Ergo 2015, 10, 1, 3–10 10.1515/ergo-2015-0001
Key Enabling Technologies – základní porovnání EU s vybranými zeměmi mimo EU „Klíčové umožňující technologie“ (Key Enabling Technologies, KETs) jsou považovány za zásadní zdroj inovací, jelikož poskytují technologické stavební kameny, které tvoří základ velké palety inovativních produktů a služeb, jako například nízkouhlíkových technologií, efektivního využívaní energetických zdrojů, pokročilých informačních technologií či biomedicínských služeb a produktů. Vývoj a aplikace KETs jsou nutnou podmínkou pro urychlení inovačních cyklů a konkurenceschopnosti evropského průmyslu. V příspěvku jsou podány základní informace o KETs a porovnání EU s USA a Japonskem z hlediska publikačních aktivit v oborech vztahujících se ke KETs, patentových aktivit a zahraničního obchodu s produkty spadajícími do KETs. V podílu publikací v KETs na národních publikačních výstupech EU i USA výrazně zaostávají za Japonskem, a to i přes vyšší růst v uplynulých pěti letech a stagnaci japonského publikačního výstupu. Obdobně i v patentových přihláškách výrazně dominuje Japonsko, a to jak v dynamice růstu, tak v podílu patentových přihlášek v KETs. Také v podílu exportu produktů, které lze přiřadit do KETs, EU za svými nejvýznamnějšími konkurenty zaostává.
Zdeněk Kučera, Tomáš Vondrák Technologické centrum AV ČR Recenzovaná vědecká stať Obdrženo redakcí: 25. 4. 2014 Přijato k publikování: 2. 9. 2014
Klíčová slova: klíčové umožňující technologie, fotonika, mikroelektronika, nanoelektronika, nanotechnologie, pokročilé materiály, průmyslová biotechnologie
Key Enabling Technologies – basic comparison between EU and selected non-EU countries The Key Enabling Technologies (KETs) are supposed to be an essential source of innovations since they provide technological bricks which are fundamental for a great spectrum of innovative products and services as low-carbon technologies, effective utilization of energy resources, advanced information technologies or biomedical services and products. The development and application of KETs are viewed as a necessary condition for the acceleration of the innovation cycles and the competitiveness of the European industries. The article presents basic information on KETs and a comparison of KETs between EU, USA and Japan from the point of publication activities, patents and the extent of the foreign trade of product and services based on KETs. Both EU and USA lag behind Japan in the fraction of research publications related to KETs in their particular national publication outputs though both USA and EU exhibit a robust growth in past five years and Japan publication output rather decreased in this period. The patent activities give a similar picture: Japan dominates in the growth throughout the past ten years and also in the share of patents applications related to the KETs. Also in the share of KETs related export EU is lagging behind its major competitors.
Zdeněk Kučera, Tomáš Vondrák Technology Centre ASCR Peer-reviewed scientific paper Received: 25. 4. 2014 Accepted for publishing: 2. 9. 2014
Key words: Key Enabling Technologies, photonics, microelectronics, nanoelectronics, nanotechnologies, advanced materials, industrial biotechnology
V současné době se do popředí zájmu stále více dostávají tzv. „klíčové umožňující technologie“ (Key Enabling Technologies, dále jen KETs). Tato skupina technologií přitahuje stále větší zájem Evropské komise (dále jen EK) i členských zemí EU a je jí věnována značná pozornost ve většině nově připravených strategických dokumentů zaměřených na oblast výzkumu a vývoje (VaV) a inovací. Důvodem je předpoklad, že
Ergo / leden 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR
právě tyto technologie se uplatňují v nových produktech náročných na znalosti a s vysokou přidanou hodnotou, jsou základem pro zajištění ekonomického růstu a vytváření nových pracovních míst a přispívají k posílení (resp. zotavení) evropského hospodářství [1]. Také největší konkurenti EU, za které lze považovat především USA a některé asijské země, věnují značnou pozornost technologiím, jako
3
jsou biotechnologie, nanotechnologie, informační a komunikační technologie. Jak však vyplývá ze studií, které EK nechala k problematice KETs zpracovat, EU v řadě ukazatelů využívaných pro mezinárodní porovnání zemí v KETs za svými konkurenty zaostává. I když v EU existují v těchto technologických oblastech kvalitní výzkumné kapacity a vznikají nové poznatky VaV, jejich uplatňování v praktických aplikacích není dostatečné ([2], [3]). EK proto v roce 2010 ustanovila Skupinu na nejvyšší úrovni pro Klíčové umožňující technologie (High Level Expert Group on KETs, dále jen HLG), ve které působili také zástupci evropských podniků, výzkumných organizací i Evropské investiční banky [1]. V jejích kompetencích bylo posoudit konkurenceschopnost EU v KETs, kapacity pro VaV a inovace ve veřejném i podnikovém sektoru a připravit politická doporučení pro účinnější rozvoj KETs v EU. Na základě těchto doporučení byla EK v roce 2012 předložena strategie k posílení průmyslové výroby založené na KETs [4]. Na činnost této skupiny navázala druhá HLG, která byla ustanovena počátkem roku 2013. Jejím cílem je napomáhat EK s realizací této strategie, která by měla vytvořit podmínky pro obnovení růstu EU, posílení zaměstnanosti a řešení hlavních výzev společnosti. Druhá HLG publikovala zprávu o situaci v oblasti KETs, která obsahovala také priority a konkrétní doporučení pro EK [5]. KETs jsou zařazeny i ve Strategii Evropa 2020 v její vlajkové iniciativě Integrovaná průmyslová politika pro éru globalizace, kde je mj. navrženo vytvoření pilotních inciativ podporujících rozvoj KETs, včetně využívání výsledků VaV [6]. EK zároveň zařadila KETs do priority Vedoucí postavení průmyslu rámcového programu Horizont 2020, kde je v oblasti nazvané Vedoucí postavení v umožňujících a průmyslových technologiích (Leadership in enabling and industrial technologies) podporován VaV a inovace a rozvoj průmyslových kapacit [7]. Cílem tohoto příspěvku je podat základní informace o KETs a možnostech jejich analýzy a porovnat úroveň KETs v EU, USA a Japonsku. K tomuto účelu je využita analýza publikační a patentové aktivity, která je doplněna o porovnání exportu produktů, které spadají do KETs. V prvé části příspěvku jsou nejprve stručně charakterizovány KETs a popsán přístup k jejich analýze ve studiích, které byly zpracovány z podnětu EK a ze kterých vychází část analýzy prezentované v tomto příspěvku. Tento článek je prvním ze série několika navazujících článků, ve kterých bude detailněji porovnána pozice EU a ČR se zahraničím v jednotlivých KETs.
Klíčové umožňující technologie a možnosti jejich analýzy KETs jsou EK definovány jako technologie náročné na znalosti a spojené s intenzivním VaV, rychlými inovačními cykly, vysokými kapitálovými náklady a vysoce kvalifikovanými pracovními místy. Umožňují inovace výrobních postupů, zboží a služeb v rámci celého hospodářství a mají systémový význam. Jsou multidisciplinární povahy a zasahují do mnohých oblastí technologií s tendencí ke konvergenci a integraci. Klíčové technologie mohou těm, kdo jsou v čele dalších odvětví technologií, pomoci těžit z jejich úsilí v oblasti výzkumu [4]. Mezi tyto technologie jsou zařazeny: f otonika, mikro- a nanoelektronika, nanotechnologie,
4
okročilé materiály, p průmyslová biotechnologie, pokročilé výrobní technologie pro ostatní KETs. Obecná charakteristika (resp. vymezení) jednotlivých KETs, která vychází z mezinárodního patentového třídění (podrobněji v dalším textu), je uvedena v tabulce 1.
Tabulka 1: Stručná charakteristika KET vycházející z mezinárodního patentového třídění KET
Obecná charakteristika
Fotonika
Průřezová technologie zahrnující generaci světla, jeho vedení, manipulaci se světlem, jeho detekci, zesilování a využívání v aplikacích.
Mikroa nanoelektronika
Průřezová technologie zahrnující polovodičové komponenty, vysoce miniaturizované elektronické subsystémy včetně jejich integrace do větších systémů a produktů (za nanoelektroniku jsou považovány všechny oblasti elektroniky se strukturou na úrovni nanometrů).
Nanotechnologie
Průřezová technologie pro struktury s rozměry od 1 do 100 nanometrů alespoň v jednom rozměru.
Pokročilé materiály
Široká oblast materiálů s obtížně definovatelnými hranicemi, zahrnující pokročilé kovy, pokročilé syntetické polymery, pokročilou keramiku, nové kompozity, pokročilé biopolymery a další materiály.
Průmyslové biotechnologie (též „bílé“ biotechnologie)
Technologie využívající mikroorganismy nebo enzymy pro průmyslové zpracování a výrobu bioproduktů v sektorech, jako je chemický průmysl, materiálová výroba, energetika (biopaliva), potravinářství/výživa, zdravotní péče, textilní a papírenský průmysl apod.
Pokročilé výrobní technologie
Výrobní systémy a související služby, procesy, provozy a zařízení pro ostatní KETs, zahrnující automatizaci, robotiku, měřicí systémy, zpracování signálu a informace, kontrolu výroby a další procesy.
Zdroj: studie zpracované EK k problematice KETs (http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/key_technologies/kets_high _level_group_en.htm)
V letech 2010 až 2013 bylo s finanční podporou EK zpracováno a publikováno několik rozsáhlých studií (například [8] až [10]), jejichž cílem bylo porovnat pozici EU se zahraničím v KETs. Pro tyto účely bylo využito několik odlišných přístupů, ve kterých byly posuzovány kvantitativní indikátory a využívány názory odborníků z oborů souvisejících s KETs. Obecným problémem kvantitativní analýzy KETs je, že se jedná o průřezové technologie, které jsou poměrně široce definované (což je patrné i z tabulky 1), a nelze tedy jednoznačně stanovit, které obory do jednotlivých KETs patří. Z tohoto důvodu je možné provést kvantitativní analýzu pouze v několika oblastech, kde existují indikátory s dostatečným (a využitelným) oborovým tříděním: A nalýza patentové aktivity, která využívá přiřazení oborů v mezinárodním patentovém třídění (International Patent Classification1, IPC) k jednotlivým KETs. Pro analýzu je možné využít údaje z databází patentových úřadů. Mezinárodní patentové třídění umožňuje provést i analýzu na úrovni některých podoborů KETs, značným
omezením je však obtížné a nejednoznačné přiřazení oborů v patentovém třídění do KETs. Patentová analýza byla základem pro další analýzy realizované ve zmíněných studiích. A nalýza výroby, kde lze využít třídění odvětví používaná při statistickém sledování produkce (Harmonizovaný systém popisu a číselného označování zboží Světové celní organizace – HS 2 a Jednotný mezinárodní třídník zboží - SITC). K této analýze je možné využít databázi PRODCOM, která je dostupná na internetových stránkách Eurostatu 3 . A nalýza zahraničního obchodu, kde lze využít databáze Organizace spojených národů UN Comtrade 4 , obsahující údaje o importu a exportu (a v omezeném rozsahu i o reimportu a reexportu). Pro přiřazení odvětví ke KETs lze využít stejná třídění jako v případě analýzy výroby. Rámcově je možné také posoudit výdaje na VaV v podnikatelském sektoru, kde lze využít orientační přiřazení odvětví v klasifikaci ekonomických činnost (NACE) k jednotlivým KETs podle počtu patentových přihlášek, které byly podány společnostmi, jejichž aktivity do těchto odvětví spadají 5 . Údaje o podnikových výdajích na VaV jsou však ve veřejně dostupných statistických databázích obvykle uváděny pouze v dvojmístném třídění NACE, což pro tuto analýzu není postačující. Z tohoto důvodu je nutné využít údaje v trojmístném třídění, které však bývají k dispozici pouze na úrovni jednotlivých subjektů (mikrodata). Kromě výše uvedených indikátorů, které jsou uváděny v dostatečném oborovém třídění (s jistým přiblížením), je možné provést analýzu údajů v některých databázích a informačních systémech s využitím vhodně zvolených klíčových slov, která jsou specifická pro jednotlivé KETs. Tímto způsobem je možné provést například analýzu publikační aktivity, kde lze vhodnou volbou klíčových slov přiřadit publikace (například v databázi Thomson Reuters Web of Science 6 ) k jednotlivým KETs. Pro kvantitativní mezinárodní porovnání byly ve studiích [8] až [10] definovány čtyři indikátory (v následujících odrážkách jsou tyto indikátory uvedeny pro případ patentů): V ýznam KET, definovaný jako podíl patentů v dané KET k celkovému počtu patentů země (tj. význam dané KET v zemi); S pecializace, s jejímž využitím se porovnává význam KET v dané zemi s významem této KET ve světovém měřítku; P odíl na trhu, tj. podíl patentů, který má země v dané KET ve světovém počtu patentů v této KET (na rozdíl od předcházejících indikátorů tento indikátor již závisí na velikosti země); S třednědobá dynamika, která je definována jako nárůst počtu patentů v KET mezi dvěma časovými obdobími. Vzhledem k tomu, že v řadě zemí (včetně ČR) je roční počet patentů velmi nízký, je při tomto výpočtu využívána kombinace absolutního a relativního nárůstu mezi dvěma víceletými obdobími. Při interpretaci výsledků analýz si je však nutné uvědomit, že přiřazení jednotlivých oborů ke KETs je pouze přibližné, což souvisí s tím, že KETs jsou průřezové a široce definované technologie. Oborová třídění
Ergo / leden 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR
navíc většinou neumožňují zcela jednoznačná přiřazení oborů do KETs (tj. obor uvedený ve třídění lze zařadit do více KETs nebo naopak, obor může zahrnovat i oblasti, které s KETs vůbec nesouvisejí). Z tohoto důvodu není možné (nebo lze jen v omezené míře) porovnávat absolutní hodnoty indikátorů, jako je například počet patentových přihlášek v jednotlivých KETs, a vyvozovat z toho závěry o jejich různém významu v dané zemi. Problematické je také porovnávání různých analýz (tj. analýz, kde jsou využívány různé indikátory), neboť třídění využívaná v různých indikátorech jsou odlišná.
Porovnání EU s vybranými zahraničními zeměmi v KETs Publikační aktivita K analýze publikačních aktivit byly použity databáze Thomson Reuters Web of Science (WoS) zaznamenávající publikace v periodikách a konferenční příspěvky v přírodovědných a technických oborech7. Publikace v KETs byly v systému WoS vyhledávány podle klíčových slov. Pro každou KET bylo formulováno několik desítek klíčových slov8 odvozených z definic patentových tříd/podtříd. Je nutné si uvědomit, že takto provedené výběry nezahrnují všechny publikace, které se vztahují k dané KETs, a lze je tedy považovat pouze za relativní indikátory dynamiky oborů a jejich relativního zastoupení v celkovém publikačním výstupu jednotlivých ekonomik. Jak je patrné z grafu 1, kde jsou uvedeny souhrnné podíly na celosvětovém publikačním výstupu, v pětiletém období mezi roky 2008 a 2012 pocházely z EU, USA a Japonska přibližně dvě třetiny světových publikačních výstupů. Počet publikací EU i USA ve sledovaném období vzrostl více než o 5 %. Celkový světový publikační výstup však v tomto období vzrostl o několik procentních bodů více. Hlavní příčinou vyššího růstu světového počtu publikací je především prudký rozvoj čínského VaV. Pokles v publikačních aktivitách mezi léty 2009 a 2010 je pravděpodobně opožděným efektem globální ekonomické krize, v níž patrně pouze v USA nedošlo k vážnějšímu zhoršení přístupu VaV k finančním zdrojům. Překvapující je japonský publikační výstup, jehož sestupný trend od roku 2009 se obrátil až v roce 2012. V grafu 2 je znázorněn podíl publikací, které byly s využitím klíčových slov přiřazeny k jednotlivým KETs, na celkových publikačních výstupech. Z grafu je patrné, že jak EU, tak USA, vykazují ve většině KETs nižší zastoupení publikací v jejich celkovém počtu, než je tomu ve světovém průměru. Japonsko, přes stagnaci a pokles celkového počtu publikací v uplynulých pěti letech (viz graf 1), dosahuje zastoupení v publikacích přiřazených do KETs přibližně 120 až 150% světového průměru. Výjimkou jsou nanotechnologie, kde je Japonsko přibližně na úrovni světového průměru, a pokročilé výrobní technologie, kde dosahuje mírně podprůměrného výsledku. EU se pohybuje na světovém průměru v podílu publikací ve fotonice, průmyslových biotechnologiích a pokročilé výrobě. V porovnání se světovým průměrem je však v EU poměrně nízký podíl publikací zejména v nanotechnologiích. Jak je patrné z grafu 2, rozdíly mezi EU a USA v zastoupení publikací ve většině KETs nejsou příliš vysoké. V grafu 3 je uveden vývoj počtu publikací zařazených do jednotlivých KETs v letech 2008 až 2012, který je vztažen k roku 2008. Plnými plochami je znázorněna dynamika světového počtu publikací ve všech oborech (tj. „Svět“ v grafu 1) a dynamika světového počtu publikací v jednotlivých KETs. Z grafu je patrné, že světový počet publikací v KETs rostl v uvedeném období rychleji než celkový počet publikací.
5
Graf 1: Porovnání celkového počtu publikací EU, USA a Japonska v letech 2008 až 2012 v procentech roku 2008
EU USA Japonsko Svět
Zdroj: Thomson Reuters Web of Science
Graf 2: Relativní zastoupení KETs v publikačním výstupu EU, USA, Japonska a v celkovém světovém počtu publikací v roce 2012
EU
USA
Japonsko
Svět
Zdroj: Thomson Reuters Web of Science
S výjimkou oblastí mikro- a nanoelektroniky a pokročilých výrobních technologií se v růstu publikací v KETs neprojevil ani globální publikační pokles mezi lety 2009 a 2010.
6
Celkově je dynamika růstu publikování v jednotlivých KET napříč sledovanými ekonomikami značně nerovnoměrná. V EU, podobně jako ve světovém průměru rostl nejstrměji počet publikací v nanotechnologiích (v EU byl růst téměř dvojnásobný proti USA a přibližně trojnásobný proti Japonsku). Naopak poměrně nízký nárůst počtu publikací byl v EU v mikro- a nanoelektronice. V EU a USA ve všech KETs, s výjimkou mikro- a nanoelektroniky, počet publikací narůstal rychleji než celkový světový počet publikací. Opačný případ je Japonsko, kde (s výjimkou pokročilých výrobních technologií a nanotechnologií) počet publikací v KETs rostl pomaleji než celkový počet publikací ve světě, nebo dokonce oproti roku 2008 poklesl. Při zachování současné dynamiky růstu publikačních aktivit v KETs tak mohou EU i USA dosáhnout úrovně Japonska v podílu publikací v KETs (viz graf 2) v průběhu několika let. Patentová aktivita Pro analýzu patentové aktivity byla využita patentová databáze PATSTAT (EPO Worldwide Patent Statistical Database) z října 2013, která obsahuje bibliografická data, citace a další údaje přibližně o 70 milionech patentových přihlášek ve více než 80 zemích světa [11]. Pro analýzu byly využity patentové přihlášky podle Smlouvy o patentové spolupráci (Patent Cooperation Treaty, PCT9 ), která umožňuje jedinou mezinárodní přihláškou chránit řešení ve více než 140 zemích světa. Při analýze byl porovnáván počet patentových přihlášek, který byl v posledních deseti letech (tj. mezi roky 2003 a 2012) podán u libovolného patentového úřadu, a to bez ohledu na to, zda byl či nebyl patent udělen. Pro zařazení patentových přihlášek do jednotlivých KETs bylo využito Mezinárodní patentové třídění (IPC), přičemž pro přiřazení oborů ke KETs byly využity závěry studie [10], kde je uvedena poměrně detailní převodní tabulka, využívající v některých případech přiřazení až na nejdetailnější úrovni třídění IPC. Patentová přihláška byla přiřazena zemi (resp. EU), pokud alespoň jeden z přihlašovatelů byl z této země (EU). Přihláška byla počítána jako celek a při přiřazení patentové přihlášky k roku bylo považováno datum přihlášky. V grafu 4 je pro porovnání uveden nejprve vývoj celkového počtu patentových přihlášek podaných podle PCT subjekty ze sledovaných zemí mezi lety 2003 a 2012. EU, USA a Japonsko se podílejí na více než 80 % patentových přihlášek podle PCT, což je více, než činí podíl těchto zemí na celkovém světovém publikačním výstupu. Na počtu patentových přihlášek se významně podílí Japonsko, jehož podíl v roce 2011 dosáhl 22 % (v případě publikací je podíl Japonska „pouze“ 6 %, viz graf 2). V Japonsku počet patentových přihlášek podle PCT výrazně narůstá a mezi roky 2011 a 2012 se zvýšil více než dvojnásobně. Počet patentových přihlášek EU a USA v uvedeném období vzrostl přibližně o 20 %, což je poněkud méně, než činil světový nárůst počtu přihlášek podle PCT. Podobně jako v případě publikací graf 1) i na tomto grafu je patrný mírný pokles počtu patentových přihlášek v letech 2009 a 2010, což může být důsledkem ekonomické krize. Japonsko je nejenom zemí s vysokým nárůstem počtu patentových přihlášek podle PCT, ale i zemí s velmi vysokým podílem přihlášek, které lze podle převodních tabulek uvedených ve studii [10] přiřadit do jednotlivých KETs (viz graf 5). S výjimkou nanotechnologií a průmyslových biotechnologií podíl japonských přihlášek v KETs více než dvojnásobně převyšuje podíl patentových přihlášek členských států EU a s výjimkou pokročilých výrobních technologií i USA.
Graf 3: Publikační výstupy v oborech KETs členských států EU, USA a Japonska v letech 2008 až 2012 v procentech roku 2008 Plné plochy znázorňují dynamiku celkového světového publikačního výstupu (tmavá plocha) a světového výstupu v oblasti KET’s (světlá plocha).
Svět celkem
Svět
EU
USA
Japonsko
Graf 4: Porovnání celkového počtu patentových přihlášek EU, USA a Japonska podle PCT v letech 2003 až 2012 v procentech roku 2003 a jejich podíly na počtu patentových přihlášek v roce 2011 (údaje z roku 2012 jsou neúplné)
Zdroj: Thomson Reuters Web of Science
EU i USA v podílu patentových přihlášek v KETs zaostávají i za světovým průměrem. Rozdíly mezi EU a USA však nejsou příliš výrazné. EU v podílu patentových přihlášek převyšuje USA ve fotonice a pokročilých materiálech, naopak nejvyšší propad má EU v mikroa nanoelektronice (viz graf 5).
Graf 5: Relativní zastoupení patentových přihlášek v KETs v celkovém počtu patentových přihlášek podle PCT v EU, USA, Japonsku a ve světě v roce 2011
EU USA Japonsko Svět
EU Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database – říjen 2013
Ergo / leden 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR
USA
Japonsko
Svět
Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database – říjen 2013
7
Graf 6: Porovnání časového vývoje počtu patentových přihlášek členských států EU, USA a Japonska podle PCT Údaje jsou v procentech roku 2003, plné plochy znázorňují dynamiku celkového počtu patentových přihlášek podle PCT (tmavá plocha) a počtu patentových přihlášek odpovídajících KETs (světlá plocha).
Svět celkem
Svět
EU
USA
Japonsko
Porovnání vývoje počtu patentových přihlášek podle PCT z EU, USA a Japonska v KETs v letech 2003 až 2012 vztažených k roku 2003 je uvedeno v grafu 6. Nejvyšší nárůst světového počtu patentových přihlášek v KETs je v nanotechnologiích, kde se jejich počet mezi roky 2003 a 2011 zvýšil na trojnásobek, což je výrazně více, než činil nárůst celkového počtu patentových přihlášek podle PCT. Naopak v průmyslových biotechnologiích počet patentových přihlášek mírně klesá a v pokročilých výrobních technologiích počet přihlášek spíše stagnuje (v posledních letech je však patrný mírný nárůst). V grafu se potvrzuje výjimečná pozice Japonska, kde počet patentových přihlášek roste ze sledovaných ekonomik nejrychleji. To je zcela opačná situace než v případě publikací, kde je naopak patrný pokles japonské publikační aktivity. Jak je patrné z grafu 6, v EU počet patentových přihlášek podle PCT roste nejrychleji v nanotechnologiích, což je i jediná KET, kde se EU v nárůstu patentové aktivity vyrovná Japonsku. Nárůst patentové aktivity EU je také patrný ve fotonice a v pokročilých materiálech, avšak zde počet přihlášek roste pomaleji, než je tomu ve světě. EU se v dynamice patentových přihlášek od USA příliš neliší – v EU je nárůst počtu patentových přihlášek buď mírně vyšší než nárůst počtu přihlášek v USA, nebo je přibližně na stejné úrovni (viz graf 6). Zahraniční obchod Pro analýzu zahraničního obchodu byla využita databáze Spojených národů UN Comtrade10 , kde jsou uvedeny informace o zahraničním obchodu prakticky všech zemí světa v detailním členění podle různých klasifikací. Při oborové analýze byl využit Harmonizovaný systém popisu a číselného označování zboží Světové celní organizace (HS) ve dvou verzích. Pro data mezi lety 2002 a 2006 bylo využito třídění HS
8
Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database – říjen 2013, OECD a Eurostat
z roku 2002, pro data od roku 2007 verze z roku 2007. Pro přiřazení oborů v třídění HS ke KETs byla využita převodní tabulka publikovaná ve studii [10].
Graf 7: Podíl exportu a importu produktů zařazených do KETs na celkovém exportu a importu v EU, USA a Japonsku v roce 2012
Export EU
Export USA
Export Japonsko
Import EU
Import USA
Import Japonsko
Zdroj: databáze UN Comtrade
Graf 8: Podíl exportu s produkty spadajícími do KETs v EU, USA a Japonsku na celkovém exportu v letech 2003 až 2012 (v procentech)
EU
USA
Japonsko
Celkově nejvyšší podíl exportu s produkty spadajícími do KETs má Japonsko, kde se dlouhodobě tento podíl pohybuje na úrovni 10 % celkového exportu. Nejvyšší část tvoří export produktů zařazených do KET mikro- a nanoelektronika, který v roce 2012 dosáhl výše 3,5 % celkového exportu země (viz graf 7). Japonsko ostatní sledované země značně převyšuje i v podílu exportu produktů spadajících do fotoniky. Japonsko má také v posledních letech z těchto zemí nejvyšší přebytek zahraničního obchodu s produkty spadajícími do KETs. Jak je patrné z grafu 7, EU za svými konkurenty v podílu exportu v KETs poněkud zaostává. Podíl exportu s produkty zařazenými do KETs na celkovém exportu je ze sledovaných zemí nejnižší a dlouhodobě se pohybuje na úrovni zhruba 4 % (resp. vykazuje mírný pokles z přibližně 4,5 % v roce 2002 na 4,1 % v roce 2012). Nejvýznamnější složku exportu EU tvoří pokročilé materiály, nejnižší podíl exportu ze sledovaných zemí má EU ve fotonice a v mikro- a nanoelektronice. EU má také na rozdíl od Japonska a USA (s výjimkou několika let) zápornou obchodní bilanci s produkty spadajícími do KETs. Na záporném saldu se podílí nejvíce fotonika, mikro- a nanoelektronika a průmyslové biotechnologie, a naopak kladné saldo zahraničního obchodu má EU v pokročilé výrobě. Vývoj exportu s produkty zařazenými do KETs v letech 2003 až 2012 je uveden v grafu 8. Z časového vývoje je patrné, že export se ve většině KETs příliš neměnil. Patrný je pouze poměrně značný pokles exportu Japonska, EU a zejména USA v mikro- a nanoelektronice, což zřejmě souvisí s rozvojem výroby v tomto technologickém segmentu v Asii (celkový export USA v KETs se v důsledku poklesu exportu v mikro- a nanoelektronice snížil z 9 % v roce 2003 na současných 6 %). Další výraznější změnou je poměrně zvýšení japonského exportu s produkty spadajícími do pokročilé výroby. Export produktů zařazených do většiny ostatních KETs má mírně vzrůstající tendenci. Výjimkou jsou průmyslové biotechnologie, kde export ve všech sledovaných zemích mírně klesá.
Ergo / leden 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR
Zdroj: databáze UN Comtrade
Závěr Cílem tohoto příspěvku bylo podat základní informace o KETs, možnostech jejich analýzy a porovnat EU s USA a Japonskem v KETs. V příspěvku jsou prezentovány výsledky analýzy publikační a patentové aktivity v oborech vztahujících se ke KETs, která ukazuje, do jaké míry je EU v počtu výsledků VaV i jejich potenciálu pro využití v praktických aplikacích konkurenceschopná v porovnání s technologicky nejvýznamnějšími zeměmi světa. Výsledky této analýzy jsou doplněny o porovnání zahraničního obchodu s produkty spadajícími do KETs, což umožňuje vytvořit si základní obrázek o potenciálu EU v této oblasti technologií. Z analýzy provedené v tomto příspěvku vyplývá, že počet publikací i počet patentových přihlášek přiřazených do KETs ve světě roste. Počet publikací v KETs v EU a USA však roste poněkud nižším tempem než ve světovém průměru. V Japonsku se celkový počet publikací mezi roky 2008 a 2012 dokonce mírně snížil a poklesl i počet publikací přiřazených do KETs. I přes tento vývoj je v Japonsku podíl publikací v KETs vyšší než v EU, USA i ve světovém průměru. Patentová aktivita v Japonsku naopak velmi rychle roste. Počet patentových přihlášek podle PCT za posledních deset let vzrostl na dvojnásobek a vysokým tempem roste počet patentových přihlášek v KETs. Podíl patentových přihlášek ve většině KETs v jejich celkovém počtu je v Japonsku výrazně vyšší než v EU i USA. V EU na rozdíl od vědeckých publikací podíl patentových přihlášek v KETs zatím příliš neroste (výjimkou jsou nanotechnologie) a ztráta EU za Japonskem a dalšími technologickými lídry se zatím příliš nezmenšuje. Také v exportu produktů, které lze přiřadit do KETs, EU za svými nejvýznamnějšími konkurenty zaostává. Podíl exportu těchto produktů v EU tvoří pouze 4 % celkového exportu, zatímco v USA činil v roce 2012 tento podíl zhruba 6 % a v Japonsku se dlouhodobě pohybuje na úrovni 10 % celkového exportu. Na rozdíl od USA a Japonska má EU také v některých KETs, jako je například mikro- a nanoelektronika, negativní bilanci zahraničního obchodu.
9
Situaci v EU a jejích členských státech by měla pozitivním způsobem změnit nová strategie EK zaměřená na KETs a podpora, která je (a v budoucnosti bude) poskytována pro rozvoj VaV KETs a využívání nových poznatků v inovacích. I když v časových závislostech dosud tyto změny nejsou patrné, do budoucna lze očekávat, že EU bude svou pozici v KETs postupně vylepšovat. Jak vyplývá z analýz, které byly k problematice KETs zpracovány, ČR je v řadě ukazatelů pod průměrem EU. Z tohoto důvodu budou v navazujících příspěvcích v časopise Ergo postupně prezentovány výsledky detailnější analýzy KETs v ČR, jejíž výsledky mohou být využitelné pro přípravu strategií a konkrétních nástrojů na podporu KETs v ČR.
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/kets/hlg_ket_status_ implementation_report_final_en.pdf [6] A n Integrated Industrial Policy for the Globalisation Era. Putting Competitiveness and Sustainability at Centre Stage. Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions . COM(2010) 614, Brussels, European Commission. http://ec.europa.eu/enterprise/policies/industrial-competitiveness/ industrial-policy/files/communication_on_industrial_policy_en.pdf [7] The EU Framework Programme for Research and Innovation Horizon 2020. http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/h2020-section/ nanotechnologies-advanced-materials-advanced-manufacturing-andprocessing-and
Odkazy
[8] F easibility study for an EU Monitoring Mechanism on Key Enabling Technologies. European Commission, DG Enterprise and Industry
[1] High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies. Final Report
by IDEA Consult, Brussels, Belgium Center for European Economic
(June 2011). European Commission 2011.
Research (ZEW), Mannheim, Germany TNO, Delft, Netherlands CEA,
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/kets/hlg_report_final_en.pdf
Grenoble, France (2012).
[2] Preparing for our future: Developing a common strategy for key enabling technologies in the EU, Communication from the Commission, COM(2009)512, Brussels, European Commission.
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/kets/final_report_kets_ observatory_en.pdf [9] E xchange of good policy practices promoting the industrial uptake
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/communication_key_
and deployment of Key Enabling Technologies. Prepared by IDEA
enabling_technologies_en.pdf
Consult, Brussels, Belgium; Center for European Economic Research
[3] Current situation of Key Enabling Technologies in Europe, Commission
(ZEW), Mannheim, Germany; Austrian Institute of Economic Research
Staff Working Document accompanying the Communication from the
(WIFO), Vienna, Austria. European Commission, DG Enterprise
Commission, COM(2009)1257, Brussels, European Commission.
and Industry (2012).
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/staff_working_document_
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/kets/ex_of_practice_ket_
sec512_key_enabling_technologies_en.pdf [4] A European strategy for Key Enabling Technologies – A bridge to growth
final_report_en.pdf [10] Production and trade in KETs-based products: The EU position in global
and jobs. Communication from the Commission to the European
value chains and specialization patterns within the EU. European
Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee
Commission, DG Enterprise (2013).
and the Committee of the Regions. COM(2012) 341 final, Brussels, European Commission.
http://ftp.zew.de/pub/zew-docs/gutachten/ECR_KETS2014.pdf [11] E PO Worldwide Patent Statistical Database – October 2013. European
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2012:0341:
Patent Office.
FIN:EN:PDF
http://www.epo.org/searching/subscription/patstat-online.html
[5] H igh Level Group on Key Enabling Technologies. Status implementation Report (July 2013). European Commission 2013.
http://www.wipo.int/classifications/ipc/en/
1
2
http://www.celnisprava.cz/cz/clo/sazebni-zarazeni-zbozi/harmonizovany-system/Stranky/default.aspx
3
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/prodcom/data/database
4
http://comtrade.un.org/
5
Toto orientační přiřazení bylo provedeno ve studii [8], kde byli v jednotlivých KETs identifikováni nejvýznamnější přihlašovatelé patentů, u kterých bylo následně stanoveno odvětví v třídění NACE.
6
http://thomsonreuters.com/thomson-reuters-web-of-science/
7
Databáze Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED) a Conference Proceedings Citation Index- Science (CPCI-S).
8
Parametry Topic (TS) a logické operace AND, OR, NOT, SAME, NEAR.
9
http://www.wipo.int/pct/en/
10
http://comtrade.un.org/
10
