Промышленные применения AT & 3D-решений для профессионалов

Развитие отдельных высокотехнологичных направлений. Белая книга. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 2022

Власти и госкомпании создали "Белую книгу" технологий

На этой неделе опубликована "Белая книга" — отчёт госкомпаний о развитии курируемых ими высокотехнологичных направлений с анализом их уровня развития. Среди проблем — зависимость от импорта комплектующих и санкции

На этой неделе Минэкономразвития опубликует окончательный вариант так называемой Белой книги — сводного отчета по развитию отдельных высокотехнологичных направлений, рассказали РБК несколько источников на рынке. Подготовить такую книгу летом 2021 года поручил первый вице-премьер Андрей Белоусов. В этом году книга будет представлена впервые, но предполагается, что ее будут выпускать ежегодно. Помимо Минэкономразвития в работе участвовали НИУ Высшая школа экономики, заинтересованные ведомства, а также Сбербанк, Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ), "Ростех", "Ростелеком", "Росатом", "Российские железные дороги" (РЖД), "Россети", "Роскосмос" и "Газпром".

РБК изучил 187-страничную книжку (источник, близкий к правительству, подтвердил подлинность документа) и приводит из нее главное.

О чем в книге не написано

В 2019 году президент Владимир Путин поставил перед крупнейшими компаниями цель стать лидерами на глобальных технологических рынках. Правительство в свою очередь определило 16 высокотехнологичных направлений, кураторами которых стали госкомпании. Но как минимум в публичную часть "Белой книги" попали не все направления, например новые поколения микроэлектроники и создание электронной компонентной базы, а также квантовые сенсоры (ответственный за реализацию обоих — "Ростех"). Они признаны непубличными, поскольку их реализация запланирована в рамках госпрограмм "Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности" и "Развитие оборонно-промышленного комплекса". Направление ускоренного развития генетических технологий (ответственная — "Роснефть") было признано непубличным "в связи с незавершенностью изменения регулирования генетических технологий".

Представитель Минэкономразвития подтвердил, что указанные направления не вошли в "Белую книгу" "в связи с наличием в них конфиденциальной информации".

Об искусственном интеллекте

С 2015 по 2019 год общемировое число патентных заявок, связанных с искусственным интеллектом (ИИ), выросло с 22,5 тыс. до 63,7 тыс. Российские авторы подавали порядка 100–140 патентных заявок в год. В общем объеме научных работ по ИИ удельный вес российских авторов составляет 1,5% (данные 2020 года). Лидерами по числу патентов и публикаций являются Китай и США.

В США объем государственных вложений в исследования и разработки в сфере ИИ в 2021 году должен был составить $1,5 млрд, а к 2026-му — вырасти до $32 млрд. Но основной вектор развития этой технологии задают крупнейшие цифровые американские корпорации: Amazon (в 2020 году потратила на технологии и контент в сумме $42,7 млрд), Alphabet ($27,6 млрд), Microsoft ($19,3 млрд), Apple ($18,7 млрд), Meta Platforms (до недавнего времени Facebook; $18,5 млрд). Оценки госзатрат Китая неполные и сильно разнятся, но только у трех основных местных цифровых компаний — Alibaba, Tencent и Baidu — совокупные затраты на исследования и разработки составили порядка $16 млрд в 2020-м.

Среди наиболее емких рынков, основанных на ИИ, — биометрические системы (общемировой объем — $36,6 млрд), авиационный и автомобильный транспорт различных уровней автономности ($27,4 млрд и $23,3 млрд соответственно). Среди основных разработчиков ИИ в России — "Яндекс", VisionLabs, NtechLab, Сбербанк, VK, МТС, "Газпром нефть", "Лаборатория Касперского".

В числе позитивных факторов авторы отмечают наличие в России суперкомпьютеров. Регулярно обновляемый топ-500 суперкомпьютеров в 2021 году включал семь суперкомпьютеров из России, в том числе "Червоненкис" "Яндекса", который был признан 19-м по мощности в мире. Российские разработчики способны создавать продукты мирового уровня, но необходимо стимулировать спрос на них со стороны секторов-потребителей. В числе основных минусов — отставание по электронной компонентной базе.

Об интернете вещей

На долю России приходилось 0,2% от общего числе патентных заявок на изобретения, связанные с интернетом вещей (Internet of things, IoT) в мире (данные 2019 года) и 1,5% от общего числа научных публикаций (данные 2020 года). Наибольшие государственные вложения в развитие IoT приходятся на Китай и США. По прогнозу IDC, в 2020 году совокупные расходы на IoT в мире достигли $742 млрд, до 2024 года показатель будет расти в среднем на 11,3% в год.

Среди ведущих мировых игроков в этой области — американские Microsoft Azure, Amazon AWS, IBM Watson, PTC, Google Cloud, Cisco, китайские Alibaba Cloud и Baidu. В России — это МТС, "ВымпелКом" (бренд "Билайн"), "МегаФон", "Ростелеком", "Ростех" и др. IoT внедряют в промышленности, ЖКХ, сельском хозяйстве, используют для экологического мониторинга, пожарной безопасности, метеорологического наблюдения. Основное преимущество российских игроков по сравнению с зарубежными конкурентами — более функциональное программное обеспечение, более эффективные алгоритмы обработки данных, решения в области хранения данных и мониторинга и др., а также поддержка пользователей на русском языке. Минус — основные аппаратные решения сделаны на зарубежной элементной базе.

О сетях 5G

На Россию приходилось 0,1% общемирового числа патентных заявок на изобретения, связанные с сетями мобильной связи пятого поколения (5G) в 2019 году и 1,8% от общего числа научных публикаций (данные 2020 года). Разработкой инфраструктуры 5G в основном занимаются крупнейшие производители оборудования для операторов связи: китайские Huawei и ZTE, шведская Ericsson, финская Nokia и южнокорейская Samsung — на них приходится 95% рынка оборудования мобильной связи. В 2020 году они в сумме инвестировали более $30 млрд. К концу 2026 года объем рынка 5G может вырасти более чем в 100 раз, до $667,9 млрд.

В сочетании с IoT и решениями ИИ сети 5G позволят обеспечить переход отраслей экономики и социальной сферы на качественно более высокий уровень технологического развития, что приведет к росту производительности труда, повышению качества и гибкости производств и сервисов, снижению аварийности и др. Однако уже сейчас наблюдается существенный разрыв: уровень проникновения 5G в США, Китае и Южной Корее составляет 15–20%, а в России технология реализована только в пилотных зонах, их полноценный запуск отложен до 2024 года. К этому сроку "разрыв может достичь критических значений как в отношении уровня развития инфраструктуры сетей 5G, так и степени готовности сервисов на их основе".

О квантовых вычислениях

В 2019 году российские авторы занимали 1,5% в общем объеме патентных заявок, связанных с квантовыми вычислениями, и 4,7% в объеме научных публикаций (данные 2020 года). Лидерами по обоим показателям были Китай и США. Мировой рынок квантовых вычислений находится в стадии формирования. В ближайшие пять лет его объем достигнет $1–2 млрд, а в следующие 15–30 лет может вырасти до $450–850 млрд. В развитие этих технологий инвестируют как государства, так и крупнейшие корпорации, в первую очередь американские Google, IBM, Microsoft, Honeywell. В России их развитием занимаются "Росатом", Российский квантовый центр и различные вузы.

Технологическое отставание России от мировых лидеров в области квантовых вычислений оценивается в семь-десять лет. В 2025–2030 годах, когда будут массово внедряться квантовые компьютеры, "внеквантовое технологическое лидерство государства станет невозможным". Однако существующие рабочие квантовые устройства пока не превосходят классические суперкомпьютеры (квантовое преимущество подразумевает возможность квантового компьютера решать некоторые специальные задачи на порядки быстрее, чем классическая вычислительная система).

О квантовых коммуникациях

В 2019 году российские компании занимали 1,1% в общем количестве патентных заявок по квантовым коммуникациям и 4,4% в научных публикациях (данные 2020 года). Причем в сфере атмосферных и космических линий связи на Россию приходилось 50%, или одна из двух патентных заявок, поданных в мире. В настоящее время многоузловые магистральные и городские оптоволоконные квантовые сети развертываются в США, Европе, Великобритании, Японии, Китае и России. У нас пилотированием таких сетей занимаются "Российские железные дороги", "Ростелеком" и др.

Квантовые коммуникации имеют большое значение для индустрии, поскольку технологии этого направления позволяют обеспечить защиту цифровых данных за счет фундаментальных законов квантовой физики, что актуально в условиях роста киберугроз, а также потенциального создания квантового компьютера, с помощью которого можно будет в достаточно короткие сроки расшифровать существующие алгоритмы шифрования.

О технологиях распределенных реестров

Российские авторы занимали 0,2% в общем объеме патентов в сфере технологий распределенных реестров (данные 2019 года) и 2,1% в научных публикациях (по итогам 2020-го). Лидерами по этим показателям являются Китай и США. Среди компаний наибольшее число таких патентов у китайских Alibaba Group, Tencent Technology и Hangzhou Fuzamei Technology Company, а также у американской IBM и nChain из Великобритании. По прогнозам, к 2030 году применение технологий распределенных реестров может обеспечить прирост мирового ВВП в размере около $1,8 трлн, из них более $960 млрд — в области мониторинга товаров и услуг и управления цепочками поставок и свыше $430 млрд — в финансовой сфере. В России проект с использованием этой технологии внедряют Национальный расчетный депозитарий, Федеральная налоговая служба, "Дом.РФ", Сбербанк, Райффайзенбанк, "Норильский никель", "Газпром нефть" и др.

О технологии передачи электроэнергии

Энергетический переход — один из приоритетов мировой экономической повестки. О переходе на углеродно нейтральную энергетику объявили страны Евросоюза, Китай, США. Во многих государствах сформированы планы по увеличению доли возобновляемых источников в энергобалансе.

В 2019 году на российских авторов приходилось 0,8% от общего числа патентных заявок в сфере технологий передачи электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем и 2% в научных публикациях (данные 2020-го). Лидерами в этой области были Китай, Япония и США. В России множество компаний производит продукцию и компонентную базу по этому направлению, разработки в этой области ведут "Россети", "Русгидро", "Росатом" и др. Среди целей, которые ставят в "дорожных картах", стратегических и программных документах, — введение 12 ГВт мощностей генерации на основе возобновляемых источников к 2035 году; повышение объема производства электротранспорта до 730 тыс. к 2030-му, построение зарядной инфраструктуры для него и др.

По направлению технологий создания систем накопления электроэнергии (различные аккумуляторы и др.) российские авторы занимали 1,2% в общем числе патентов в 2019 году и 2,2% по числу научных публикаций в 2020-м. Более 20 государств объявили о грядущем запрете автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, в том числе Норвегия (с 2025 года), Германия (с 2030-го), Франция (с 2040-го), Великобритания (с 2050-го), а также Словения, Бельгия, Индия, Сингапур и др. По числу патентных заявок и научных публикаций Россия вносит наиболее заметный вклад в области водородных технологий. "Росатом" прорабатывает проект строительства "Российской гигафабрики" — завода по производству литий-ионных аккумуляторных ячеек.

О технологиях новых материалов и веществ

В 2019 году на российские компании приходилось 0,8% от общего числа патентов в области новых материалов и веществ (сверхлегких, сверхтвердых, материалов с "эффектом памяти" и др.) и 4,3% научных публикаций (данные 2020 года). Развитием этих технологий в мире занимаются крупнейшие производители электротранспорта (Tesla, Volkswagen, Mercedes, BMW, Toyota и др.), производители изделий из металла и др. К наиболее динамичным и востребованным для применения в различных отраслях экономики относятся аддитивные технологии, полимерные композиционные материалы, технологии получения редкоземельных металлов и изделий из них, литиевые технологии и др. У России наиболее заметные позиции в сегменте технологий получения редкоземельных металлов (на страну приходилось 4,2% от мировых патентов в этой сфере в 2019 году). Крупнейшие мировые импортеры редкоземельных элементов — Китай и США. Доля России в мировых запасах редкоземельных металлов — около 17%, и по объему сырьевой базы она находится на втором месте в мире после Китая, но по объему добычи занимает лишь седьмое место.

О перспективных космических технологиях

В 2019 году на российские компании приходилось 3,9% от общего числа патентных заявок по перспективным космическим технологиям в мире и 5,1% по числу научных статей. Лидерами в мире по этим показателям были Китай и США. Наиболее существенная доля по патентам у России в сегменте технологий создания перспективных геоинформационных систем (29%) и производства космических аппаратов нового поколения (4,2%).

Государства, обладающие заделами в этих технологиях, получат стратегическую конкурентоспособность в долгосрочном периоде. Внедрение перспективных космических технологий открывает значительные возможности для роста добавленной стоимости в таких секторах, как сельское и лесное хозяйство, добыча полезных ископаемых, строительство, транспорт и логистика, информация и связь, образование, государственное управление. В России их развитие проводится в рамках госпрограммы "Комплексное развитие космических информационных технологий на 2022–2030 годы". Ее реализация должна позволить обеспечить полный охват территории России, включая арктическую зону и Северный морской путь (системы "Скиф", "Экспресс-РВ" и др.), услугами спутниковой связи, цифрового вещания и высокоскоростного доступа в интернет, развивать сервисы IoT ("Марафон IoT") и дистанционного зондирования земли (системы "Смотр" и "Сфера-МКА").

О рисках

Безусловно передовыми по большинству параметров являются США и Китай с большим отрывом от остальных стран. Россия занимает места с седьмого-восьмого до 19-го по публикационной активности исследователей; с четвертого-шестого до границы второго и третьего десятков по патентной активности. Если в Китае на одну научную публикацию в среднем приходится две патентные заявки, то в России соотношение составляет всего около 0,2.

Развитию технологий в России препятствуют сильная зависимость от импорта комплектующих и оборудования, в том числе необходимых для проведения исследований и разработок, санкции, нехватка квалифицированных специалистов, а также крайне малое в сравнении с ведущими странами количество стартапов и практически полное отсутствие "единорогов" — частных высокотехнологичных компаний, рыночная стоимость которых превышает $1 млрд. В таких условиях многие идеи и разработки российских университетов и научных организаций, в том числе финансируемые из бюджета, перетекают за рубеж и возвращаются в виде продуктов и услуг с огромной "наценкой".

Пионерами в формировании новых технологических рынков в мире выступают крупнейшие компании — Apple, Microsoft, Google, Amazon, Tesla, Meta, Nvidia, Tencent, Samsung, Alibaba, SpaceX и др. В России это такие компании с госучастием, как Сбербанк, "Ростелеком", "Ростех", "Росатом", "Роскосмос", "Россети", "Роснефть", РЖД, "Газпром". Сейчас продвижение российских компаний на зарубежные рынки невозможно без активной и скоординированной поддержки государства. В то же время отмечается, что в современном мире даже самые сильные игроки основывают свою деятельность на бизнес-моделях открытых инноваций, формируют консорциумы и экосистемы, что позволяет многократно увеличить стоимость капитала.

Источник

Заметили ошибку? Сообщите нам: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter