industry Worldwide, 2003-2006-2010-2015, Study, 2004 Hullmann, A., Meyer, M.: Publications and Patents in Nanotechnology: An overview of previous 30
studies and the state of art, in: Scientometrics, Volume 58, Number 3, pp. 507 – 527, 2003 Igami, M., Bibliometric indicators of Nanoscience Research, OECD working paper, presented at the NESTI working party, Berlin, 2006 Ikezawa, N., Competitiveness in High-Tech Fields and Nanotechnology, Nomura Research Institute, 2003 In Realis, A critical investor´s guide to nanotechnology, February, 2002 Lux Research, Rush to market in nanosensors, but most aren´t „nano“, May 2005 Lux Research, The Nanotech Report 2004, 2004 Lux Research, Sizing Nanotechnology´s Value Chain, October 2004 McWilliams,A., Nanotechnology: A Realistic Market Evaluation, BCC Research report, March 2004 Mitsubishi Research Institute 2002, cited by Kamei, S., Promoting Japanese-style Nanotechnology Enterprises, 2002 Moradi, M., Global Developments in Nano-Enabled Drug Delivery Markets, In: Nanotechnology Law and Business, Volume 2.2,pp.139 – 148., 2005 NanoForum database on www.nanoforum.org, 2005 NanoInvestorNews database on www.nanoinvestornews.com, 2005 NanoLogue Engaging with research and civil society Report from the Nanologue project, www.nanologue.net, December 2005 NanoMarkets, Nanomemory: Commercial Opportunities for Nano-based Memory and Storage Technologies, August 2004 NanoMarkets LC, Venture Development Associates, 2005 National Institute of Science and Technology (NISTEP), Development of New Bibliometric Indicators Assessing Scientific Activities, study in preparation, Tokyo, 2006 National Nanotechnology Coordination Office, 2005 National Science Foundation (NSF) 2001, cited by Red Herring, The Biotech Boom: the view from here, online article of 5th November, 2001 Paull,R., Wolfe, J., Hébert, P., Sinkula, M.: Investing in nanotechnology, in: Nature Biotechnology Vol. 21, No. 10, p. 1145, 2003 Reuters, Degussa investigations into alleged price-fixing in the carbon black industry, press release, 2002 Roco M.C., Converging science and technology at the nanoscale: opportunities for education and training. In: Nature Biotechnology Vol. 21, pp.1247-1249, 2003 PriceWaterhouseCoopers, Venture Capital data, 2005 Sal.Oppenheim 2001, cited by Jankowski, P., Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie – Schlüsseltechnologien für Deutschland, Köln, 2001 Scheu, M., Veefkind, V., Verbandt, Y., Molina Galan, E. Absalom R. And Förster W., Mapping nanotechnology patents: The EPO approach, in: World Patent Information, 28, pp. 204-211, 2006 Small Times, Veeco came, saw, acquired majority of the AFM Market, www.smalltimes.com, 2002 SRI, Nanoscale chemicals and materials: An overview on technology, products and applications, in: SRI-International Report, Speciality Chemicals: Nanotechnology, 2002 Thomson ISI Database, on http://www.esi-topics.com/nano/, 2001 US Nanobusiness Alliance 2001, cited by CMP Cientifica, Nanotech – The tiny Revolution, Madrid, 2002 VentureCapital Magazin, Nano-/Mikrotechnologie, 2003 Verein der Ingenieure – Technologiezentrum (VDI-TZ) Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, Company Survey, 2004 Verein der Ingenieure – Technologiezentrum (VDI-TZ) Innovationsschub aus dem Nanokosmos, 1998
31
Příloha 1: Tabulka A1
Tabulka A1: Prognózy světového trhu pro různé podoblasti nanotechnologie a aplikace v miliónech amerických dolarů. Všimněte si, že některé číselné údaje jsou udávány v eurech. Různé zdroje. 32
Odkazy: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25)
http://freedonia.ecnext.com/coms2/summary_0285-21108_ITM Frost & Sullivan 2002 Alexander E. Braun, uváděný ve zprávě AllianzGroup Lux Research 2004 NSF, 2001 technologická recenze data mine Deutsche Bank 2003 VDI company survey BCC 2002 SRI 2002 Mitsubishi Research Institute 2002 DG Bank, 2002 (údaje jsou v eurech) UPI III-Vs Review FTM Consulting Helmut Kaiser Consultancy, 2004 Stevenson, 2003 Aspen Systems zpráva NanoMarkets Reuters 2002 BASF 2002 (údaje jsou v eurech) VDI – TZ 1998 (údaje jsou v eurech) Fecht a kol., 2003 NanoMarkets, Venture Development Associates, 2005 Cientifica, 2006
33
