AUTOMOBILZULIEFERER IN DER SACKGASSE? INNOVATIONSBEZOGENE PERSPEKTIVEN UND STRATEGIEN FÜR ZUKÜNFTIGE ENTWICKLUNGEN IN BADEN-WÜRTTEMBERG

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1 AUTOMOBILZULIEFERER IN DER SACKGASSE? INNOVATIONSBEZOGENE PERSPEKTIVEN UND STRATEGIEN FÜR ZUKÜNFTIGE ENTWICKLUNGEN IN BADEN-WÜRTTEMBERG Dr. Thomas Stahlecker I Aachen, 24. Mai 2011 Source:

2 Dr. Thomas Stahlecker Telefon Competence Center "Politik und Regionen" Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI Breslauer Str Karlsruhe Seite 2

3 Geschäftsfeld Regionen & Cluster des Fraunhofer ISI FORSCHUNGSGEGENSTAND Messung, Untersuchung und Bewertung von innovations- und technologiebezogenen Strukturen, Potenzialen und Prozessen in Regionen und Funktionsräumen sowie von Politikmaßnahmen und Strategien THEMEN Regionale Potenzial- und Clusteranalysen, Technologie- und Innovationsprofile: Messung und deren Grundlagen, Analyse und Bewertung von regionalen Potenzialen, Pilotierung von Messkonzepten Regionale Politikanalysen und Policy-Benchmark: Beschreibung und Analyse regionaler und regionalisierter Politikkonzepte und Fördermaßnahmen, Politikvergleiche und Multi- Level-Governance Begleitforschung und strategische Evaluationen: Fokus auf regionalisierte nationale Politikmaßnahmen und kohäsionspolitische Maßnahmen der EU Seite 3

4 Typische Fragestellungen am Beispiel des Vortragsthemas Die aktuelle Situation der Automobilzulieferindustrie jenseits punktueller Einzelmeldungen repräsentativ zu beschreiben und die Lage der badenwürttembergischen Zulieferer vergleichend zur Situation in Deutschland insgesamt darzustellen Zu untersuchen, ob und inwieweit unterschiedliche Typen von Zulieferern (first tier Komponentenentwickler und Produzenten, second tier Bauteilentwickler und Produzenten, Zulieferer mit speziellen Produktions-Know-how) Sonderentwicklungen unterliegen Die Zukunftsperspektiven der Automobilzulieferer ggfs. differenziert nach den beschriebenen Typen abzuschätzen und Maßnahmen zu skizzieren, die den Automobilzulieferern offenstehen, um ihren Bestand zu sichern und die zukünftige Entwicklung positiv zu beeinflussen Seite 4

5 Arbeitsthesen Strategische Orientierung des Gros der mittelständischen AZL in BW sollte den Paradigmenwechsel im Bereich neuer Antriebstechnologien antizipieren und entsprechende Innovations-Ressourcen zeitnah mobilisieren (unter Beachtung möglicher zukünftiger Absatzpotenziale) Dies erfordert kurzfristig eine erhöhte Sensibilität des Managements hinsichtlich Chancen und Risiken; mittel- bis langfristige ggf. enorme Innovations- Anstrengungen im Hinblick auf Produkt-FuE, Prozess-Entwicklung und Kooperationsaufbau Die Innovations- und Technologiepolitik hat generell den Auftrag hierfür günstige Rahmenbedingungen zu schaffen und insbesondere die mittelständischen AZL beim sich abzeichnenden technologischen Strukturwandel zu unterstützen (z.b. bei FuE- und Innovationsfinanzierung, Kooperationsaufbau, Qualifikation ) Seite 5

6 Methodische Zugänge 1. Auswertung der 2009er ISI-Erhebung im Produzierenden Gewerbe für die teilnehmenden 319 Automobilzulieferfirmen (davon 81 in Baden-Württemberg beheimatet): Ableitung von Indikatoren zur wirtschaftlichen und technologischen Lage sowie zu Innovations- und Kooperationsmustern. 2. Patenanalyse der Unternehmen der Automobilzulieferbranche mit Blick auf Neue Antriebstechnologien: a) für BW auf der Basis von Recherchen in Hoppenstedt und Amadeus, b) Definition neuer Antriebstechnologien und Branchen unabängige Recherche und Analyse des Patentgeschehens in BW, D und ausgewählte Vergleichsländer (Anmeldungen beim EPA ) 3. Schriftliche Kurzumfrage bei Unternehmen der Automobilzulieferindustrie in Stuttgart zur Validierung der Ergebnisse 4. Entwicklung von Perspektiven für unterschiedliche Typen von Automobilzulieferern (Aufgreifen von Diffusionsszenarien für neue Antriebstechnologien) 5. Workshop mit Vertretern der Automobilzulieferindustrie Seite 6

7 Leitfragen zur technisch-wirtschaftlichen Lage, Innovations- und Kooperationsmuster Grundlagen der Untersuchung Wo liegen die Besonderheiten der Automobilzulieferindustrie im Vergleich zur deutschen Industrie insgesamt? Innovationsverhalten Kooperationsmuster Wo stehen die baden-württembergischen Automobilzulieferer im Vergleich mit anderen Bundesländern? Wie stellt sich die technologische Leistungsfähigkeit Baden-Württembergs im Bereich der neuen Antriebstechnologien im Nationenvergleich dar? Seite 7

8 Die Datengrundlage: Erhebung Innovation in der Produktion Zielgruppe: Kernbereiche des Verarbeitenden Gewerbes in Deutschland: Metall- und Elektroindustrie, Chemische und Kunststoffverarbeitende Industrie Zeitpunkte der Befragung: seit 1995 alle zwei Jahre, seit 2003 alle drei Jahre Teilnehmerzahl: (2009), (2006), (2003), (2001), (1999), (1997), (1995) Befragungsinhalte: Strategie, Technologiemanagement, Technikeinsatz, Produktionsorganisation, Forschung und Entwicklung, Kooperationsverhalten, produktbegleitende Dienstleistungen, Personal, Auslandsproduktion, Outsourcing, Performance, betriebliche Rahmendaten Seite 8

9 Innovationsverhalten (Produkt) im Vergleich Ergebnis: Anteil der FuE-Ausgaben 2,8% 3,6% Automobilzulieferer wenden mehr Mittel für FuE auf, erzielen aber kein besseres Innovationsergebnis. Umsatzanteil der Marktneuheiten Umsatzanteil der Produktneuheiten 2,5% 3,0% 9,9% 9,4% Konsequenz: Automobilzulieferteile scheinen technologisch bereits so ausgereizt, dass zusätzliche FuE einen vergleichsweise geringen Grenznutzen mit sich bringt. 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% Automobilzulieferer Andere Industrien Seite 9

10 Kooperationsverhalten im Vergleich 100% 80% 60% 40% 20% 0% 57% 14% 9% 20% 41% 17% 10% 32% 81% 2% 12% 5% 67% 6% 16% 84% 85% 11% 13% 12% mit Kunden mit FIs mit Kunden und FIs nein 90% 88% 5% 8% 4% 4% N-AZL AZL N-AZL AZL N-AZL AZL N-AZL AZL Innovations- Produkte technische Dienst- Organisation feld Prozesse leistungen Ergebnis: Automobilzulieferer kooperieren in den Bereichen Produkte und Prozesse mehr als andere Unternehmen, als Kooperationspartner für diese verstärkte Kooperation dienen vor allem Kunden, zeigen jedoch in den Innovationsfeldern Dienstleistungen und Organisation keine erhöhte Kooperationsneigung. Konsequenz: Die überdurchschnittlichen Kooperationen sind wohl eher reaktiv zu werten, als dass sie aktiv gesucht würden. Seite 10

11 Informationsquellen der baden-württembergischen AZL zu alternativen Antriebskonzepten 100% 100% 90% 80% 78% 90% 73% 73% 73% 82% 70% 60% 61% 60% 50% 40% 30% 20% 32% 20% 22% 30% 20% 40% 10% 0% Kunden andere Unternehmen Gremien/ Arbeitskreise Forschungsinstitute Fachpresse Automobilzulieferer mit bis zu 99 Mitarbeitern Automobilzulieferer mit 100 bis 499 Mitarbeitern Automobilzulieferer mit 500 und mehr Mitarbeitern Seite 11

12 Auseinandersetzung mit der Bedeutung alternativer Antriebskonzepte bad-württ. AZL 80% Ergebnis: Automobilzulieferer 70% 60% 67% Beobachten die Entwicklungen mit zunehmender Größe intensiver 50% 40% 30% 20% 10% 0% 34% 46% 21% 28% 36% 36% 8% 25% 28% 40% 32% Mehr als drei Viertel der kleinen AZL investieren in das Thema max. geringe Kapazitäten Konsequenz: Sensibilisierung bezüglich der Elektromobilitätsinduzierten Risiken insbesondere bei den kleinen Unternehmen. Automobilzulieferer mit bis zu 99 Mitarbeitern Automobilzulieferer mit 100 bis 499 Mitarbeitern Automobilzulieferer mit 500 und mehr Mitarbeitern Automobilzulieferer insgesamt weniger/gar nicht Beobachtung mit geringer Kapazität aufmerksame Beobachtung mit hoher Kapazität Seite 12

13 Leitfragen und Gliederung Teil 1 Grundlagen der Auswertungen Wo liegen die Besonderheiten der Automobilzulieferindustrie im Vergleich zur deutschen Industrie insgesamt? Innovationsverhalten Kooperationsmuster Risikovorsorge Wo stehen die baden-württembergischen Automobilzulieferer im Vergleich mit anderen Bundesländern? Wie stellt sich die technologische Leistungsfähigkeit Baden-Württembergs im Bereich der neuen Antriebstechnologien im Nationenvergleich dar? Seite 13

14 Detailauswertung: Automotive-Cluster im Vergleich Vergleich: NRW: n=50 Automobilzulieferer aus den Zulieferregionen Baden-Württemberg Bayern Nordrhein-Westfahlen und Sachsen / Thüringen Sa/Thü: n=45 BY: n=40 BaWü: n=57 Seite 14

15 Zur Repräsentativität der betrachteten Cluster Anteil der betrachteten Cluster an der Gesamtzahl an Automobilzulieferern in D Größenverteilung der Unternehmen im Cluster BaWü ISI Daten Amtliche Statistik WZ08-29 Betriebsgröße (Anzahl MA) ISI-Daten Hoppenstedt Firmendatenbank Anteil der 4 Cluster 77% 72% Anteil BaWü 23% 23% Anteil BY 16% 17% Anteil NRW 20% 18% Anteil Sa/Thü 18% 14% In der betrachteten Stichprobe der ISI-Datenbasis sind Betriebe aus den vier Clustern leicht überrepräsentiert, wobei AZLs aus BaWü und BY einen fast identischen Anteil verzeichnen können % 68% % 20% 500 und mehr 12% 12% In der betrachteten Stichprobe der ISI-Datenbasis sind kleine Betriebe (bis 100 MA) unterrepräsentiert, mittelgroße Betriebe (100 bis 499 MA) leicht überrepräsentiert und große Unternehmen in etwa gleich repräsentiert. Seite 15

16 Clustervergleich Innovationsverhalten (Produkt) Anteil der FuE-Ausgaben Umsatzanteil der Marktneuheiten 3,0% 3,1% 3,5% 2,6% 1,6% 2,3% 2,5% 2,2% Ergebnis: Automobilzulieferer in BaWü wenden mit 2,6 Prozent Umsatzanteil am wenigsten Mittel für FuE auf und sind im Innovationsoutput unterdurchschnittlich. 9,7% Umsatzanteil der Produktneuheiten 9,4% 10,3% 9,2% 0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0% 12,0% Sa/Thü NRW BY BaWü Seite 16

17 Clustervergleich Kooperationsverhalten (Produkte / Prozesse) 100% Ergebnis: 80% 60% 40% 51% 48% 11% 15% 11% 32% 18% 10% 40% 18% 16% 72% 2% 61% 62% 8% 12% 57% 11% Automobilzulieferer in BaWü kooperieren weniger mit Kunden / Forschungsinstituten als AZL anderer BuLa im Bereich der Produktentwicklung (< 50% Anteil) und der Prozessentwicklung (< 30 % Anteil), kooperieren vor allem bei der Produktentwicklung selten mit Kunden. 20% 0% 38% 40% 13% 21% 12% 27% 27% 27% 13% 11% 14% 5% BaWü BY NRW Sa/Thü BaWü BY NRW Sa/Thü Innovationsfeld Produkte technische Prozesse mit Kunden mit FIs mit Kunden und FIs nein Seite 17

18 Zwischenfazit und kritische Anmerkungen zu AZLs aus BaWü Automobilzulieferer aus Baden-Württemberg sind tendenziell kleiner als Automobilzulieferer anderer Cluster agieren überproportional häufig als Innovationsführer und Flexibilitätsführer im Wettbewerb fertigen vor allem Produkte mittlerer Komplexität fertigen vorrangig Teile oder Komponenten Vor dem Hintergrund ihrer Innovationsführerschaft und den aktuellen technologischen Entwicklungen in der Automobilbranche sind folgende Ergebnisse bemerkenswert: die niedrige FuE-Quote und der niedrige Innovations-Output die zurückhaltenden Anstrengungen im Bereich der Prozessinnovationen das unterschiedliche Verhalten im Umgang mit alternativen Antriebskonzepten zwischen großen AZL und der Masse der KMU die geringe Betrachtung von potenziellen Risiken (vor allem Marktrisiken) Seite 18

19 Leitfragen und Gliederung Teil 1 Grundlagen der Auswertungen Wo liegen die Besonderheiten der Automobilzulieferindustrie im Vergleich zur deutschen Industrie insgesamt? Innovationsverhalten Kooperationsmuster Risikovorsorge Wo stehen die baden-württembergischen Automobilzulieferer im Vergleich mit anderen Bundesländern? Wie stellt sich die technologische Leistungsfähigkeit Baden-Württembergs im Bereich der neuen Antriebstechnologien im Nationenvergleich dar? Seite 19

20 Arbeitsschritte Identifizierung aller baden-württembergischer Unternehmen der Automobilzuliefere-Industrie (WZ 34.2./34.3) auf der Grundlage der Unternehmens-Datenbanken Hoppenstedt und Amadeus (Haupt-/Nebenerwerb) Abgleich der Trefferlisten mit weiteren vorliegenden Listen badenwürttembergischer Unternehmen Matching der Liste mit PATSTAT zwecks Isolierung patentierender Unternehmen (ID-Nennung) Cleaning der Liste Nicht-patentierende Unternehmen: Analyse von Tätigkeitsprofilen (über Freitexte), mit dem Ziel der Identifizierung relevanter (Innovations-)Aktivitäten im Bereich Elektromobilität Patentierende Unternehmen: Patentanmeldungen insgesamt sowie differenziert nach 5 Technikfeldern, Zeitraum Matching aller Patentanmeldungen der Unternehmen mit den definierten Seite 20

21 Überblick: Branchen-Ebene Baden- Württemberg Region Stuttgart Unternehmen in WZ 34.2 und WZ 34.3 (Haupt- und Nebenerwerb) insgesamt Anzahl patentierender Unternehmen Anteil patentierender Unternehmen ,3% 20,3% Seite 21

22 Lorenz-Kurve (Verteilung der Anmelder) Anteil Patente 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Robert Bosch GmbH 0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Verteilung Automobilzulieferer Gleichverteilung Anteil Unternehmen (n=162) Verteilung bezogen auf alle Anmeldungen der AZL am EPA im Jahr 2006 (Prioritätsjahr) TOP-Anmelder AZL in 2006 Bosch GmbH 1068 ZF Friedrichhafen AG 203 Behr GmbH & Co. KG 113 J. Eberspächer GmbH & Co. KG 54 Mahle International GmbH 47 SICK AG 42 ATMEL Germany GmbH 29 ZF-Lenksysteme GmbH 26 BaWü Gesamt AZL 1847 Extrem ungleiche Verteilung bei Patentanmeldungen der baden-württembergischen AZL Wenige große und mittelgroße Anmelder stehen breiter Masse von AZL mit geringen oder ganz ohne Anmeldungen gegenüber Seite 22

23 Zum Vergleich: Klassische Verbrennungsmotoren vs. hybride Antriebe, Elektromotoren für Fahrzeuge EPA-Anmeldungen klassische Verbrennungsmotoren Total DE BaWü US Absolute Anmeldungen und Anteile BaWüs an allen EPA-Anmeldungen im Bereich klassische Verbrennungsmotoren seit 2000 abnehmend Lücke partiell kompensiert durch Anmeldungen in Bereich neuer Antriebstechnologien EPA-Anmeldungen hybride Antriebe Total DE BaWü US EPA-Anmeldungen Elektromotoren Total DE BaWü US Seite 23

24 Branchen-Ebene (WZ 34.2 und 34.3) EP-Anmeldungen von Automobilzulieferern aus Baden-Württemberg Anmeldungen absolut (162 Unternehmen) Anteil der Anmeldungen (Gesamt = alle EP Anmeldungen aus BaWü je Technikfeld) Chemistry Electrical engineering Instruments Mechanical engineering Other fields % 40% 30% 20% 10% Breite technologische Basis der AZL Querschnittstechnologien (Anmeldungen in mehreren Technikfeldern) Verhaltene Dynamik bei Anmeldungen, aber konstant hohes Niveau 0% Chemistry Electrical engineering Instruments Mechanical engineering Other fields Seite 24

25 Anmeldungen am EPA im Bereich klassische Verbrennungsmotoren 45% Anteil der Länder an allen Anmeldungen im Bereich Verbrennungsmotoren 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% DE BaWü US JP KR FR IT Seite 25

26 Anmeldungen am EPA im Bereich hybride Antriebe für Fahrzeuge Anteil der Länder an allen Anmeldungen am EPA im Bereich hybride Antriebe für Fahrzeuge 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% DE BaWü US JP KR FR IT Seite 26

27 Anmeldungen am EPA im Bereich Elektromotoren für Fahrzeuge 40% Anteil der Länder an allen Anmeldungen am EPA im Bereich Elektromotoren für Fahrzeuge 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% DE BaWü US JP KR FR IT Seite 27

28 Anmeldungen am EPA im Bereich mobile Brennstoffzelle für Fahrzeuge Anteil der Länder an allen Anmeldungen am EPA im Bereich mobile Brennstoffzelle für Fahrzeuge 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% DE BaWü US JP KR FR IT Seite 28

29 Technologische Spezialisierung BaWü Deutliche Spezialisierung Baden- Württembergs im Vergleich zu D und anderen Ländern bei Heizung/Kühlung, Bremsanlagen, Hybride Antriebe, Elektromotoren Unterdurchschnittliche Spezialisierung bei Batterien und Biokraftstoffen Teilweise jedoch recht geringe Gesamtanmeldungen am EPA OEMs und große AZL prägen das Bild Seite 29

30 Zusammenschau der Länderanteile bei EPA- Patentanmeldungen 2007 In % an allen Anmeldungen je Technikfeld Seite 30

31 Ergebnisse der Patentindikatorik Betrachtet man die Globalzahlen, besitzt Baden-Württemberg beträchtliche technologische Kompetenzen im Bereich neuer Antriebstechnologien (sowie klassischer Verbrennungsmotoren) So können jeweils große Anteile BaWüs innerhalb D und im Vergleich zu wichtigen Ländern (US, F, I) insbesondere im Bereich Elektromotoren und hybride Antriebe nachgewiesen werden (z.t. auch Heizung/Kühlung und Bremsen) Unterdurchschnittliche Spezialisierung BWs bei Biokraftstoffen und Batterien ALLERDINGS: Extreme Schiefverteilung der Kompetenzen in BW; Konzentration auf wenige Unternehmen, die in neue Antriebstechnologien investieren und dort patentieren (lediglich 1/5 der AZL patentieren überhaupt) BW ist in der Spitze sehr gut, für die gesamte Breite der AZL fällt das Bild eher negativ aus Seite 31

32 Gesamtfazit Indizien für eine Diskrepanz zwischen anstehenden Herausforderungen in der Automobilindustrie und dem Verhalten baden-württembergischer AZLs : In den Innovationsfeldern Produktentwicklung, Prozessentwicklung und Kooperation ebenso wie in der systematischen Risikobetrachtung sind badenwürttembergische AZLs im Vergleich zu AZLs anderer Bundesländer eher Mittelmaß oder sogar an letzter Position generelle Innovationsdefizite Die AZL-Industrie in BaWü ist eher mittelständisch geprägt und weist hohe Spezialisierungsmuster in bestehenden Technologien auf -> unter Umständen geringere Potenziale/Kompetenz für eine strategische Anpassungen an geänderte Anforderungen strategische Defizite In einigen neuen Technologiefeldern scheinen AZLs aus BaWü sehr aktiv zu sein. ABER: Die Aktivitäten (Patentanmeldungen) beschränken sich auf einen / wenige Akteure auf der Ebene der Systemlieferanten. Seite 32

33 Implikationen für die Innovationspolitik Breitenförderung stärken (z.b. Steuergutschrift auf FuE-Personalkosten, Innovationsgutscheine bewährt) Prozessinnovationen stärker zum Fördergegenstand machen, v.a. bei KMU FuE-Förderung zur Innovationsförderung ausbauen (z.b. Markstudien, Markteinführung von Innovationen, Umsetzung von FuE-Ergebnissen) Innovationsfinanzierung sicherstellen (FuE-Förderdarlehen, Wahl zwischen Zinsverbilligung und hoher Haftungsfreistellung für Hausbanken) Innovationspersonalförderung ergänzend zur FuE-Projektförderung (Innovationsassistent) Wissensmanagement und Technologietransfer umstrukturieren (Pull-Ansätze: Kommunikationsplattformen, kostenfreie Beratungstage für KMU) Stärkere Einbeziehung von KMU in Elektromobilitätsprojekte Forcierung spezifischer Clusteraktivitäten und strategischer Forschungspartnerschaften Seite 33

34 Vielen Dank! Seite 34