Vierte Industrielle Revolution

Image illustrating a smart city: buildings with connecting lines

Die massive Verbreitung des Internets der Dinge - bei dem Alltagsgegenstände mit dem Internet und untereinander verknüpft sind - führt uns gerade in eine Vierte Industrielle Revolution (4IR). Bis 2025 werden schätzungsweise 26 bis 30 Milliarden Geräte zuhause und am Arbeitsplatz mit Sensoren, Prozessoren und eingebetteter Software ausgestattet und an das Internet der Dinge angeschlossen sein.

Diese Objekte können anhand der Daten, die sie sammeln oder untereinander austauschen, autonom operieren. In Kombination mit anderen Technologien wie Cloud Computing und Künstlicher Intelligenz ermöglichen sie die Automatisierung ganzer Geschäftsprozesse einschließlich repetitiver intellektueller Aufgaben, die bisher von Menschen verrichtet wurden. Autonome Objekte verändern schon jetzt viele Bereiche von der Fertigung und Landwirtschaft bis zum Gesundheits- und Transportwesen. Die größten Veränderungen stehen aber noch bevor.

EPA-Studie bestätigt Wachstum bei 4IR-Technologien

Im Dezember 2017 präsentierte das EPA eine in Zusammenarbeit mit dem Handelsblatt Research Institute durchgeführte Studie über diesen markanten Technologietrend, der inzwischen auf zahlreichen Gebieten der Technik zu beobachten ist.

Die Studie stützt sich auf die neuesten Patentinformationen und analysiert die Innovationstrends, die den Beginn der 4IR signalisieren. Dazu wurden alle europäischen Patentanmeldungen bis 2016 ermittelt, die sich auf autonome Objekte beziehen. Diese 4IR-Erfindungen wurden den folgenden drei Hauptgebieten zugeordnet, die wiederum in verschiedene technische Bereiche unterteilt sind.

  • Kerntechnologien (Hardware, Software und Konnektivität), die es ermöglichen, jedes Objekt in ein smartes und vernetztes Gerät zu verwandeln.
  • Enabling-Technologien (Analytik, Sicherheit, künstliche Intelligenz, Positionsbestimmung, Energieversorgung, 3D-Systeme, Benutzerschnittstellen), die in Kombination mit vernetzen Objekten genutzt werden.
  • Anwendungsbereiche (Zuhause, persönlicher Bereich, Unternehmen, Fertigung, Infrastruktur, Fahrzeuge), in denen das Potenzial vernetzter Objekte genutzt werden kann.

Über Patentinformation

Patente sind nicht geheim. Im Gegenzug für begrenzte Ausschlussrechte werden alle Patentanmeldungen veröffentlicht und die technischen Details der Erfindungen offengelegt.

Patentdatenbanken enthalten daher die neuesten technischen Informationen, deren Großteil in keiner anderen Quelle zu finden ist und die jedermann für eigene Forschungszwecke nutzen kann. Die kostenlose EPA-Datenbank Espacenet enthält mehr als 100 Millionen Dokumente aus über 100 Ländern und ermöglicht maschinelle Übersetzungen in 32 Sprachen.

Patentinformation ist also ein Frühindikator für technische Entwicklungen, die sich auf die Wirtschaft auswirken. Sie offenbart, wie sehr Innovation die Vierte Industrielle Revolution vorantreibt.  

Die wichtigsten Ergebnisse

4IR-Innovationen im Aufwind

Allein 2016 wurden beim EPA über 5 000 Patentanmeldungen zu Erfindungen rund um autonome Objekte eingereicht, und das Anmeldeaufkommen in Sachen 4IR ist in den letzten drei Jahren um 54 % gestiegen. Damit wurde die Gesamtwachstumsrate der letzten drei Jahre (7,65 %) um ein Vielfaches übertroffen. Bisher stammen die meisten dieser Patentanmeldungen aus dem Bereich Konnektivität und den Anwendungsbereichen Persönlicher Bereich und Unternehmen, während die Gebiete 3D-Systeme, künstliche Intelligenz und Benutzerschnittstellen am schnellsten wachsen.

4IR-Patentanmeldungen im EPA 1991 - 2016

Europa, die USA und Japan nehmen traditionell die Spitzenplätze ein, aber China und Korea holen rasch auf

Europa (EPÜ), die USA (US) und Japan (JP) waren 2016 die wichtigsten Innovationszentren. Schneller gewachsen ist die Zahl der 4IR-Innovationen in den letzten Jahren aber in der Republik Korea (KR) und der Volksrepublik China (CN). Die 4IR-Innovation in diesen beiden Ländern konzentriert sich auf einige wenige Unternehmen.

Geografischer Ursprung der 4IR-Erfindungen 2011 - 2016

Deutschland und Frankreich in Europa ganz vorn

In Europa liegen Deutschland (DE) und Frankreich (FR) bei der 4IR-Innovation an der Spitze. Deutschland sticht bei den Anwendungsbereichen Fahrzeuge, Infrastruktur und Fertigung hervor, während Frankreich bei Enabling-Technologien wie künstlicher Intelligenz, Sicherheit, Benutzerschnittstellen und 3D-Systemen führend ist. Erfinderisch aktiv sind auch das Vereinigte Königreich (UK) und andere europäische Länder wie Schweden (SE), die Schweiz (CH), Finnland (FI) und die Niederlande (NL).

Top-4IR-Anmelder in verschiedenen Industriezweigen

Zwischen 2011 und 2016 haben zwanzig Unternehmen, die meisten mit Sitz in Asien, 42 % aller 4IR-Patentanmeldungen beim EPA eingereicht. Die Innovation bei Kerntechnologien wird im Wesentlichen von wenigen Großunternehmen mit Schwerpunkt Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) angeführt, während Erfindungen in Enabling-Technologien und Anwendungsbereichen breiter gestreut sind und die führenden Anmelder aus einer Vielzahl von Industriezweigen kommen.

Die 20 führenden 4IR-Anmelder beim EPA 2011 - 2016

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