Europa bei digitalen Technologien im Hintertreffen USA und China vorn

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1 Patentstatistik Europa bei digitalen Technologien im Hintertreffen USA und China vorn Nationalstaatliche Alleingänge zum Scheitern verurteilt Die Entwicklung der weltweiten Anmeldungen für geistiges Eigentum, wie sie in Patentstatistiken erfasst werden, geben belastbar Auskunft darüber, wo Innovationen stattfinden. Die Auswertung der Patentanmeldungen (s. Infobox unten) zeigt, wo sich die Zentren der Innovationstätigkeit sowohl insgesamt als auch für ausgewählte Teilbereiche wie etwa die digitalen Technologien befinden, welche Regionen an Bedeutung gewinnen und welche Standorte an Boden verlieren. Digitalisierungstechnologien werden immer wichtiger Der wachsende Einfluss der Digitalisierung der wirkmächtigste Technologietrend unserer Zeit macht sich auch im Innovationsgeschehen bemerkbar. Vermehrt basieren Innovationen in sämtlichen Branchen und Bereichen auf digitalen Technologien. Das zeigt sich in den Patentanmeldungen, die Bezug auf mindestens eine digitale Technologie nehmen: Betrug ihr Anteil 2005 noch 16 %, lag er 2015 stieg bereits bei 21 % (Abbildung 1). Abb. 1: Anteil der Patentanmeldungen mit Digitalbezug und Anteil der Patentanmeldungen ohne Digitalbezug 2005, 2010 und 2015 [%] % 18% 21% 84% 82% 79% Patente mit Digitalbezug Patente ohne Digitalbezug Quelle: Europäisches Patentamt 2018; eigene Berechnungen Prognos AG Seite 1

2 Europa ist bei den digitalen Technologien ins Hintertreffen geraten Die Bedeutung von digitalen Technologien wird künftig weiter rasant zunehmen in sämtlichen Lebens- und Wirtschaftsbereichen. Insbesondere auch der heimischen Industrie steht ein umfassender Strukturwandel bevor: Die Digitalisierung ermöglicht disruptive Innovationen, die das Potenzial haben, bewährte Geschäftsmodelle zu ersetzen. Prognos-Geschäftsführer Christian Böllhoff ist sich sicher: Der Wettbewerb wird sich aufgrund schnellerer Innovationszyklen und neuer Mitbewerber spürbar intensivieren. Gleichzeitig bedeuten neue Technologien und die damit verbundenen Möglichkeiten für Industrieunternehmen in Deutschland eine große Chance, ihre Produktions- und Vertriebsprozesse zu optimieren oder neue Märkte und Geschäftsfelder zu erschließen. Erfolgreich werden vor allem diejenigen Länder und Unternehmen sein, die den tiefgreifenden Wandel aktiv mitgestalten können. so der Prognos-Geschäftsführer. Ein Indikator für das Knowhow und den Wissensaufbau im Bereich digitaler Technologien sind die jeweiligen Patenanmeldungen mit Bezug zu digitalen Technologien. Es zeigt sich, dass die Länder der Europäischen Union noch 2010 im globalen Vergleich hinter den USA an zweiter Stelle lagen. Mittlerweile hat China fast zum Spitzenreiter USA aufgeschlossen, während die Länder der Europäischen Union deutlich an Weltanteilen eingebüßt haben (Abbildung 2). Der Abstand ist mittlerweile groß: Im Jahr 2015 lagen die USA mit einem Anteil von 30% an den global angemeldeten Digitalpatenten knapp vor China mit 27%. Die EU weist mit 14 % mittlerweile einen niedrigeren Wert auf als Japan (15 %). Abb. 2: Anteil der EU und ausgewählter Länder an den weltweit angemeldeten Patenten mit Bezug zu digitalen Technologien 2005, 2010 und 2015 [%] 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% USA China Japan EU 28 Korea RoW (Deutschland) Quelle: Europäisches Patentamt 2018; Eigene Berechnungen Prognos AG Seite 2

3 Was bedeuten die Ergebnisse für den Standort Europa und Deutschland? Digitale Technologien bestimmen immer mehr Bereiche von Wirtschaft und Gesellschaft. Ihre intelligente und umfassende Nutzung wird zunehmend zur Voraussetzung wirtschaftlichen Erfolgs. Dabei liegen Entwicklung und Nutzung digitaler Technologien regional oft eng beieinander. Beispiele dafür sind das Silicon Valley, die Region um Tel Aviv oder auch China. Dort entwickelte digitale Technologien waren die Grundlage für den Erfolg großer US-amerikanischer Internet-Konzerne wie Alphabet, Facebook oder Apple, innovativer israelischer KI-Unternehmen wie Cortica oder Mobileye. In China wird die Digitalisierung und insbesondere die künstliche Intelligenz massiv staatlich gefördert, um global erfolgreiche Unternehmen zu schaffen und weltweit Standards in diesem Bereich zu setzen. Auch in Europa und Deutschland wird die Digitalisierung erfolgreich vorangetrieben. Intelligente Industrieroboter, Präzisions-3D-Drucker und hochentwickelte Fahrerassistenzsysteme deutscher Unternehmen wären sonst nicht denkbar. Der Blick auf die Auswertung der Patentstatistik aber ist ernüchternd, meint Böllhoff: Forschung und Entwicklung im Bereich der digitalen Technologien finden zunehmend außerhalb Europas und außerhalb Deutschlands statt. Im Jahr 2015 lagen die USA bei den entsprechenden Patentanmeldungen noch knapp vor China, die EU weit dahinter. Und es ist nur eine Frage der Zeit, wann China die USA überholt und sich der Abstand zu Europa weiter vergrößert. Für die Zukunft ist zu erwarten, dass auf digitale Technologien gestützte Waren, Dienstleistungen, Geschäftsmodelle und Standards mehr und mehr aus den Ländern und Regionen kommen werden, die heute in der Patentstatistik vorne liegen. Will Europa und will Deutschland auf Dauer nicht wirtschaftlich ins Hintertreffen geraten, sind Strategien und mehr Ressourcen für Forschung und Entwicklung im Bereich der digitalen Technologien erforderlich. Europa liegt bei den allgemeinen Patentanmeldungen insgesamt noch an der Spitze Gemessen an der Zahl der insgesamt angemeldeten Patente befinden sich die USA und die Europäische Union in etwa gleichauf an der Spitze gleichwohl mit sinkender Tendenz. Im Jahr 2005 lagen die Anteilswerte noch bei jeweils 34 %. Bis 2015 nahmen sie auf jeweils rund 25 % ab (Abbildung 1). Größter Gewinner ist im betrachteten Zeitraum China. Der Anteil an den angemeldeten Patenten stieg im Zeitverlauf von 2 % auf 14 %. An der Entwicklung Japans und Koreas ist ersichtlich, dass es auch zwei großen entwickelten Volkswirtschaften gelungen ist, global Anteile hinzuzugewinnen. Seite 3

4 Abb. 3: Anteil der EU und ausgewählter Länder an den weltweit angemeldeten Patenten 2005, 2010 und 2015 [%] 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% EU 28 USA Japan China RoW (Deutschland) Korea 0% Quelle: Europäisches Patentamt 2018; Eigene Berechnungen Prognos AG Was ist zu tun? Angesichts der ökonomischen Potenz der USA und Chinas verspricht nur ein gemeinsames Vorgehen der EU Erfolg. Nationalstaatliche Alleingänge bei der Förderung von Forschung, Entwicklung und Vermarktung digitaler Technologien wären aufgrund mangelnder Ressourcen zum Scheitern verurteilt, ist sich Böllhoff sicher. Aussichtsreiche Felder für Forschungseinrichtungen und Unternehmen in den EU-Staaten liegen insbesondere im Bereich hybrider Waren, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle. In den USA stehen oft datenbasierte Geschäftsmodelle im Vordergrund, China treibt die Entwicklung im Bereich künstlicher Intelligenz massiv voran, um Massendaten (big data) gezielt auszuwerten und in Geschäftsmodelle umzusetzen. Daneben spielt der Einsatz in militärischen und zivilen staatlichen Bereichen in beiden Staaten ebenso wie in Israel eine wichtige Rolle. Böllhoff sieht darin für die EU eine Chance: Die Kombination der in industriell geprägten EU-Staaten vorhandenen mechanisch-analogen Kompetenz mit digital-technologischen Forschungsergebnissen könnte dazu beitragen, den bei vielen Industrieprodukten noch bestehenden Qualitätsvorsprung ins digitale Zeitalter hinüberzuretten. Beispiel dafür bieten deutsche Hersteller von Industrierobotern, die sich dank intelligenter digitaler Systeme zunehmend als Co-Bots einsetzen lassen und eng mit Beschäftigten aus Fleisch und Blut zusammenarbeiten. Allerdings wird der Vorsprung in diesem Bereich immer kleiner, so dass schnelle Innovationen erforderlich sind. Ein weiteres Beispiel ist die Digitalisierung der Industrie unter dem Schlagwort Industrie 4.0. Hier ist die deutsche Industrie zurzeit gut positioniert. Gelingt es, hier die Standards für die Kommunikation von Produkten, Anlagen und Unternehmen zu setzen und damit eine globale Vorreiterrolle einzunehmen, ist ein wichtiger Schritt in Richtung Zukunftsfähigkeit getan. Aussichtsreiche Geschäftsfelder für europäische und deutsche Unternehmen bestehen auch bei Cyber-Security und Datenschutz, die mit dem weiteren Voranschreiten der Digitalisierung im geschäftlichen und privaten Bereich an Bedeutung gewinnen. Je größer die Abhängigkeit von Datenübermittlung, Seite 4

5 Datenhaltung und Datennutzung wird, desto größer wird die Nachfrage nach Produkten zum Schutz von Unternehmensnetzen und Privatsphäre sein. Europa und Deutschland brauchen eine Digitalstrategische Industriepolitik und einen möglicherweise geschützten Digitalen Binnenmarkt, um den Herausforderungen aus den USA und China Paroli zu bieten und die künftige wirtschaftliche Entwicklung zu sichern. Sich auf marktwirtschaftliche Prinzipien zu berufen und auf weiterhin offene Märkte zu hoffen wird nicht reichen, wenn die USA und China mit industriepolitischen Strategien Hegemonie anstreben. i Datenbasis und Methodik der Patentanalyse Für die Patentanalyse greifen wir zunächst auf Daten des Europäischen Patentamtes (EPO Worldwide Patent Statistical Database, PATSTAT) zurück. In dieser Datenbank sind über 75 Mio. Patente von über 80 nationalen und internationalen Patentämtern und damit aller ökonomisch bedeutenden Staaten der Erde hinterlegt. Die Daten liegen bis auf Postleitzahlebene vor, womit die regionale Zuordnung gewährleistet ist. Für die Abgrenzung der Digitalpatente von den übrigen Patenten verwenden wir die IPC (International Patent Classification) der World Intellectual Property Organisation mit über 640 IPC- Technologieklassen. Ein Patent zählt immer dann als Digitalpatent, wenn es Bezug nimmt auf mindestens eine IPC-Technologieklasse aus dem Bereich digitaler Technologien. Zur Vermeidung von Doppelzählungen werden ausschließlich Patentfamilien berücksichtigt, die gemäß des international gültigen PCT- (Patent Cooperation Treaty) Standards angemeldet wurden. Patente, die auf dieselbe Priorität verweisen, gelten als Patentfamilie und werden nur einmal gezählt. Die Zuordnung der Patente zu den Ländern erfolgt nach dem Wohnort des oder der beteiligten Forscher. Sind Forscher aus mehreren Ländern beteiligt, erfolgt eine anteilige Zuordnung. Im Ergebnis lässt sich darstellen, welche Länder und Regionen im Bereich digitaler Technologien eine besonders hohe Patenttätigkeit und eine damit hohe Innovationskraft aufweisen. Seite 5

6 Ihre Ansprechpartner bei Prognos Felizitas Janzen Leitung Unternehmenskommunikation Telefon: Mobil: Michael Schlesinger Chefvolkswirt Telefon: Johann Weiss Projektleiter Volkswirtschaftliche Grundsatzfragen Telefon: PROGNOS WIR GEBEN ORIENTIERUNG. Die Prognos AG ist eines der ältesten Wirtschaftsforschungsunternehmen Europas. An der Universität Basel gegründet, forschen Prognos-Experten seit 1959 für verschiedenste Auftraggeber aus dem öffentlichen und privaten Sektor politisch unabhängig, wissenschaftlich fundiert. Die bewährten Modelle der Prognos AG liefern die Basis für belastbare Prognosen und Szenarien. Mit rund 150 Experten ist das Unternehmen an acht Standorten vertreten: Basel, Berlin, Düsseldorf, Bremen, München, Stuttgart, Freiburg und Brüssel. Die Projektteams arbeiten interdisziplinär, verbinden Theorie und Praxis, Wissenschaft, Wirtschaft und Politik. Wie wir arbeiten : Seite 6