Erfindungen im Bereich Quantentechnologie haben sich im vergangenen Jahrzehnt verfünffacht
Bei einem Hybrid-Event am OECD-Sitz in Paris wird heute eine aktuelle Studie vorgestellt, die den rasanten Aufstieg der Quantentechnologie aufzeigt, insbesondere in den Bereichen Kommunikation, Computertechnik und Sensortechnologie. Ebenfalls präsentiert werden eine neue Technologieplattform, die der Forschungsgemeinde bei der Suche nach quantenbezogenen Erfindungen hilft, und ein neuer Quantenfilter für den Deep Tech Finder.
Quantentechnologien haben das Potenzial, die Wirtschaft von Grund auf umzugestalten: Quantencomputer verfügen über eine nie da gewesene Rechenleistung, Quantensensorik ermöglicht Fortschritte von der medizinischen Bildgebung bis zur Erdbebenerkennung, und Quantenkommunikation stellt die Datensicherheit auf ein völlig neues Fundament.
Die Gemeinschaftsstudie von Europäischem Patentamt (EPA) und Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) bildet die ganze Fülle und Komplexität des Quantenökosystems ab und stützt sich dabei auf eine Vielzahl von Datenquellen. Ihr ganzheitlicher Ansatz analysiert Innovationen, Unternehmensaktivitäten, Investitionstrends, Qualifikationsanforderungen und Handelsströme bei relevanten Ausrüstungen und Materialien und untersucht, mit welchen Maßnahmen die Politik den Quantensektor strategisch fördert.
"Quantentechnologien besitzen ein gigantisches Potenzial, befinden sich aber immer noch in der Frühphase ihrer Entwicklung", sagte EPA-Präsident António Campinos. "Wie diese Studie und der Draghi-Bericht zeigen, kann und sollte die EU ihre Investitionen in den Quantensektor steigern, insbesondere im Vergleich zu führenden Ländern wie den USA. Für die kommerzielle Verwertung der Grundlagenforschung braucht es jetzt Investitionen aus dem Privatsektor. Die Regierungen sollten dies ganz oben auf ihre Agenda setzen."
Das Wachstum der Technologiebereiche verläuft rasch, aber ungleichmäßig
Um die Trends in drei zentralen Quantenbereichen – Kommunikation, Computertechnik und Sensortechnologie – in Zahlen und Fakten zu kleiden, betrachtete die EPA-Beobachtungsstelle für Patente und Technologie Erfindungen, für die in zwei oder mehr Ländern Patentanmeldungen eingereicht wurden. Diese werden auch als "internationale Patentfamilien" oder IPF bezeichnet. Bei quantenbezogenen Erfindungen stiegen die Patentierungsaktivitäten seit 2015 um das Fünffache an, wobei sich Quantenkommunikation als größter Bereich mehr als verdoppelte. Der Bereich mit der höchsten Dynamik – Quanten-Computing – ist heute sogar 16-mal größer als noch 2015. Beide Bereiche liegen damit deutlich über der durchschnittlichen Steigerung der IPF-Zahlen in allen Technologiefeldern.
Deutschland, das Vereinigte Königreich und Frankreich sind führend bei der Quantenpatentierung in Europa, ebenso wie bei der Vergabe öffentlicher Mittel an Forschung und Entwicklung in diesem Sektor. Was Unternehmensgründungen, Innovationsleistung und mobilisierte Gesamtinvestitionen angeht, sind die Vereinigten Staaten in allen Quantenbereichen die unangefochtene Nummer 1. China, Japan und Korea spielen ebenfalls eine wichtige ergänzende Rolle in der entstehenden Quantenlandschaft.
Im Gegensatz zu Start-ups sind größere IuK-Unternehmen meist nicht nur im Quantensektor aktiv
Für die Studie wurden weltweit annähernd 5 000 Start-ups, Unternehmen, Hochschulen und öffentliche Forschungseinrichtung (PRO) analysiert, die sich mit Quantentechnologien beschäftigen. Demnach waren die fünf größten Anmelder von Quanten-IPF im Zeitraum von 2005 bis 2024 IBM, LG, Toshiba, Intel und Microsoft. Größere und etabliertere Unternehmen machen zwar mehr als 80 % des Quantensektors aus, betreiben ihr Hauptgeschäft aber außerhalb dieses Ökosystems. Dennoch reichen sie im Verhältnis mehr quantenbezogene Patentanmeldungen ein und schaffen die meisten Stellen in diesem Bereich. Weniger als 1 000 Einheiten konzentrieren sich überwiegend oder ausschließlich auf Quantentechnologien. Viele dieser Einheiten sind kleine Start-ups, die auf Frühphasenfinanzierung und öffentliche Gelder angewiesen sind, wobei die Zahl der Kleinunternehmen und die an sie geflossenen Finanzmittel seit 2021 zu stagnieren scheinen.
Stärkung des Quantenökosystems
Ein ungewöhnlich großer Teil der Patentanmeldungen im Bereich der Quantentechnologie führt Nichtpatentliteratur an (32 %) – Ausdruck der starken Verwurzelung in Wissenschaft und Forschung. Je mehr sich das Ökosystem in Richtung kommerzieller Verwertung bewegt, desto wichtiger wird die Zusammenarbeit von öffentlichen Forschungseinrichtungen, Start-ups und großen Unternehmen. Zugleich steht die Entwicklung des Quantensektors vor Herausforderungen wie der zunehmenden Konzentrationstendenz und wachsenden Abhängigkeiten innerhalb der globalen Lieferketten bei kritischen Komponenten wie Industriediamanten, Aluminiumoxid und Metalloxiden. Die Unternehmen müssen hoch spezialisierte Technikfachkräfte für sich gewinnen und zugleich die weniger technischen Fähigkeiten erwerben, die sie für die Vermarktung ihrer Produkte benötigen. Staatliche Unterstützung muss daher über die Innovationsförderung hinausgehen und die Stärkung des gesamten Ökosystems in den Blick nehmen.
Kostenlose Teilnahme, live am heutigen Online-Event
Die Beobachtungsstelle des EPA veranstaltet gemeinsam mit der OECD an deren Sitz in Paris einen kostenlosen Event im Hybrid-Format, der mit Reden des EPA-Präsidenten und des Generalsekretärs der OECD eröffnet wird. Beteiligen Sie sich unter dem Thema Innovationsschub bei der Quantenforschung an der Debatte, und erfahren Sie bei einer Podiumsdiskussion mit den Studienautoren und Branchenexpertinnen mehr über die Herausforderungen, die die Skalierung dieses rasant wachsenden Sektors mit sich bringt.
Neue Plattform für die Suche nach Quantentechnologien
Zum Thema Quantentechnologien wird ebenfalls heute eine kostenlose Onlineplattform vorgestellt, die als Ergänzung der Studie gedacht ist und Prüferinnen wie Investoren den Zugang zu technischen Informationen in relevanten Patentdokumenten weltweit erleichtert. Die Plattform enthält neben den 31 700 Erfindungen, die für die Studie herangezogen wurden, noch zahlreiche weitere Innovationen. In die Erstellung der 18 Datensätze aus den drei großen Bereichen Kommunikation, Computertechnik und Sensortechnologie ist das Expertenwissen von Patentprüfern und Datenanalystinnen des EPA eingeflossen. Die nunmehr achte Technologieplattform des EPA folgt auf Plattformen, die sich z. B. mit Digitalisierung in der Landwirtschaft, Weltraumtechnologien und sauberer Energie befassen.
Vernetzung von Investoren und Start-ups im Quantenökosystem
Um die Entwicklung und kommerzielle Verwertung neuer Quantentechnologien zu unterstützen, hat das EPA auch seinen Deep Tech Finder aktualisiert, sodass nun europäische Start-ups identifiziert werden können, die über europäische Patente aus dem Quantensektor verfügen. Das Gratistool der EPA-Beobachtungsstelle verknüpft die Geschäftsdaten und Finanzierungshistorie von mehr als 11 000 europäischen Start-ups, Hochschulen und öffentlichen Forschungseinrichtungen (PRO) mit ihren jeweiligen Patentanmeldungen oder erteilten Patenten. Das auch als mobile App verfügbare Tool enthält einen Filter für Quantentechnologien in Verbindung mit über 150 investitionsbereiten Start-ups, Hochschulen oder PRO. Damit unterstützt der Deep Tech Finder Investoren und potenziellen Partnern bei der Suche nach europäischen Start-ups mit wertvollen neuen Quanteninnovationen.
