Нанотехнологические фирмы в немецкоязычных странах
В так называемом немецкоязычном мире за последние годы возникло множество начинающих фирм (стартапов), занимающихся разработками в сфере НТ я частично уже успешно производящих различные товары, называемые нанопродукцией. Большинство таких фирм, естественно, развились на основе университетов и исследовательских центров. Ради справедливости следует отметить, что иногда трудно определить, действительно ли мы имеем дело с нанотехнологическими инновациями в узком смысле этого слова. Дело в том, что префикс «нано» стал очень широко использоваться в чисто рекламных целях, а в таких случаях, как известно, понятия часто используются без всякого смысла. С другой стороны, наряду с инновационными фирмами, продукцию на основе НТ уже давно производят и многие крупные, межнациональные фирмы и концерны. При этом во многих отраслях сейчас наблюдается потребность в поставках нанотехнологических товаров, а также в специализированных фирмах, занятых поставками разнообразной НТ-продукции окончательному клиенту. В принципе, стоит исходить из того, что настоящие нанотехнологические инновации реализуются сравнительно небольшим числом предприятий. Это обусловлено, прежде всего, тем, что инвестиционные затраты на разработку и производство нанотехнологических товаров обычно очень высоки. Кроме того, внедрение и использование НТ (даже при низких затратах на организацию производства) требуют специальных знаний и квалификации персонала, что очень трудно обеспечить на малых и средних предприятиях. В некоторых областях (химия, производство материалов и покрытий) переход к использованию НТ происходит не по желаниям инвесторов или соображениям моды, а в силу закономерностей развития самого производства. Частично эти проблемы затрагивались в главе 5. В настоящее время наиболее динамично развивающейся отраслью, связанной с НТ, является коммерческое производство различных материалов (см. главу 7). Уже возникли довольно большие по объему рынки наночастиц, нанофункциональных поверхностей и различных наноструктурных материалов (особенно полимерных), а соответственно и ряд крупных предприятий. Один из источников BASF (corporate.basf.com/de/inno-vationen/felder) следующим образом характеризует ситуацию в отрасли: «Нанотехнологии возбуждают интерес в течение нескольких лет, что само по себе является редким событием. Мы постоянно узнаем об интереснейших результатах исследования, что и позволяет финансистам и технологам возлагать большие надежды на возможности инноваций. НТ становится ключевой технологией 21 века.» Объединение Degussa/Creavis (www.creavis.com) возлагает большие надежды на создаваемый Центр Nanotronics «Наука — бизнесу*, который должен стать местом интеграции систем и разработок Degussa и партнеров по исследованию. Базируясь на материалах из наночастиц. сотрудники Центра будут создавать новые типы электронных изделий. Во многих других отраслях (например, в текстильной промышленности) нанотехнологичес-кие покрытия и наноструктурные материалы начинают играть важную роль, что привлекает к НТ внимание новых фирм и организаций.
В области химической индустрии и производства наномате-риалов можно найти замечательные примеры реализации инновационных проектов малыми и очень малыми предприятиями. Зачастую подобные начинающие фирмы возникают на основе старых исследовательских центров, как например Институт новых материалов в Саарбрюккене, в рамках которого за несколько последних лет возникло много предприятий, успешно занимающихся разработкой и сбытом функциональных покрытий. В этой связи следует упомянуть и фирмы Nanogate (www.nanogate.de), NanoX (www.nano-x.de), ItN Nanovation (itn-nanovation.com) или Sarastro (www.sarastro-nanotec.com), последняя из которых специализируется на применении нано-материалов в медицинской технике, косметике и производстве продуктов питания. В разработке наноматериалов можно особо выделить и фирму SusTech (www.sustech.de), созданную в качестве совместного предприятия группой из представителей бизнеса и университетских исследователей.
К высоко инновационной и экономически окупающейся отрасли промышленности уже можно отнести производство наночастиц для медицинской диагностики и терапии. В качестве примера можно назвать небольшое предприятие Magforce nanotechnologies (www.magforce.de), связанное с новаторскими методами так называемой гипертермии с использованием магнитных наночастиц. Множество инноваций в сфере НТ связано с фирмой Across barriers (www.across-barriers.de), создающей технологии и товары для фармакологии, косметики, химических исследований и т. п. Препараты этой фирмы создаются на основе моделирования поведения тех клеточных и тканевых систем, которые в живых организмах стимулируют прохождение лекарственных препаратов через биологические барьеры, стенки клеток и т. п. и допускают преждевременное выведение в отношении абсолютной проницаемости. Крупным инновационным предприятием в сфере нанобиотехнологии является Bayersdorf (www.bayersdorf.de), которое последовательно занимается изучением и практическим внедрением методов НТ для косметической промышленности. Очень крупные инновационные проекты планируются и осуществляются в электронной промышленности (см. главу 7). Только в Германии производством компонентов электроники занимается более 70 000 человек, а объем рынка компонентов составляет сегодня около 20 миллиардов евро (стоимость производимых из этих компонентов систем оценивается примерно в 100 миллиардов евро). Мировой товарооборот современной электронной промышленности равен примерно 800 миллиардов евро, что, кстати, превышает товарооборот автомобильной промышленности. Это имеет особое значение для Германии, традиционно являющейся одним из центров развития микро- и наноэлектроники в Европе. Ведущими направлениями развития в области электронных компонентов можно назвать следующие:
— производство сложных структур для схем и систем кремниевой наноэлектроники; — производство компонентов и систем силовой полупроводниковой техники на основе кремния; — создание базовых схем для новых поколений запоминающих устройств в диапазоне до 64 гигабит; — разработка и производство кремниевых высокоскоростных интегральных схем с рабочей частотой выше 100 ГГц; — создание базовых интегральных схем для логических устройств со сверхвысокой плотностью интеграции и низким энергопотреблением; — создание запоминающих и логических компонентов с высокой степенью интеграции; — создание конфигураций нового типа для интегрированных подсистем сенсорных устройств. Очень высокий уровень инвестиционных затрат в области полупроводниковой техники привел к тому, что в мире лишь немного крупных действующих фирм могут выступать в качестве инициаторов крупных инновационных проектов, способных подготовить переход от микро- к наноэлектронике. К таким предприятиям относятся Advanced Micro Devices Inc. (AMD, www.amd.com/de-de) и Infineon (www.infineon.com). Исследовательские отчеты этих фирм наглядно демонстрируют огромную роль НТ в разработке новейших типов продукции. К числу основных продуктов полупроводниковой промышленности (процессоров и запоминающих устройств), имеющих огромный рынок сбыта, в последние годы добавились нанотехнологические датчики разных типов. В качестве типичного примера можно привести производство высокоэффективных датчиков магнитного сопротивления (см. главу 7), которые используются не только в бытовой технике (устройства считывания информации с жестких дисков), но н для решения глобальных задач позиционирования и измерения. Из крупных инвесторов в этой области можно назвать фирмы Siemens (www.siemens.de), Bosch (www.bosch.de) и Philips (www.philips.de), где на основе НТ были разработаны новые виды высокоэффективных датчиков магнитного сопротивления, которые сегодня выпускаются по доступным ценам и находят новые области применения (www.ismael-project.net). Развитие производства датчиков вообще (и датчиков магнитного сопротивления, в частности) демонстрирует удачные варианты развития инновационных проектов в малых и средних предприятиях, характерными примерами чего могут служить успешные фирмы HL Planar (cms.hlplanar.de) или Sensitec (www.sensitec.com). Аналогичная ситуация сейчас складывается в сфере производства биодатчиков, биочипов и других регистрирующих устройств массового применения. К их производству привлекаются и очень известные, мощные фирмы и организации, однако важные и успешные инновации могут осуществлять и более мелкие предприятия. Нанотехнологии открывают множество новых возможностей и в автомобильной промышленности (см. главу 7), особенно для снижения потребления горючего, уровня загрязняющих выбросов, повышения безопасности и увеличения сроков эксплуатации деталей и оборудования. Машина будущего станет «умной» и, возможно, научится реагировать на сигналы или самостоятельно двигаться по заданному маршруту. Стекла и зеркала будут максимально приспособлены к световым соотношениям, шины будут лучше держаться на различных дорожных покрытиях, а многочисленные датчики будут своевременно регулировать состояние автомобиля при перемене погодных условий или при опасности столкновения. Очень важные изменения произойдут в эстетическом оформлении и функциональных свойствах автомобиля, так как, например, электронное устройство, возможно, будет способно непрерывно изменять цвет и внешний вид машины, придавая дизайну индивидуальность. Нанотехнологические разработки должны привести к оптимизации процесса сгорания, высокой очистке выхлопных газов, уменьшению веса кузова, созданию самовосстанавливающихся лаков и покрытий, повышению ударной стойкости, качества шин, функционального остекления и многим другим, крупным и мелким улучшениям конструкции. В будущем ожидается значительное усложнение автомобильной электроники и автоматики, а также существенное изменение механической части автомобилей. Нанотехнологические компоненты и методы будут внедряться в автомобильную промышленность, с одной стороны, через поставщиков, с другой стороны — в результате усилий самих проектировщиков. В этой связи очень интересны, например, проекты «перспективных автомобилей», предлагаемые крупнейшими фирмами. Похожая ситуация складывается в оптической промышленности, точном приборостроении, производстве измерительной техники и т. п. Кроме этого, НТ уже существенно воздействуют и на развитие больших секторов промышленности и экономики, например на производство строительных материалов, продуктов питания и некоторые отрасли сельского хозяйства. В этих областях нанотехнологии ранее направленно вообще не применялись, но сейчас в них все чаще используются новые НТ материалы и методы обработки. В настоящее время НТ выступает в роли «субпоставщика» материалов и идей, однако ситуация постепенно меняется. Обзор состояния разнообразных вкладов НТ в различные отрасли промышленности и сельского хозяйства можно найти на странице www.chemlin.de/chemie/nanotechnologie.
