Key Enabling Technologies pozice České republiky v rámci EU a porovnání s vybranými zahraničními zeměmi

Ergo 2015, 10, 2 3, 3 12 10.1515/ergo-2015-0004 Key Enabling Technologies pozice České republiky v rámci EU a porovnání s vybranými zahraničními zeměmi Klíčové umožňující technologie (Key Enabling Technologies, KETs) představující technologie náročné na znalosti a spojené s intenzivním VaV, rychlými inovačními cykly, vysokými kapitálovými náklady a vysoce kvalifikovanými pracovními místy, jsou zdrojem inovací v celé řadě technologických oblastí. KETs proto stojí v popředí zájmu tvůrců politiky výzkumu, vývoje a inovací a jsou zapracovány do řady strategicko- -koncepčních dokumentů zaměřených na oblast VaVaI. V ČR jsou KETs zapracovány do Strategie pro inteligentní specializaci (RIS3) a také některé nově připravené programy na podporu VaVaI svými cíli a zaměřením zohledňují tyto technologické oblasti. Jak však vyplývá z provedené analýzy, ČR ve VaV zatím ve většině KETs zaostává nejen za předními technologicky vyspělými zeměmi, jako jsou USA či Korejská republika, ale i za průměrem zemí EU-28. Uspokojivou pozici má ČR pouze v případě nanotechnologií, kde patentová i publikační aktivita předstihuje většinu členských států EU. Naopak největší zaostávání je patrné v případě mikro- a nanoelektroniky. Také podíl produktů využívajících KETs v celkovém vývozu je v ČR poněkud nižší, než je tomu v případě technologicky vyspělých zemí zařazených do této srovnávací studie. Vzhledem k tomu, že KETs jsou zapracovány do národní RIS3 strategie a do připravovaných operačních programů i některých programů připravených na národní úrovni, lze očekávat, že kvalita VaV se v těchto významných technologických oblastech bude v ČR postupně zvyšovat a nové poznatky budou využívány efektivněji v podnikových inovacích. Zdeněk Kučera, Tomáš Vondrák Technologické centrum AV ČR Recenzovaná vědecká stať Obdrženo redakcí: 15. 5. 2015 Přijato k publikování: 9. 6. 2015 Klíčová slova: klíčové umožňující technologie, fotonika, mikroelektronika, nanoelektronika, nanotechnologie, pokročilé materiály, průmyslové biotechnologie Key Enabling Technologies the position of the Czech Republic within EU and a comparison with selected countries Key Enabling Technologies (KETs) represent knowledge demanding technologies related to intensive R&D, fast innovation cycles, and require high capital investments and highly skilled human resources. These technologies are the resource of innovations in a broad range of industries. KETs are in the focus of the R&D policy makers and their promotion finds its place in many R&D strategy documents. In the Czech Republic KETs are implemented into the Research and Innovation Strategy for Smart Specialisation (RIS3) and simultaneously some of the newly established programs for the R&D and innovation address the need of the advance in these technologies. The presented analysis indicates that the Czech Republic in some of the KETs falls behind the most technologically advanced countries like USA and South Korea as well as it is below the EU-28 average. The Czech Republic attains a satisfying level in nanotechnology where both the patent and the publication activity exceed the EU-28 average and some of the countries selected for the current comparisons. On the other hand the largest lag is found in micro- and nanoelectronics. The fraction of export of products incorporating KETs in the whole export volume of the Czech Republic is slightly smaller in comparison with the countries included in the current study. KETs are included in the national RIS3 strategy and in the currently developed operational programs and national level programmes. It thus can be Zdeněk Kučera, Tomáš Vondrák Technology Centre ASCR Peer-reviewed scientific paper Received: 15. 5. 2015 Accepted for publishing: 9. 6. 2015 Ergo / červenec 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR 3

foreseen that the Czech position in KETs will improve and the high dynamics in KETs will gradually lead to KETs R&D on par with the developed countries and will find its way into a broader range of industrial innovations. Key words: Key Enabling Technologies, photonics, microelectronics, nanoelectronics, nanotechnologies, advanced materials, industrial biotechnology Klíčové umožňující technologie (Key Enabling Technologies, KETs) představují technologie náročné na znalosti a spojené s intenzivním VaV, rychlými inovačními cykly, vysokými kapitálovými náklady a vysoce kvalifikovanými pracovními místy. Tyto technologie jsou významným zdrojem inovací v celé řadě průmyslových oblastí [1]. KETs jsou uvedeny jako jedna z priorit i ve Strategii Evropa 2020 [2]. Důraz na KETs je položen i v jejích vlajkových iniciativách, jako jsou zejména iniciativa Integrovaná průmyslová politika pro éru globalizace [3] a Unie inovací [4]. Výzkum a vývoj (VaV) a inovace související s KETs a jejich využitím v nových produktech a technologiích jsou podporovány i v rámcovém programu Horizont 2020 v jeho prioritě Vedoucí postavení průmyslu a oblasti nazvané Vedoucí postavení v umožňujících a průmyslových technologiích (Leadership in enabling and industrial technologies) [5]. Pozornost KETs je věnována i v ČR. KETs jsou zapracovány do Národní výzkumné a inovační strategie pro inteligentní specializaci České republiky (Národní RIS3 strategie) [6], která byla schválena vládou v prosinci roku 2014. RIS3 mj. stanovuje perspektivní oblasti VaV, do nichž budou zacíleny finanční prostředky na podporu VaV z národních i evropských zdrojů. RIS3 představuje také předběžnou podmínku pro čerpání fondů EU v letech 2014 až 2020. V současné době již některé programy podporující VaV a inovace respektují zaměření na KETs. Příkladem může být program aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje TRIO, který schválila RVVI a který by po schválení vládou ČR měl být implementován v letech 20016 až 2021 Ministerstvem průmyslu a obchodu [7]. Tento příspěvek navazuje na článek publikovaný časopisu Ergo v lednu tohoto roku, kde byla porovnána pozice EU se zahraničím v jednotlivých KETs [8]. Jeho cílem je posoudit, jaké jsou v ČR výsledky VaV v těchto významných technologických oblastech v porovnání se světovým a evropským průměrem a několika vybranými zeměmi. Příspěvek zároveň aktualizuje některé údaje uvedené ve studii zpracované Technologickým centrem AV ČR pro Technologickou agenturu ČR v prvé polovině roku 2014 [9]. Klíčové umožňující technologie a použitá metodika pokročilých materiálů, kde byl využit soubor přibližně 370 klíčových slov). Hranice mezi jednotlivými KETs nejsou zcela ostré. Některé výzkumné oblasti se překrývají s dvěma i více KETs. Např. výzkumné aktivity ve fotonice mohou spadat i do mikro- a nanoelektroniky a procesy v biotechnologiích se mohou vztahovat k pokročilým materiálům. Tabulka 1: Stručná charakteristika KET vycházející z mezinárodního patentového třídění KET Fotonika Mikroa nanoelektronika Nanotechnologie Pokročilé materiály Průmyslové biotechnologie (též bílé biotechnologie ) Pokročilé výrobní technologie Obecná charakteristika Průřezová technologie zahrnující generaci světla, jeho vedení, manipulaci se světlem, jeho detekci, zesilování a využívání v aplikacích. 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). Průřezová technologie pro struktury s rozměry od 1 do 100 nanometrů alespoň v jednom rozměru. Široká oblast materiálů s obtížně definovatelnými hranicemi, zahrnující pokročilé kovy, pokročilé syntetické polymery, pokročilou keramiku, nové kompozity, pokročilé biopolymery a další materiály. 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. 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: Kučera Z., Vondrák T.: Key Enabling Technologies základní porovnání EU s vybranými zeměmi mimo EU. Ergo roč. 10, č. 1 [8] Přehled technologií, které jsou zařazeny mezi klíčové umožňující technologie (KETs), je uveden v tabulce 1. Pro posouzení úrovně ČR v KETs je, podobně jako v článku [8] využita analýza publikační a patentové aktivity, která je doplněna o informace o zahraničním obchodu s produkty, které spadají do KETs. Pro analýzu publikační aktivity byla využita databáze Thomson Reuters Web of Science (WoS) [10], ve které jsou uvedeny informace o publikacích ve vědeckých periodikách a konferenční příspěvky v přírodovědných a technických oborech 1. Pro identifikaci publikací řešících problematiku KETs byly využity soubory klíčových slov 2, které vycházely z definic patentových tříd a podtříd přiřazených ke KETs ve studiích zpracovaných pro Evropskou komisi (například [11] až [13]). Pro každou KET bylo zvoleno přibližně 50 až 100 klíčových slov a jejich kombinací (s výjimkou Analýza patentové aktivity byla provedena s využitím databáze Evropského patentového úřadu PATSTAT (EPO Worldwide Patent Statistical Database) z podzimu 2014, která obsahuje bibliografická data a další údaje přibližně o 70 milionech patentových přihlášek ve více než 80 zemích světa [14]. Do analýzy byly zahrnuty patentové přihlášky podané u Evropského patentového úřadu (European Patent Office, EPO) a podle Smlouvy o patentové spolupráci (Patent Cooperation Treaty, PCT) [15], které umožňují chránit nová řešení ve více zemích 3. Pro přiřazení patentových přihlášek k jednotlivým KETs bylo využito Mezinárodní patentové třídění (IPC), přičemž pro přiřazení oborů ke KETs byly využity závěry studie [11], kde je uvedena detailní převodní tabulka, využívající v některých případech přiřazení až na nejnižší úrovni třídění IPC. Přihlášky byly přiřazeny dané zemi (resp. EU), pokud ales- 4

poň jeden přihlašovatel byl z této země (z EU). V případě více přihlašovatelů z různých zemí byla patentová přihláška přiřazena všem zemím jako celek. Pro přiřazení patentové přihlášky k roku bylo uvažováno datum podání přihlášky. K analýze zahraničního obchodu byla využita databáze Spojených národů UN Comtrade [16], kde jsou uvedeny informace o zahraničním obchodu prakticky všech zemí světa v poměrně detailním členění. Pro přiřazení produktů ke KETs byl využit Harmonizovaný systém popisu a číselného označování zboží Světové celní organizace (HS) [17] ve dvou verzích. Pro data mezi lety 2002 a 2006 bylo využito třídění HS z roku 2002, pro data od roku 2007 verze z roku 2007. Pro přiřazení produktů v třídění HS ke KETs byla využita převodní tabulka publikovaná ve studii [11]. Při výše uvedených analýzách byly zpravidla sledovány údaje mezi roky 2003 a 2013. ČR byla v tomto období porovnávána se světovým průměrem, průměrem členských států EU-28 4 a s pěti konkrétními zeměmi. Jednalo se o dva členské státy EU Německo (jako průmyslově a technologicky vyspělá země), Nizozemsko (velikostně srovnatelná země), dále o Švýcarsko (země s velmi vysokými výdaji na VaV) a USA a Korejskou republiku 5, které představují dva z mimoevropských technologických lídrů. Výše uvedené oborové analýzy narážejí na problémy, které souvisí s tím, že KETs jsou průřezové a široce definované technologie. Z tohoto důvodu nelze jednoznačně přiřadit publikace, patentové přihlášky i obchodní komodity k jednotlivým KETs. Problematické je i to, že v analýzách jsou používána odlišná přiřazení ke KETs klíčová slova v publikační aktivitě, Mezinárodní patentové třídění v patentové aktivitě a Harmonizovaný systém v analýze zahraničního obchodu. Z tohoto důvodu také není možné porovnávat absolutní hodnoty indikátorů a vyvozovat z toho závěry o jejich významu v dané zemi. Podrobněji jsou možnosti oborové analýzy KETs a její omezení diskutovány v práci [8]. vyrovnává zemím, jako je Korejská republika. Jedinou technologií, ve které ČR dosáhla růstu nejvýše srovnatelného se světem, je obor průmyslové biotechnologie (viz graf 2). Stejně jako v případě celkového publikačního výstupu i ve všech KETs v ČR počet publikací roste z poměrně nízkých hodnot na počátku minulého desetiletí. Graf 1: Růst celkového počtu publikací ve světě, EU-28 a ve vybraných zemích v letech 2003 až 2013 (nahoře, údaje jsou vztažené k roku 2003) a podíl EU-28 a vybraných zemích na celkové světové produkci v letech 2011 až 2013 (dole) Porovnání ČR s vybranými zahraničními zeměmi v KETs Publikační aktivita Počet publikací, které se týkají problematiky KETs, roste rychleji než celkový počet publikací ve světě. Mezi roky 2003 až 2013 vzrostl celkový roční objem takto zaměřených vědeckých publikací o 40 % (graf 1). Počet publikací řešících problematiku KETs v ČR vzrostl v tomto období přibližně 2,5násobně. ČR se tak řadí k zemím s velmi vysokou dynamikou růstu publikací srovnatelnou s rychle rostoucími ekonomikami, jako je například Korejská republika. Je však nutné si uvědomit, že tento strmý růst vychází z velmi nízkých počtů publikací na počátku minulého desetiletí. I přes tento robustní růst je podíl publikačního výstupu ČR v porovnání s rozvinutými zeměmi obdobné velikosti na světovém počtu poloviční až třetinový. V EU-28 vzniklo v posledních třech sledovaných letech přibližně 30 % globálního objemu publikací, což je srovnatelné s USA. Přibližně 1 % objemu publikací mělo v tomto období alespoň jednoho autora z ČR (viz graf 1). Ve světovém měřítku byly nejrychleji rostoucí KET nanotechnologie, kde mezi lety 2003 a 2013 počet publikací vzrostl více než pětkrát (viz obr. 2). V ČR roční počet publikací v nanotechnologiích vzrostl téměř osminásobně, což je největší růst ze všech KETs nejen v ČR, ale i v celé skupině sledovaných zemí. I v dalších KETs vykazuje ČR vyšší růst než ve světovém průměru. V pokročilých materiálech, mikro- a nanoelektronice a v pokročilých výrobních technologiích se ČR Svět EU-28 ČR Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Zdroj: Thomson Reuters Web of Science Z grafu 2 je také patrné, že dynamika publikační intenzity USA byla v uplynulých 11 letech nejnižší ze všech sledovaných zemí a pohybovala se přibližně na polovině světového růstu. Možným vysvětlením může být velmi široké zaměření VaV v USA, kde KETs tvoří pouze menší frakci, případně větší orientace VaV na KETs v předcházejícím období (a tedy nárůst z vyšších absolutních počtů publikací). V grafu 3 je pro všechny KETs a sledované země porovnána dynamika růstu publikací v posledních třech letech sledovaného časového období a podíl publikací přiřazených KETs na celkovém publikačním výstupu těchto zemí. Přestože ČR vykazuje nejvyšší dynamiku růstu ve většině KETs, podíl publikací v jejich celkovém počtu je ve většině KETs nižší, než je tomu ve světovém průměru. ČR je tak hluboko pod podílem publikací v KETs v Korejské republice, které se vyrovnává v dynamice růstu publikací. Na druhou stranu je možné konstatovat, že ČR se v podílu publikací v některých KETs, jako jsou pokročilé materiály, nanotechnologie nebo fotonika, vyrovnává průměru EU-28 a pomalu dostihuje některé staré členské státy EU i USA. Ergo / červenec 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR 5

Graf 2: Vývoj počtu publikací v jednotlivých KETs ve světě, EU-28 a ve vybraných zemích v letech 2003 až 2013 Svět EU-28 ČR Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Poznámka: Údaje jsou vztažené k roku 2003. Zdroj: Thomson Reuters Web of Science Graf 3: Porovnání podílu publikací v jednotlivých KETs na celkovém počtu publikací ve vybraných zemích v letech 2011 až 2013 (svislá osa) a jejich nárůst mezi roky 2003 až 2013 (vodorovná osa) Poznámka: Nárůst je stanoven pro dvě tříletá období 2003 2005 a 2011 2013. Horizontální červená linie v grafech znázorňuje zastoupení KETs v celkovém počtu publikací ve světě, vertikální červená linie světovou dynamiku růstu. Zdroj: Thomson Reuters Web of Science 6

To potvrzuje graf 4, kde je přehledně porovnán podíl publikací v KETs v jejich celkovém počtu v roce 2013. Z grafu je zřejmé, že publikační aktivita v KETs (měřená podílem publikací v jejich celkovém počtu) je poněkud nižší než ve světě. Jedinou výjimkou jsou pokročilé materiály, kde podíl publikací v ČR odpovídá přibližně světovému průměru. V grafu vyniká pozice Korejské republiky, kde podíl publikací v KETs (s výjimkou pokročilých výrobních technologií) výrazně převyšuje hodnoty ve světovém průměru i ve všech sledovaných zemích (relativní zastoupeni KETs v korejském publikačním výstupu je přibližně 1,2 až 1,9krát vyšší než ve světovém průměru. Také v EU-28 je podíl publikací v KETs v porovnání se světem poněkud nižší. Výjimku tvoří pokročilé výrobní technologie, kde je relativní podíl mírně nad světovým průměrem, a průmyslové biotechnologie a fotonika, které jsou na úrovni světového průměru. Svět EU-28 ČR Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Poznámka: Hodnoty vyšší než 100 % ukazují vyšší publikační intenzitu, než odpovídá světovému průměru. Zdroj: Thomson Reuters Web of Science Patentová aktivita Patentová aktivita v ČR je výrazně nižší než ve většině technologicky vyspělých zemí. V posledních letech však počet patentových přihlášek podaných subjekty z ČR roste, což pravděpodobně souvisí se zavedením nové metodiky hodnocení VaV a navazujícím systémem rozdělování institucionální podpory VaV, ve kterém jsou zohledněny i počty patentů v ČR a zahraničí (například [18]). Výrazně roste zejména počet patentových přihlášek podaných u Úřadu průmyslového vlastnictví (ÚPV). Roste však také počet patentových přihlášek podaných v zahraničí i počet mezinárodních patentových přihlášek, což je patrné z grafu 5, kde je porovnán vývoj počtu patentových přihlášek podaných v letech 2002 až 2013 u EPO a podle PCT ve světě, EU-28 a ve vybraných zemích. ČR v nárůstu patentových přihlášek převyšuje nejen světový průměr a průměr EU-28, ale i většinu sledovaných zemí. ČR se v relativním nárůstu sice přibližuje Korejské republice, avšak v absolutních hodnotách nelze nárůst porovnávat. Zatímco v ČR bylo v roce 2002 podáno pouze necelých 160 přihlášek u EPO a podle PCT, v Korejské republice to bylo více než 4 000. Graf 5: Dynamika celkového počtu patentových přihlášek u EPO a podle PCT ve světě, EU-28 a ve vybraných zemích v letech 2003 až 2012 Graf 4: Relativní zastoupení publikací v jednotlivých KETs v celkovém publikačním výstupu ČR, EU-28 a vybraných zemích v roce 2013 vztažené na světový průměr (100%) Svět EU-28 ČR Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Poznámka: Vzhledem k tomu, že počet patentových přihlášek z roku 2013 je ještě neúplný, jsou uvedena data pouze do roku 2012. Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database PATSTAT, podzim 2014 Jak je patrné z grafu 6, na kterém znázorněn vývoj počtu patentových přihlášek v letech 2003 až 2012 ve vybraných zemích v jednotlivých KETs vztažený k období 2003 2004, patentová aktivita ČR se v jednotlivých KETs poněkud liší. V ČR výrazně narůstá počet patentových přihlášek ve fotonice, a ČR tak má v této KET největší nárůst ze sledovaných zemí. Z podrobnějšího rozboru však vyplývá, že se většinou jedná o patentové přihlášky řešící problematiku osvětlení, a to zejména v automobilovém průmyslu [9]. Další KET, kde v ČR roste počet patentových přihlášek rychleji než ve světovém průměru, jsou mikroa nanoelektronika a nanotechnologie. V ostatních KETs nejsou trendy jednoznačné. Je však nutné si uvědomit, že v ČR jsou ročně podávány výrazně nižší počty přihlášek než v jiných zemích. Například ve velikostí srovnatelném Nizozemsku jsou v KETs (s výjimkou nanotechnologií) ročně podávány stovky patentových přihlášek, v ČR se jedná zpravidla o jednotky přihlášek ročně (v žádné KET ve sledovaném období roční počet podaných patentových přihlášek u EPO a podle PCT nepřesáhl 20). S tím souvisí i značné výkyvy v počtu podaných přihlášek mezi jednotlivými roky (včetně součtů za dvouleté období). Z grafu 6 je také patrné, že ve světovém průměru počet patentových přihlášek ve většině KETs stagnuje nebo klesá 6. Výjimkou jsou nanotechnologie, kde světový počet přihlášek roste (nejvýrazněji ve Švýcarsku). Z grafu je také patrné, že v Korejské republice roste počet patentových přihlášek ve všech KETs. V grafu 7 je porovnán podíl patentových přihlášek v jednotlivých KETs v tříletém období 2010 až 2012 7 v celkovém počtu přihlášek ve vybraných zemích a jejich nárůst oproti období 2003 až 2005. Z grafu Ergo / červenec 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR 7

Graf 6: Počet patentových přihlášek u EPO a podle PCT v jednotlivých KETs ve světě, EU-28 a ve vybraných zemích podaných v letech 2003 až 2012 Svět EU-28 ČR Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Poznámka: Pro nízký počet patentových přihlášek v ČR je vždy sledován součet patentových přihlášek za období dvou let, který je vztažen k dvouletému období 2003-2004. Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database PATSTAT, podzim 2014. Graf 7: Porovnání podílu patentových přihlášek v jednotlivých KETs v celkovém počtu přihlášek a jejich nárůstu ve vybraných zemích Poznámka: Podíl patentových přihlášek v KETs v celkovém počtu patentových přihlášek (svislá osa) je stanoven pro součet za tříleté období 2010 2012, nárůst počtu patentových přihlášek (vodorovná osa) je stanoven pro dvě tříletá období 2003 2005 a 2010 2012. Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database PATSTAT, podzim 2014. 8

je patrné, že v ČR je podíl patentových přihlášek ve většině KETs hluboko pod světovým průměrem. Výjimkou jsou Nanotechnologie, kde je sice roční počet patentových přihlášek padávaných subjekty z ČR velmi nízký, ale v letech, kdy byla podána alespoň jedna přihláška, ČR světový průměr převyšuje (což souvisí zejména s nízkým celkovým počtem patentových přihlášek ČR a nízkým podílem patentových přihlášek v této KET ve světě). V grafu 7 se ČR v podílu přihlášek v této KET pohybuje na úrovni Korejské republiky. Ve fotonice je podíl přihlášek v jejich celkovém počtu zhruba na světovém průměru. ČR má v porovnání se světovým průměrem velmi nízký podíl patentových přihlášek v mikro- a nanoelektronice (viz graf 7). Poněkud překvapivý může být také nízký podíl patentových přihlášek v pokročilých materiálech, kde se ČR v podílu publikací vyrovná světovému průměru (viz graf 3). Ve většině KETs však počet patentových přihlášek v ČR narůstá daleko rychleji než ve světě. Nárůst patentové aktivity je větší nejen než v EU, ale i v porovnání s technologicky vyspělými zeměmi, jako je například Německo. Největší nárůst mezi lety 2010 až 2012 a 2003 až 2005 je patrný ve fotonice, mikro- a nanoelektronice v nanotechnologiích, což odpovídá i vývoji v grafu 6. Graf 8: Porovnání ČR se světem (100 %), průměrem EU-28 a vybranými zeměmi v jednotlivých KETs Svět EU-28 ČR Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Poznámka: Údaje jsou pro součet patentových přihlášek v letech 2010 až 2012. Zdroj: EPO Worldwide Patent Statistical Database PATSTAT, podzim 2014 Souhrnné porovnání podílu patentových přihlášek v celkovém počtu patentových přihlášek podaných v letech 2010 až 2012 ve světě, EU-28 a vybraných zemích je uvedeno v grafu 8. Graf potvrzuje, že podíl patentových přihlášek je v ČR většinou pod světovým průměrem (v případě mikro- a nanoelektroniky hluboko pod světovým průměrem). Výrazně nejvyšší podíl patentových přihlášek je v nanotechnologiích, kde ČR dosahuje zhruba dvojnásobku světového průměru. Z grafu je také patrná přední pozice Korejské republiky, která je v podílu patentových přihlášek, s výjimkou průmyslových biotechnologií, nad světovým průměrem nebo alespoň na světovém průměru. Poněkud překvapivý může být vysoký podíl patentových přihlášek ve fotonice v Nizozemsku, což však může souviset s přítomností silných nadnárodních společností působících v této technologické oblasti (například Philips) i tradicí optiky v této zemi. Zahraniční obchod Jak je patrné z mezinárodního porovnání uvedeného v grafu 9, nejvíce se KETs podílejí na zahraničním obchodu v Korejské republice. V ostatních sledovaných zemích i EU je podíl zahraničního obchodu s produkty, které lze přiřadit do KETs, výrazně nižší. V roce 2014 činil v ČR podíl vývozu produktů, které lze přiřadit ke KETs, přibližně 3 %, což je po Švýcarsku nejméně ze sledovaných zemí. Například v Německu, které je nejvýznamnějším obchodním partnerem ČR, činí podíl KETs v celkovém vývozu přibližně 5 %. Podíl vývozu těchto produktů v ČR od roku 2011, kdy dosáhl téměř 4 % celkového vývozu, postupně klesá. Většina ze zemí zařazených do tohoto mezinárodního porovnání má kladnou (případně vyrovnanou) obchodní bilanci s produkty spadajícími do KETs. Nejvyšší pozitivní saldo zahraničního obchodu s těmito produkty je v Korejské republice, kde podíl vývozu produktů zařazených do KETs v roce 2013 překročil 18 % celkového vývozu (viz graf 9). Jedinou zemí, která má zápornou obchodní bilanci s produkty zařazenými do KETs, je ČR. Zatímco celkový vývoz těchto produktů v roce 2013 činil přibližně 3 % celkového vývozu, dovoz produktů zařazených do KETs v tomto roce přesáhl 6 % celkového dovozu ČR. Jak je patrné z pravé části grafu 9, kde je znázorněn podíl vývozu produktů zařazených do jednotlivých KETs ve sledovaných zemích v roce 2013, ve většině zemí se na vývozu nejvíce podílejí produkty, které lze zařadit do pokročilých materiálů. Tento podíl se v některých zemích, jako je USA, Nizozemsko a Německo, blíží 3 % celkového vývozu země, a v případě Korejské republiky se pohybuje na úrovní 4 %. Naopak nejnižší podíl na vývozu i dovozu mají produkty zařazené do KETs nanotechnologie a průmyslové biotechnologie (viz graf 9). V grafu je také patrný velmi vysoký podíl produktů zařazených do fotoniky, a zejména mikro- a nanoelektroniky v celkovém vývozu Korejské republiky. V případě mikro- a nanoelektroniky podíl vývozu těchto produktů přesahuje 8 % celkového vývozu. Poměrně vysoký podíl na celkovém vývozu Korejské republiky mají také pokročilé materiály. ČR v mezinárodním srovnání příliš nevyniká. Na vývozu se (podobně jako v jiných zemích) nejvíce podílejí produkty zařazené do pokročilých materiálů, avšak jejich podíl na vývozu je nižší než v EU. V porovnání s ostatními evropskými zeměmi se v ČR na vývozu podílejí poněkud více produkty zařazené do mikro- a nanoelektroniky. Podíl vývozu produktů spadajících do fotoniky, která z hlediska publikační a patentové aktivity patří mezi perspektivní technologické oblasti v ČR, je ve srovnání se zahraničními zeměmi velmi nízký 8. Také v průmyslových biotechnologiích je vývoz nižší než v průměru EU. Podíl vývozu produktů spadajících do ostatních KETs v celkovém vývozu se v ČR od evropského průměru již příliš neliší. Vývoj vývozu a dovozu produktů zařazených do jednotlivých KETs v letech 2002 až 2014 v ČR je uveden v grafu 10. Z grafu je patrné, že nejen vývoz, ale i dovoz mají dlouhodobě rostoucí tendenci. Na vývozu i dovozu se nejvíce podílejí produkty zařazené do pokročilých materiálů. Další významnou KET z hlediska zahraničního obchodu je mikro- a nanoelektronika. Naopak produkty zařazené do průmyslových biotechnologií a nanotechnologií se na dovozu i vývozu podílejí nejméně. Ergo / červenec 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR 9

Z grafu je také patrný pokles vývozu a dovozu v letech 2009 a 2010, který nastal v důsledku hospodářské krize a který se projevil prakticky ve všech KETs. Za pozornost také stojí vysoký nárůst dovozu produktů spadajících do fotoniky v letech 2008 až 2010. Z podrobnějšího rozboru vyplývá, že se jedná o dovoz fotovoltaických článků, který nastal v souvislosti se státní podporou poskytovanou na výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů (nárůst mezi rokem 2007 a 2010 převýšil částku 2,5 mld. USD). Zároveň se v tomto období i zvýšil vývoz těchto prvků, což může pravděpodobně souviset s jejich reexportem do jiných zemí. Po roce 2012 se však vývoz i dovoz produktů zařazených do fotoniky vrátil na obvyklou úroveň. v publikační i patentové aktivitě za technologickými vyspělými zeměmi ve většině KETs poněkud zaostává. Počet publikací ČR týkajících se KETs sice roste, avšak v absolutním počtu ČR zaostává za zeměmi srovnatelné velikosti. Přes růst srovnatelný s technologicky vyspělou Korejskou republikou je relativní podíl publikací v KETs v celkovém českém publikačním výstupu nižší, než je světový průměr. Pokud však bude růstový trend zachován (tj. dynamika růstu publikačních aktivit bude v této dekádě podstatně vyšší než v rozvinutých zemích), ČR by současné úrovně starých zemí EU mohla dosáhnout již v tomto desetiletí. Graf 9: Podíl produktů přiřazených ke KETs na celkovém vývozu a dovozu zemí v roce 2013 (vlevo) a podíl těchto produktů na celkovém dovozu zemí v roce 2013 (vpravo) ČR EU-28 Německo Nizozemsko Švýcarsko USA Korejská republika Zdroj: databáze UN Comtrade Graf 10: Vývoj vývozu a dovozu produktů zařazených do jednotlivých KETs v ČR v letech 2002 až 2014 9 Fotonika Pokročilé materiály Mikro- a nanoelektronika Průmyslové biotechnologie Nanotechnologie Pokročilé výrobní technologie Zdroj: databáze UN Comtrade Závěr Cílem tohoto příspěvku bylo porovnat pozici ČR v KETs se zahraničím. K tomuto účelu byla využita analýza publikační a patentové aktivity a analýza zahraničního obchodu. Z provedených analýz vyplývá, že ČR Také počet mezinárodních patentových přihlášek podaných subjekty z ČR v posledních letech výrazně roste. Podíl přihlášek ve většině KETs v jejich celkovém počtu je však v ČR zpravidla nižší, než je tomu 10

ve světovém průměru i v zemích zařazených do této analýzy. Výjimkou jsou nanotechnologie, kde je sice počet podaných přihlášek ze všech KETs nejnižší, avšak jejich podíl v celkovém počtu přihlášek je v ČR ve světovém měřítku vysoký. Pozitivní je také vývoj patentové aktivity ve fotonice, kde počet podaných patentových přihlášek v posledních letech výrazně roste a jejich podíl v celkovém počtu přihlášek se v posledních letech pohybuje na světovém průměru. Také zahraniční obchod s produkty, které lze zařadit do KETs, v ČR v posledních letech roste. Narůstá však i jejich dovoz a ČR má dlouhodobě zápornou obchodní bilanci s produkty, které lze zařadit do KETs. Na vývozu i dovozu se nejvíce podílejí produkty spadající do pokročilých materiálů. Další technologií, která se výrazně podílí na vývozu i dovozu, je mikro- a nanoelektronika. Na zahraničním obchodu se projevila hospodářská krize. V letech 2007 až 2010 výrazně stoupl dovoz produktů zařazených do fotoniky, což souvisí s dovozem fotovoltaických článků. Lze očekávat, že pozice ČR v KETs se bude v budoucnosti zlepšovat. Pozitivní trendy jsou patrné již dnes, a pozornost, která je KETs věnována ve strategicko-koncepčních dokumentech ČR, vytváří předpoklady pro další rozvoj těchto významných technologických oblastí. Důležitým faktorem pro další rozvoj KETs je jejich zapracování do RIS3 strategie a jejích krajských příloh. K dalšímu rozvoji těchto technologických oblastí mohou významným způsobem přispět nová výzkumná centra, jejichž vznik byl podpořen ze strukturálních fondů EU v letech 2007 2013. Typickým příkladem mohou být Evropské centrum excelence ELI Beamlines a Regionální VaV centrum HiLASE v Dolních Břežanech, která jsou zaměřena na rozvoj laserových technologií s uplatněním nejen v základním výzkumu, ale i v celé řadě průmyslových aplikací. Také další centra podpořená z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace působí v technologických oblastech, které souvisejí s KETs. Důležité je podchytit všechny pozitivní trendy, které jsou již dnes patrné v publikační a patentové aktivitě. Kromě základního výzkumu, jehož výsledkem jsou zejména publikace v prestižních vědeckých časopisech, je nezbytné také vhodnými nástroji podporovat aplikovaný výzkum a další rozvoj spolupráce výzkumných organizací s podniky a využívání nových poznatků v podnikových inovacích. K rozvoji těchto aktivit by měla výrazným způsobem napomoci finanční podpora ze strukturálních fondů EU, která bude dostupná pro výzkumné organizace i podnikatelské subjekty v současném programovacím období 2014 2020, i programy VaV a inovací implementované s využitím zdrojů státního rozpočtu. Pro další rozvoj a zlepšení pozice ČR v KETs má značný význam i mezinárodní spolupráce ve VaV a inovacích. Z tohoto důvodu bude v některém z příštích vydání časopisu Ergo věnována pozornost mezinárodní spolupráci v oborech, které souvisejí s KETs. Odkazy [1] High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies. Final Report (June 2011). European Commission 2011. http://ec.europa.eu/enterprise/ sectors/ict/files/kets/hlg_report_final_en.pdf [2] Sdělení komise Evropa 2020 Strategie pro inteligentní a udržitelný růst podporující začlenění. KOM(2010) 2020. http://eur-lex.europa.eu/ LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2010:2020:FIN:CS:PDF [3] An 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 [4] Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions Europe 2020 Flagship Initiative Innovation Union. SEC(2010) 1161. http://ec.europa.eu/research/innovation-union/pdf/ innovation-union-communication_en.pdf#view=fit&pagemode=none [5] 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 [6] Národní výzkumná a inovační strategie pro inteligentní specializaci České republiky (Národní RIS3 strategie). MŠMT 2014. http://www.msmt.cz/strukturalni-fondy/ris3-strategie-cr [7] Rada pro výzkum, vývoj a inovace. http://www.vyzkum.cz/frontclanek.aspx?idsekce=736904 [8] Kučera Z., Vondrák T.: Key Enabling Technologies základní porovnání EU s vybranými zeměmi mimo EU. Ergo roč. 10, č. 1 (leden 2015), str. 3 10. http://www.tc.cz/cs/publikace/periodika/seznam-periodik/ergo [9] Key Enabling Technologies v ČR. Pro Technologickou agenturu ČR zpracovalo v rámci projektu velké infrastruktury pro výzkum, vývoj a inovace Česká republika v Evropském výzkumném prostoru CZERA Technologické centrum AV ČR (2014). http://www.tc.cz/cs/publikace/ publikace/seznam-publikaci/key-enabling-technologies-v-cr?type=2 [10] Thomson Reuters Web of Science. http://thomsonreuters.com/en.html [11] Production and trade in KETs-based products: The EU position in global value chains and specialization patterns within the EU. European Commission, DG Enterprise (2013). http://ftp.zew.de/pub/zew-docs/gutachten/ecr_kets2014.pdf [12] Feasibility study for an EU Monitoring Mechanism on Key Enabling Technologies. European Commission, DG Enterprise and Industry by IDEA Consult, Brussels, Belgium Center for European Economic Research (ZEW), Mannheim, Germany TNO, Delft, Netherlands CEA, Grenoble, France (2012). http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/ kets/final_report_kets_observatory_en.pdf [13] Exchange of good policy practices promoting the industrial uptake and deployment of Key Enabling Technologies. Prepared by IDEA Consult, Brussels, Belgium; Center for European Economic Research (ZEW), Mannheim, Germany; Austrian Institute of Economic Research (WIFO), Vienna, Austria. European Commission, DG Enterprise and Industry (2012). http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/kets/ ex_of_practice_ket_final_report_en.pdf [14] EPO Worldwide Patent Statistical Database - October 2013. European Patent Office. http://www.epo.org/searching/subscription/patstat-online.html [15] World Intellectual Property Organization. http://www.wipo.int/pct/en/ [16] UN Comtrade Database. http://comtrade.un.org/ [17] World Customs Organization. http://www.wcoomd.org/en/topics/nomenclature/overview.aspx [18] Metodika hodnocení výsledků výzkumných organizací a hodnocení výsledků ukončených programů (platná pro léta 2013 až 2015). Rada pro výzkum, vývoj a inovace. http://www.vyzkum.cz/storage/att/ 373C18E8F5E1311F5B8AF2BD17FAB115/M2013_v95.pdf [19] UN Comtrade. http://comtrade.un.org/ [20] Světová celní organizace (World Customs Organization). http://www.wcoomd.org/en/topics/nomenclature/instrument-and-tools/ hs_convention.aspx Ergo / červenec 2015 / Technologické centrum Akademie věd ČR 11

1 Pro účely této studie byly jako původní vědecké publikace započteny záznamy WoS typu Article, Letter, Review a Proceedings Paper, tj. publikace, které procházejí recenzním řízením. Publikace typu Meeting Abstract, které nejsou zpravidla recenzované, nejsou započteny stejně jako knižní publikace, jejichž význam v publikování původního výzkumu je v přírodních a technických oborech omezený. 2 Parametry Topic (TS) a logické operace AND, OR, NOT, SAME, NEAR. 3 V grafech je uveden součet patentových přihlášek podaných u EPO a podle PCT. 4 V celém uvedeném období bylo do EU přiřazeno všech současných 28 členských států bez ohledu na to, zda ve sledovaném roce byly, či nebyly členským státem EU. 5 Další asijskou zemí, která patří mezi technologické lídry v Asii, je Japonsko, které bylo zařazeno do mezinárodního porovnání v předchozím článku zabývajícím se problematikou KETs [8]. 6 Rozdíly ve vývoji patentové a publikační aktivity v různých zemích, včetně jejich stagnace, resp. poklesu mohou být mj. důsledkem toho, že značná část výzkumu (především aplikovaného) a vývoje probíhá v režimu obchodního tajemství a jeho výsledky nejsou zveřejňovány. 7 V tomto a v následujícím porovnání je na rozdíl od publikační aktivity zvolen součet za tříleté období 2010 až 2012. Tříleté období bylo zvoleno pro nízký počet patentových přihlášek ČR v některých KETs (jedná se zejména o nanotechnologie a mikro- a nanoelektroniku). Rok 2013 nebyl do součtu zařazen, neboť databáze PATSTAT je pro tento rok ještě neúplná. 8 Příčinou těchto rozdílů může být skutečnost, že pro oborovou analýzu publikační a patentové aktivity a zahraničního obchodu jsou využívána různá oborová třídění, která nemusí být srovnatelná, a tedy některé produkty spadající v zahraničním obchodu k jedné KET, mohou být v publikační a patentové analýze zařazeny do jiných KETs (viz též informace uvedené v úvodní kapitole popisující přístup k analýze a detailnější rozbor omezení oborově zaměřených analýz provedený v článku [8] a studii [9]). 9 Pro ČR byly v databázi UN Comtrade i údaje z roku 2014. 12