Менеджмент развития новых технологий

более подходящими для использования в этих условиях представляются композиционные материалы (из комбинации двух или большего числа веществ), что во многих случаях позволяет объединить полезные характеристики комбинируемых материалов. Однако сейчас проблема создания композиционных материалов во многом сдерживается сложностью расчета их характеристик.

Образно говоря, проблема сводится к тому, что в обычных композиционных материалах различные характеристики просто «складываются», а развитие науки и техники требует «умножения» характеристик, т. е. их значительного улучшения за счет создания композиции. Именно эта задача и требует существенного прогресса в развитии методов расчета и получения композитов. Одним из направлений стало получение нанокомпозитов, т. е. веществ, в которых каждый компонент образует отдельную структуру, однако атомы этих структур дополнительно взаимодействуют друг с другом, создавая новые структуры и придавая веществу новые свойства. В настоящее время это направление является особо перспективным в создании конструкционных материалов с ценными и неожиданными свойствами.

Создание более быстрых, надежных и удобных авиационных транспортных средств предполагает: создание новых конструкционных материалов, создание новых типов двигателей, термостойких керамических композиционных материалов, полимерных композиционных материалов.

В обычных композиционных материалах характеристики «складываются», по достижении некоторого предела характеристики могут «умножаться».

Каждый компонент нанокомпозитов образует отдельную структуру, однако атомы при этом дополнительно взаимодействуют друг с другом, создавая новые структуры и придавая веществу новые свойства.

81

ELIB.PSTU.RU

Таблица 9

Перспективы применения наноматериалов в авиации и космической технике

3.8. Влияние нанотехнологий на социальную структуру общества

Нанотехнология может оказать сильнейшее воздействие на развитие промышленности, а следовательно, и на социальную структуру общества. Понимание этого настоятельно требует выработки национальной стратегии развития в этом направлении, учитывая его огромную роль и масштабы ожидаемых изменений. В США уже давно осознали серьезность возникших проблем и приступили к выработке государственной политики по отношению к нанотехнологии в целом, результатом чего

истала разработка 20-летнего плана фундаментальных исследований (в особенности относящихся к информатике и биологии). В январе 2000 года была утверждена уже упоминавшаяся выше Национальная нанотехнологическая инициатива (ННИ), в которой изложена долгосрочная стратегия американского правительства. В 2001 бюджетном году на эти задачи было выделено около 500 миллионов долларов, подробно расписанных по тематике и статьям расходов.

Вотличие от США, где уже приступили к теоретическому

ипрактическому решению проблем развития нанотехнологии, в Японии до сих пор отсутствует реальная программа государ-

82

ELIB.PSTU.RU

ственной стратегии. При сохранении этого положения Япония рискует проиграть соревнование с США в этой важной области. Лишь в июле 2000 года Японская экономическая ассоциация (Кэйданрэн) организовала специальный отдел по нанотехнологии при промышленно-техническом комитете. В марте 2001 года был выработан общий план развития исследований по нанотехнологиям в Японии. Ниже приводятся некоторые основные положения плана Кэйданрэн, направленные на интенсификацию исследований в этой области.

1.В качестве основных направлений «прорыва» в нанонауке план Кэйданрэн наметил информационные технологии, биологические науки, энергетику, экологию и материаловедение. Прогресс в этих областях должен позволить Японии реально создать более богатое общество, живущее в более благоприятной экологической обстановке.

2.Учитывая важность нанотехнологий для японской промышленности, необходимо организовать приток достаточно крупныхкапиталовложений в соответствующие отраслипроизводства.

3.В течение 5–10 лет необходимо энергично развивать исследования в указанных направлениях и внедрять в производство их результаты таким образом, чтобы эти направления стали «флагманами» грядущей научно-технической революции. Следует тщательно продумать механизм распределения финансовых и иных средств, вкладываемыхвотобранныеобластинаукиитехники.

4.Развитие нанотехнологий в Японии требует выработки продуманной государственной стратегии, и прежде всего организации эффективного сотрудничества промышленных, государственных и научных ведомств и организаций в проведении исследований.

Соединенные Штаты Америки осуществляют крупномасштабные мероприятия по развитию нанотехнологий.

В январе 2000 года была утверждена Национальная нанотехнологическая инициатива (ННИ). В августе 2001 г. принята программа реализации ННИ.

83

ELIB.PSTU.RU

Основные элементы и положения ННИ в США:

•В 2001 г. планируется вложить в развитие нанотехнологий около 500 миллионов долларов.

•Предполагается организовать долгосрочные (10–20 лет) исследования по наиболее важным проблемам; организуется

активное сотрудничество промышленных, государственных и научных ведомств и организаций в решении поставленных задач; намечаются конкретные цели и задачи (например, разработка сверхминиатюрных запоминающих устройств и т. п.)

3.9. Прогноз развития рынка нанотехнологий

Особенно важным в сфере высоких технологий представляется изучение возможного потребительского спроса после технического конструирования и создания прототипа инновационного продукта. На этом этапе разработчики могут слабо представлять себе потенциальные и скрытые возможности открытия. Положительные сигналы потребительского спроса могут способствовать привлечению венчурного капитала, необходимого для доработки нововведений, создания опытных образцов и разработки технологии их производства. Это особенно важно при появлении необходимости в радикальных преобразованиях производства и создании новой технологической системы.

На этапе опытного производства вновь целесообразно изучить потребительские ожидания, но теперь уже и в областях, достаточно далеких от области первоначальной разработки, поскольку в них также возможно практическое полезное применение инновационной разработки. Это позволит определить новые области экономического применения инноваций и привлечь дополнительные масштабные инвестиции для их разработки. Только после детального изучения потребительских ожиданий и технологических возможностей, сопоставления их с потенциалом инновационного проекта может быть принято решение о полномасштабном производстве.

84

ELIB.PSTU.RU

С началом производства необходимо еще больше внимания уделить систематическому мониторингу и анализу соответствия потребительских ожиданий и спроса на инновационную продукцию. Именно на этом этапе может появиться дополнительный рыночный толчок для дальнейшего развития инновационного продукта за счет его неожиданного успеха или неудачи; несоответствия между продуктом и представлениями о нем у потребителя и тому подобных противоречий.

Эмпирический анализ экономического развития нанотехнологий, безусловно, начинается с исследования перспектив рынка. В случае нанотехнологий в целом эти перспективы сильно варьируются и зависят от конкретных целей.

Поскольку считается, что нанотехнологии окажут существенное влияние на мировую экономику, объемы рынков служат адекватным показателем их экономической значимости. Вместе с тем нанотехнологии не корреспондируют со структурой отраслей промышленности, границы которых легко очертить и количественно оценить. В случае успеха нанотехнологии обеспечат значительный, но с трудом поддающийся количественной оценке вклад в усовершенствование многих существующих продуктов и позволят наладить производство совершенно новых.

Большинство прогнозов рынка нанотехнологий было подготовлено в начале 2000-х гг. с временным горизонтом до 2015 г. Наиболее известная цифра по будущему рынку нанотехнологий опубликована в 2001 г. Национальным научным фон-

дом США (National Science Foundation – NSF), который оценил мировой рынок нанотехнологической продукции в 1 трлн долл. к 2015 г. В зависимости от определения нанотехнологий и их вклада в добавленную стоимость конечного продукта, а также степени оптимизма другие многочисленные прогнозы варьируются от умеренной суммы в 150 млрд долл. к 2010 г. до 2,6 трлн долл. к 2014 г. Последний, самый оптимистический, сценарий предполагает, что рынок нанотехнологических продуктов будет

85

ELIB.PSTU.RU

больше ожидаемого объема рынка информационных и коммуникационных технологий и десятикратно превзойдет будущий биотехнологический рынок.

Рис. 4. Прогнозы мирового рынка нанотехнологий (млрд долл.)

На рис. 4 показаны прогнозы, сделанные по данным нескольких источников. Они значительно различаются, но сходятся в том, что стремительный рост рынка нанотехнологической продукции стартует где-то в начале 2010-х гг. Названные выше цифры показывают возможное направление развития рынка нанотехнологий

Из рис. 5 видно, что на рынке нанотехнологической продукции на текущий момент наиболее значительны доли наноустройств и нанобиотехнологий – приблизительно 420 и 415 млн долл. Наноматериалам и наноинструментам принадлежат меньшие доли – в 145 и 50 млн долл. соответственно. По прогнозам на 2015 г., все эти секторы ожидает значительный рост. Например, рынок наноматериалов увеличится со 145 млн до 340 млрд долл., а доля наноэлектроники составит 300 млрд долл. За ними

86

ELIB.PSTU.RU

следуют сферы приложения в фармацевтической, химической и авиакосмической промышленности.

Рис. 5. Мировой рынок нанотехнологий за период

1999–2003 гг. (а) и прогнозы на 2015 г. (млрд долл.) (б)

По оценкам, ведущее место на мировом рынке занимают наноинструменты, хотя темпы роста этого сегмента наименьшие. Наноустройства и наноматериалы стартуют с несколько более низкого уровня, однако сектор наноустройств растет значительно быстрее. В противоположность приведенным выше

87

ELIB.PSTU.RU

наблюдениям Lux Research, доля нанобиотехнологий оценивается как незначительная, но в рассматриваемый период она быстро растет. В целом прирост за год составляет 15 %, что пока нельзя в полной мере назвать прорывом. Рассмотренные данные, очевидно, говорят о том, что нанотехнологии пока еще не достигли той точки, за которой они смогут революционизировать мировую экономику.

Сектор наноэлектроники к 2015 г. оценивается примерно в 300 млрд долл. и включает полупроводники, сверхъемкие конденсаторы, нанотехнологические накопители информации и наносенсоры. Прогнозы по рынку наноматериалов можно разбить на несколько более или менее значительных сегментов, в числе которых наночастицы, нанопленки и объемные наноструктуры.

Эти прогнозы не рассматривают в своих сценариях развития, как отнесется общество к нанотехнологиям, хотя следовало бы извлечь урок из истории ранее возникавших революционных технологий, таких как ядерная энергетика и генетически модифицированные организмы. Опыт показывает, что необходимо учитывать ожидания и опасения граждан, а также восприятие рисков и выгод, так как они в значительной степени влияют на отношение рынка к новым технологиям и могут предопределять их экономический успех или провал.

В отношении финансирования нанотехнологических исследований выявились некоторые особенности в регионах мира. В Европе частные инвесторы отстают от государственных источников финансирования. Если в США и Японии государственное и частное финансирование носит более сбалансированный характер, то в Европе нанотехнологические исследования испытывают недостаток частных инвестиций. С другой стороны, весьма позитивен тот факт, что государственное финансирование нанотехнологий в Европе вполне конкурентоспособно на мировом уровне и демонстрирует своевременную реакцию европейской научной политики на те возможности, которые открывают нанотехнологии и участие в «наногонке». Недостаточ-

88

ELIB.PSTU.RU

ная же готовность европейского бизнеса к инвестированию не является специфическим для нанотехнологий явлением. Причины имеют более общий характер для европейской научнопромышленной системы. Эта ситуация хорошо известна и подпадает под «Барселонскую цель» – обеспечить финансирование исследований в объеме 3 % ВВП, причем на 2/3 за счет бизнеса.

Однако развитие нанотехнологий (в частности, относящихся к биологии и медицине) уже привело к созданию в США целого ряда венчурных фирм и малых предприятий, основанных небольшими группами исследователей из различных университетов. Причина в том, что в нанотехнологиях очень многое зависит от личного мастерства персонала, вследствие чего, например, фирма с очень небольшим числом сотрудников может развить весьма успешный бизнес в области биохимии или геномики и быстро получить достаточно высокие прибыли.

Для нанотехнологических исследований именно организация венчурных предприятий и фирм выглядит естественным и перспективным продолжением работы. Процесс внедрения новых технологий идет достаточно успешно, примером чего могут служить два приводимых примера организации и успешного развития венчурных фирм.

Развитие нанотехнологий повлияет на увеличение числа рабочих мест в обрабатывающих производствах. Нанотехнологические компании уже создавались в прошлом, и ожидается появление еще большего их количества в дальнейшем. В отличие от биотехнологических, многие нанотехнологические фирмы будут работать в секторах, где их размер не столь важен для производства и маркетинга. После достижения технологического успеха они совсем не обязательно будут обречены на неизбежное поглощение более крупными компаниями. Вероятно, здесь не будет столь выражена стратегия экстернализации высоких рисков научно-исследовательской деятельности, обнаружившаяся в биотехнологических и крупных фармацевтических компаниях в 1990-е гг. Крупные и многонациональные компа-

89

ELIB.PSTU.RU

нии уже привержены нанотехнологиям и инвестируют значительные средства в связанные с ними исследования. Кроме того, для нанотехнологических стартов вполне доступен рисковый капитал. Хотя венчурные инвесторы настроены сейчас не столь оптимистично, как до взрыва «мыльного пузыря», связанного с Интернетом, они уже осознали прорывной потенциал нанотехнологий и внимательно следят за их развитием.

Успешное внедрение технологий и создание на их основе коммерчески успешных продуктов зависит от интеграции подобных проектов с производством; она уже идет, но должна значительно углубиться.

3.10.Ключевые проблемы развития нанотехнологий

вРоссии

Анализ мирового опыта формирования национальных

ирегиональных программ по новым научно-техническим направлениям свидетельствует о необходимости выявления некоторых ключевых проблем в области разработки наноматериалов

инанотехнологий.

Первая проблема – формирование круга наиболее перспективных их потребителей, которые могут обеспечить максимальную эффективность применения современных достижений. Необходимо выявить, а затем и сформировать потребности общества в развитии нанотехнологий и наноматериалов, способных существенно повлиять на экономику, технику, производство, здравоохранение, экологию, образование, оборону и безопасность государства.

Вторая проблема – повышение эффективности применения наноматериалов и нанотехнологий. На начальном этапе стоимость наноматериалов будет выше, чем обычных материалов, но более высокая эффективность их применения будет давать прибыль. Поэтому необходимо среднесрочное и долгосрочное финансирование НИОКР по наноматериалам и нанотехнологиям с выбором способов реализации программы, вклю-

90

ELIB.PSTU.RU