Путилов, А.В. Коммерциализация технологий и промышленные инновации
.pdf
Третий блок семинаров:
•Детальный выбор последовательности технологического развития, продуктов, услуг, выбор наиболее эффективного инновационного проекта, закрепление последовательности временных этапов.
Четвертый блок семинаров:
•Формирование элементов дорожной карты, определение связи с конкретными инновационными проектами.
Итеративная процедура в экспертной деятельности позволяет уточнять и последовательно детализировать конкретные оценки, что приведено в качестве схемы на рис. 34. В целом использование экспертного знания, которое и лежит в основе прогнозирования и формирования дорожных карт, во многом отражает психологические особенности межличностных отношений в высокотехнологической сфере деятельности. Особое значение имеет оценка рисков, что каждый принятый вариант решения содержит элементы риска, поскольку выбор лучшей альтернативы осуществляется с учетом баланса между выгодами и потерями применительно к каждой конкретной ситуации и не может быть универсальным. Применение предложенной методики оценки рисков инновационной деятельности позволит обеспечить наиболее приемлемый уровень управленческих решений и действий в условиях риска, который должен определяться и постоянно корректироваться в процессе практической реализации любого инновационного проекта.
Рис. 34. Итеративная процедура обработки экспертной информации при формировании дорожных карт
− 211 –
Рис. 35. Технологические и коммерческие риски исследований и разработок как определяющий фактор формирования облика исследования и поиска заказчика
В результате построения дорожной карты формируются и методы минимизации рисков. Группа методов компенсации технологических и коммерческих рисков (рис. 35) обеспечивает стратегическое планирование деятельности организации в рамках дорожной карты – это активный маркетинг, прогнозирование внешней среды, мониторинг социально-экономической и правовой среды, создание системы резервов, иногда и страхование рисков. Группа методов локализации рисков – создание организаций, использующих венчурное финансирование и создание специальных подразделений для выполнения рисковых проектов. Группа методов ухода от рисков – отказ от ненадежных партнеров, отказ от рискованных проектов, страхование различных видов рисков, поиск гарантов. Все эти и многие другие методы снижения рисков в инновационной деятельности используются при формировании дорожных карт.
− 212 –
3.2.Результаты и примеры формирования технологических дорожных карт для новых технологий, включая ядерные технологии
Использование дорожных карт как инструментария управления в отечественной практике можно признать пока еще лишь «пилотным проектом». В то же время к за рубежом уже не первое десятилетие дорожные карты широко используются в управленческих процедурах.
3.2.1.Учет макроэкономических аспектов при формировании дорожных карт технологического развития
Процесс составления дорожных карт не носит строго регламентированного характера, а скорее, зависит от специфики поставленной задачи и управленческих
решений в каждом отдельном случае. Вместе с тем, ряд авторов выделяют общие принципы разработки технологической дорожной карты. Дорожные карты содержат следующие обязательные базовые элементы:
•временную ось, на базе которой позиционируются элементы дорожной карты;
•слои (уровни) развития технологий, продуктов, услуг;
•«связки» между элементами дорожной карты;
•дополнительную информацию (предпосылки изменений, описание участников этапа внедрения и т. п.);
•графические обозначения (записки, отметки, ключевые места, пробелы, возможности, угрозы);
•последовательный процесс перемещения мероприятий по карте.
Последний отражается в виде «узлов», обозначающих этапы развития и пункты принятия управленческих решений. Узлы могут соединяться отрезками (путями), иллюстрирующими причинноследственные отношения. Эти линии показывают, в частности, связи между технологиями и ресурсами, потоки инвестиций, воздействие рисков, вероятность перехода от одного узла к другому. При
−213 –
использовании дорожных карт в целях нормативного прогнозирования выделяются определенные последовательности уровней рассмотрения и разрабатывается сценарий для развития во времени исследуемого объекта. В этом случае графическое изображение конечных результатов анализа не представляет существенных трудностей. Как правило, прогнозируемая траектория эволюции обозначается на карте линией, соединяющей «узлы»: например, «формирование условий на рынке – разработка необходимых технологий – выпуск продукта». Если же речь идет о построении поискового макроэкономического прогноза, вероятность выявления последовательных уровней дорожной карты уменьшается, так как связи между уровнями, скорее всего, будут параллельными. Визуализировать подобную мультисценарную дорожную карту значительно труднее. Чтобы облегчить восприятие карты при наличии более трех сценариев, удобнее представить результаты исследования в виде системы карт, отображая каждый сценарий на отдельной карте, с указанием «окон возможностей» – периодов вероятного «переключения» с одного сценария на другой. Следует отметить, что вышеуказанные графические структуры могут применяться и для составления дорожной карты с последовательно взаимосвязанными уровнями. При этом появляется больше свободы на этапе визуализации – возникает возможность применения альтернативной графической структуры: уровни карты размещаются вертикально, а сценарии развития принадлежащих к ним объектов отображаются в отдельном блоке. Внутри каждого слоя, как правило, располагается отдельная ось времени.
В области энергетики комплексное изучение мировых макроэкономических и технологических сценариев позволяет согласовать динамику процессов в этих областях и отразить логику влияния одного слоя дорожной карты на другой. Так большинство экспертов сходятся во мнении, что определяющим фактором сценарного развития до 2020 г. станет изменение процессов в мировой экономике. В случае реализации «инфляционного» сценария в 2015–2018 гг. на финансовых рынках появится большое количество дешевых средств, что позволит активизировать венчурные рынки и дать толчок новым технологическим секторам. Однако по причине недостаточной проработанности некоторых технологических решений (аккумуляторы, солнечные батареи, и пр.) и отсутствия со-
− 214 –
ответствующей инфраструктуры зарождающиеся секторы не смогут войти в стадию быстрого роста и придать ускорение мировой экономике. Одни эксперты считают, что в результате очередного
мирового финансового кризиса около 2017−2019 г. может произойти «схлопывание» возникших рынков, а технологическое развитие будет наблюдаться лишь в отдельных секторах. Учет сценария реструктуризации в условиях сокращения государственных расходов
иужесточения монетарной политики предполагает снижение затрат на исследования и разработки, а возможное падение цен на нефть затормозит вывод на рынок технологий альтернативной энергетики и электромобилей. Наиболее динамичный рост будет связан с разработкой аккумуляторов для альтернативной и традиционной энергетики, электромобилей, новых наноматериалов и ИКТ. Другие эксперты считают, что несмотря на глобальный дефицит сбережений, за счет оздоровления государственных финансовых систем в 2017–2020 гг. начнется новый виток поддержки технологий альтернативной энергетики, а при условии прорыва уже с 2020 г. возможна их быстрая экспансия. По мере прохождения пика добычи нефти и выхода из мировой рецессии на энергетическом рынке возникнет точка бифуркации, которая будет во многом определять дальнейшую макроэкономическую ситуацию. В случае прорыва в альтернативной энергетике мировая экономика за счет освоения новых рынков сначала выйдет на устойчивое развитие, а затем, по мере распространения новой инновационной волны, вновь испытает быстрый подъем. При сохранении доминирования традиционной энергетики рост экономики будет медленным
инеустойчивым. Увеличатся инвестиции в топливные добывающие и перерабатывающие сектора, возрастет экспорт энергосберегающих технологий.
Вконтексте современных вызовов форсайт-исследования и формирование технологических дорожных карт все в большей степени ориентируются на решение социально-экономических задач. Поэтому они призваны полнее синтезировать научно-техно- логические и социально-экономические аспекты, что сделает выбор научно-технологических приоритетов более обоснованным. Важную роль играют как нормативное (связанное с выявлением путей достижения обозначенных целевых показателей), так и поисковое прогнозирование, где анализируется взаимное влияние различных
−215 –
крупномасштабных процессов, происходящих в отдельных сферах экономики, и выявляются новые возможности и вызовы. Ключевым элементом при поисковом прогнозе является идентификация знаковых событий в тех или иных сферах, способных радикально трансформировать развитие отдельных предметных направлений комплексного долгосрочного прогноза. Сценарии могут формироваться под воздействием многих факторов. Существует вероятность образования «доминирующих» сфер, которые определят вектор других предметных областей прогноза. Метод дорожных карт позволяет визуализировать и оценить вероятность их взаимного влияния.
3.2.2.Технологический пример: дорожная карта развития светодиодной техники
Светодиодная техника – наиболее наглядное использование высоких технологий (полупроводниковые гетероструктуры для получения квантов света) в бытовом использовании (освещение). Примеры использования и ограничения светодиодной технологии наглядно отражены на конкретной дорожной карте, принципы построения которой описаны ниже. При этом технология использования светодиодов для освещения конкурирует с другими технологиями освещения, причем эта конкуренция основана на сравнительной эффективности использования электроэнергии для получения света (рис. 36).
Особенностью использования светодиодов является тот факт, что в большинстве применений осветительных приборов требуется освещение белым светом, а выделяются из полупроводниковых гетероструктур кванты различных цветов, и для получения белого света необходимо применение различных технологических приемов, в частности, использование люминофоров. На сегодняшний день с технологиями твердотельных светодиодных источников света связывается будущее целого ряда секторов экономики. Например, с внедрением светодиодов связаны перспективы развития отдельных технологических направлений – от сигнальных световых приборов и оборудования для световой индикации и рекламы до специальных приложений в производстве мобильных устройств и дисплеев. Основной привлекательной чертой светодиодной техно-
− 216 –
логии является принципиально более высокий по сравнению с альтернативными технологическими решениями уровень светоотдачи, что способно привести к значительным экономическим и социальным эффектам (рис. 37). Важнейшим из них является радикальное
Рис. 36. Перспективная эффективность альтернативных источников освещения до 2020 г.
Рис. 37. Прогноз роста светоотдачи и снижения цены за единицу светового потока до 2020 г.
− 217 –
сокращение затрат электроэнергии на освещение, составляющих по различным оценкам до 18–20% всех объемов произведенной электроэнергии. Требования экономической и энергетической безопасности делают развитие светодиодной индустрии одним из национальных приоритетов многих стран – Канады, США, стран Европейского Союза, Японии и Китая.
При формировании светодиодной дорожной карты было учтено, что основные направления развития светодиодной промышленности подразумевают разработку материалов с принципиально новыми свойствами и технологическое манипулирование наноразмерными компонентами изделий. Таким образом, поддержка и развитие светодиодной индустрии в России находятся в сфере непосредственной компетенции такого института развития, как ОАО РОСНАНО. Регулирующие документы для развития светодиодной индустрии можно разделить на две основные группы: документы, относящиеся к энергетике и энергосбережению, и документы, регулирующие инновационную деятельность, в том числе развитие нанотехнологий. Стратегическая программа государства в области энергетики и энергосбережения определена федеральными законами «Об электроэнергетике» от 26 марта 2003 г. №35-Ф3, «Об энергосбережении» от 3 апреля 1996 г. №28-Ф3, Энергетической стратегией Российской Федерации на период до 2020 г. (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. №1234-р), Федеральной целевой программой «Энергоэффективная экономика на 2002–2005 гг. и на перспективу до 2010 года» (постановление Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2001 г. № 796) и Правилами оптового рынка электрической энергии (мощности) переходного периода (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 24 октября 2003 г. №643). Помимо этого развитие светодиодной индустрии предусмотрено также Федеральной целевой программой «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008– 2015 гг., утвержденной постановлением Правительства РФ от 26 ноября 2007 г. №809. Одним из приоритетных направлений, указанным в перечисленных документах, является разработка энергосберегающих технологий, включающих создание новых типов устройств, в том числе на базе нанотехнологий. Поэтому материа-
− 218 –
лы и технологии для наноэлектроники и нанофотоники являются, в соответствии с Программой развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 г., одним из приоритетных направлений НИОКР в сфере нанотехнологий в России.
Рис. 38. Прогноз снижения стоимости белых светодиодов и сравнение этой стоимости с альтернативными источниками белого света.
При построении дорожной карты был использован принцип группировки продуктов по технологиям, положенным в основу их создания. В одну группу включаются все продукты, созданные на основе единой технологии, независимо от разнообразия их возможных приложений. Например, белые светодиоды (рис. 38), в силу своих характеристик, могут применяться как для освещения жилых и производственных помещений, так и в качестве элементов приборных панелей и индикаторов в бытовой технике. Тем не менее, с точки зрения базовой технологии их создания такие светодиоды образуют одну группу. Методика формирования дорожных карт подразумевает построение иерархии элементов дорожной карты – выделение логических уровней, каждый из которых содержит однотипные элементы. В дорожной карте выделены следующие типы (уровни) элементов.
− 219 –
–Области применения – части предметной области, выделенные по принципу
единого функционального назначения входящих в нее продуктов.
–Сегменты однородной продукции – части областей приме-
нения, в пределах которых спрос определяется однотипным набором факторов.
Сегмент однородной продукции представляет собой совокупность продуктов по принципу их однородности с точки зрения потребителей.
–Продукты– перспективные светодиоды, обладающие принципиально новыми
свойствами либо значительно улучшенными рабочими характеристиками.
–Компоненты – промежуточные продукты, используемые в
производстве светодиодов. Примерами компонентов являются материалы для подложек неорганических светодиодов, люминофоры, особо чистые газы, особо чистые металлы и др.
– Технологии – перспективные технологии, используемые в производстве светодиодов – MOCVD (газофазное химическое осаждение металлорганических
соединений); MBE (молекулярная лучевая эпитаксия) и др. Дорожная карта выявляет взаимосвязи между указанными эле-
ментами в иерархической последовательности. Взаимосвязь между ключевыми элементами показана с помощью визуального представления дорожной карты.
В структуру дорожной карты включаются не только технологические направления по улучшению характеристик светодиодов (рис. 39), но и возможные технологии крупномасштабного производства, основанные на промышленном оборудовании. В мире имеются три основных производителя оборудования для нанесения слоев на подложки (MOCVD-установок) – Aixtron (ФРГ), Veeco (США) и региональный производитель Nippon (Япония). Это серийное оборудование ориентировано на удовлетворение спроса КНР, Тайваня, выпускающих дешевые синие светодиоды. В таком оборудовании используются большие реакторы, позволяющие растить чипы одновременно на большом количестве подложек. В связи с этим, ограничены диапазоны возможных технологических
− 220 –