Zusammenfassung der Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch.

Um die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts für die Zukunft zu sichern, müssen neue technologische Möglichkeiten schnell genutzt und in Innovationen umgesetzt werden, die auf individuelle und gesellschaftliche Bedarfe reagieren und entsprechend von Markt und Gesellschaft angenommen werden.

Mit der Digitalisierung erhöht sich das Tempo deutlich: Die Zeit von Forschung und Entwicklung bis zur Markteinführung neuer Produkte oder Dienstleistungen hat sich massiv verkürzt. Umso entscheidender sind einerseits eine hervorragende Positionierung in der Forschung, andererseits Rahmenbedingungen, die eine rasche Markteinführung, Implementierung in den Unternehmen und Diffusion in der Gesellschaft fördern.

Ihre Potenziale können neue Anwendungen nur entfalten, wenn sie den Bedürfnissen und Fähigkeiten der Menschen gerecht werden, Neugierde und Begeisterung wecken, hinlänglich verstanden werden sowie deutliche Vorteile und ein positives Nutzererlebnis versprechen. Nicht nur daher steht der Faktor Mensch im Mittelpunkt.

Neue Technologien sind nicht nur Wirtschaftsfaktor, sondern auch Schlüssel zur Lösung wesentlicher gesellschaftlicher Fragen. Klimaschutz, Ressourceneffizienz und die Stabilisierung des Gesundheitssystems vor dem Hintergrund des demografischen Wandels sind nur ein paar Beispiele dafür. Zu den wichtigsten Aufgaben gehört, dieses positive Bild zu transportieren und Begeisterung auch für aktives bürgerschaftliches Engagement im Innovationsprozess zu wecken.

Die vbw Studie TechCheck 2019. Erfolgsfaktor Mensch. analysiert, wo Bayern und Deutschland heute auf den entscheidenden technologischen Zukunftsfeldern stehen und welche Entwicklungen in den kommenden Jahren zu erwarten sind. Der Zukunftsrat der Bayerischen Wirtschaft zeigt in diesen darauf aufbauenden Handlungsempfehlungen, was Staat, Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft tun müssen, um die Potenziale neuer Technologien für den Menschen zu heben.

mehr

weniger

01.1

Ausgangspunkt

Zukunftsfelder und Schlüsselanwendungen

02.1

Zukunftsfelder

Technologische Zukunftsfelder: Status Quo

02.2

Zukunftsfelder

TechCheck IKT und Digitalisierung

02.3

Zukunftsfelder

TechCheck Intelligente Verkehrssysteme und Mobilität

02.4

Zukunftsfelder

TechCheck Energie(system)technologien

02.5

Zukunftsfelder

TechCheck Nanotechnologien

02.6

Zukunftsfelder

TechCheck Neue Werkstoffe und Materialien

02.7

Zukunftsfelder

TechCheck Industrielle Produktionstechnologien

02.8

Zukunftsfelder

TechCheck Biotechnologien

02.9

Zukunftsfelder

TechCheck Gesundheitswesen und Medizintechnologien

02.10

Zukunftsfelder

TechCheck Ernährungs- und Lebensmitteltechnologien

02.11

Zukunftsfelder

TechCheck Luft- und Raumfahrttechnologien

03.1

Chancen

Wirtschaftliche Potenziale in den Zukunftsfeldern

03.2

Chancen

Forschungsaktivitäten in den bayerischen Zukunftsfeldern

03.3

Chancen

Wandel im Zusammenspiel Mensch-Technik

Seit die ersten Werkzeuge hergestellt wurden, hat sich viel verändert. So schnell wie heute – getrieben vor allem durch die digitale Transformation – hat sich der Wandel allerdings noch nie vollzogen. Arbeitserleichterung oder ersatzloser Wegfall menschlicher Tätigkeit, neue Rollen und neue Formen der Arbeitsteilung bzw. Kooperation fordern den Einzelnen und die Gesellschaft heraus. Die „Maschine“ ist heute viel weniger greifbar als früher, weil mit dem Siegeszug von Software und Plattformen neben die technischen Geräte auch virtuelle „Informationsverarbeitungsmaschinen“ getreten sind.

Im Mittelpunkt steht immer der Mensch. Die Gestaltung der Mensch-Maschine-Interaktion, die Einbindung von Mitarbeitern in den Transformationsprozess und die Ausrichtung von Innovationen auf den Nutzen für den Menschen sind die entscheidenden Erfolgsfaktoren für

am Markt erfolgreiche Innovationen und damit Wachstum, Arbeitsplätze und Wertschöpfung am Standort
das Gelingen der Implementierung neuer Anwendungen im Unternehmen und
Technologie- und Innovationsbegeisterung in der Gesellschaft.

Die Bedeutung lässt sich auch daran ablesen, dass mit der Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) verbundene Technologien im letzten Jahrzehnt weltweit ein sehr dynamisches Wachstum verzeichneten. Die Gesamtzahl aktiver Patentfamilien hat sich seit 2008 auf 230.000 im Jahr 2018 etwa verdreifacht. Im Zentrum stehen dabei die Touch-Anwendungen, mit denen das starke Wachstum begann, während zuletzt auch die Sprachsteuerung stark zugenommen hat, die wiederum eng mit den Entwicklungen auf dem Feld der Künstlichen Intelligenz verknüpft ist (vgl. Abbildung unten).

Besonders bedeutsam ist die Mensch-Maschine-Interaktion gegenwärtig auf den Zukunftsfeldern Digitalisierung und Intelligente Verkehrssysteme. Auch in Medizin- und Gesundheitstechnologien sowie Industriellen Produktionstechnologien spielt MMI eine wichtige Rolle, in Bayern ebenso wie aus globaler Sicht. Aufgrund der Dominanz der Anwendungen im Digitalisierungsbereich lohnt sich eine differenziertere Betrachtung der dortigen Anwendungstechnologien (vgl. Abbildung unten).

Im weltweiten Vergleich zeigt die Patentstruktur aus globaler Sicht eine Dominanz der Touch-Technologie, gefolgt von der Spracherkennung. In Deutschland ist die Dominanz der Touch-Technologie weniger stark ausgeprägt, dafür nehmen die Sprach- und die Gestensteuerung mehr Platz ein. In Bayern ist die Gestensteuerung noch etwas ausgeprägter als in Gesamtdeutschland, da sie mehrheitlich in der Automobilindustrie Anwendung findet (vgl. Abbildung unten).

Betrachtet man alle Patente im Bereich der MMI-Technologie, dann sind China, Japan und Südkorea für mehr als 50 Prozent der Patente verantwortlich. Im Bereich der Touch-Technologie sind es sogar 72 Prozent. Durch den Fokus auf die Weltklassepatente reduzieren sich die Patentmengen und -anteile der asiatischen Länder deutlich auf im Schnitt rund 25 Prozent. Im Gegenzug steigt die Bedeutung der USA auf deutlich über 40 Prozent in einigen Technologien. Eine Ausnahme bildet weiter die Touch- Technologie. Mit 48 Prozent kommt knapp die Hälfte der Weltklassepatente nach wie vor aus China, Japan und Südkorea. Im Umkehrschluss zeigt sich die geringe Bedeutung Deutschlands. Eine Ausnahme ist die Exoskelett-Technologie, in der Deutschland mit 74 Weltklassepatenten einen Anteil von rund zehn Prozent erreicht (vgl. Abbildung unten).

In absoluten Zahlen liegt auch in Deutschland die Touch-Technologie mit 418 Weltklassepatenten vorne, gefolgt von der Sprachtechnologie mit 162 Weltklassepatenten. Insgesamt verfügt Deutschland über 1.066 Weltklassepatente in den MMI-Technologien. Auf Bayern entfällt davon mit 373 Weltklassepatenten rund ein Drittel. Die bayerische Technologiestruktur ähnelt der Struktur Deutschlands, wenn auch mit einem weniger ausgeprägten Schwerpunkt in Touch-Technologien.

Verknüpft man die MMI-Technologien mit den zehn Zukunftsfeldern zeigt sich für Bayern, dass die MMI-Technologien im Bereich IKT und Digitalisierung breit angewendet werden. Hier unterscheidet sich Bayern nicht von der globalen Entwicklung. Allerdings sind in Bayern die Schwerpunkttechnologien Gesundheit und Medizin sowie Mobilität sehr intensiv mit den MMI-Technologien verknüpft. In den Mobilitätstechnologien haben vor allem Touch, Gestik und Augenbewegung Einzug gehalten. Im Gesundheitswesen und der Medizintechnik sticht keine MMI-Technologie heraus (vgl. untenstehenden Abbildung). Somit ist in Bayern die Anwendung der MMI-Technologien etwas breiter als in der Globalbetrachtung aufgestellt.