Deutschland ist bei Industrie-4.0-Patenten europaweit spitze

Laut Europäischem Patentamt spezialisiert sich Deutschland auf digitale Technologien für Fahrzeuge und für die Industrie. Die Fraunhofer-Gesellschaft gehört zu den weltweit patentstärksten Forschungseinrichtungen.

Was sich in vielen Technologiefeldern bereits andeutet, wird in naher Zukunft die Wirtschaft prägen: Smarte Fabriken erzeugen ohne menschliches Zutun individualisierte Produkte, Fahrzeuge bewegen sich autonom und landwirtschaftliche Maschinen düngen Felder zentimetergenau. Bis 2030 könnten neue digitale Technologien allein in Europa mit 2,2 Billionen Euro zum Bruttoinlandsprodukt beitragen. Die Zukunft der Wirtschaft ist datengetrieben, und wer ihr den Stempel aufdrücken wird, zeichnet sich bereits heute an der Anzahl der veröffentlichten Patente ab.

Das Europäische Patentamt hat nun in einer aktuellen Studie die weltweiten Patentanmeldungen für digitale Technologien im Zeitraum 2000 bis 2018 analysiert. Danach liegt die USA mit einem Drittel aller Patentfamilien weltweit an der Spitze, gefolgt von Europa und Japan, von wo jeweils circa 20 Prozent der Patente stammen. Innerhalb von Europa ist Deutschland das erfindungsreichste Land. 29 Prozent der Patentfamilien, und damit mehr als doppelt so viele im Vergleich zum Vereinigten Königreich und Frankreich mit jeweils zehn Prozent stammen aus Deutschland. Interessant ist jedoch auch ein Blick auf das Verhältnis von Patenten bezogen auf die Einwohnerzahl eines Lands. Hier liegen Finnland mit 651 und Schweden mit 524 Patentfamilien je eine Million Einwohner deutlich vor Deutschland (184) und damit auf einem Niveau mit Korea (525).

Siemens und Bosch unter Top-25

Das weltweit mit Abstand innovativste Unternehmen in Bezug auf Digitaltechnologien ist Samsung Electronics mit über 12.000 Patentveröffentlichungen. Das finnische Unternehmen Nokia und Ericsson aus Schweden schaffen es mit jeweils circa 4000 Patentfamilien auf die Plätze acht und zehn im globalen Ranking. Die erfolgreichsten deutschen Unternehmen sind­ Siemens auf Platz 13 und Robert Bosch auf Platz 22.

Unter den Universitäten und Forschungseinrichtungen erreicht die Fraunhofer Gesellschaft mit 636 Patenfamilien Platz zwei hinter dem koreanischen Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI, 1566) und liegt damit vor renommierten Forschungsstätten wie der University of California, der Harvard University oder dem Massachusetts Institute of Technology (MIT). Besonders stark schneidet Fraunhofer bei der Forschung und Entwicklung von Benutzerschnittstellen und -oberflächen ab.

Deutschland mit Fokus auf Datenmanagement und Sicherheit

Im weltweiten Vergleich zeigt sich eine starke Spezialisierung von Korea und China auf die Kerntechnologien IT-Hardware, Software und Connectivity. Dazu zählen Sensoren, Prozessoren, Cloudspeicher und Netzwerkprotokolle. Deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen konzentrieren sich im europäischen und im weltweiten Vergleich besonders stark auf die Themen Datenmanagement, Ortungs- und Geopositionierungssysteme sowie Sicherheit (Safety). Darunter fallen unter anderem Monitoringfunktionen, Satellitennavigation und Ausfallprävention – Bereiche, die für Fahrzeug- und Industrieanwendungen von besonderer Relevanz sind. Mit der Landwirtschaft setzt Deutschland darüber hinaus einen besonderen Fokus auf ein drittes Anwendungsfeld.

München und Stuttgart ragen heraus

Mit den Großräumen München und Stuttgart liegen zwei Cluster von internationaler Strahlkraft in Deutschland. München profitiert dabei von den zahlreichen Patenten der Unternehmen Siemens, BMW und Audi. Der Großraum zeichnet sich durch besondere Kompetenzen in den Feldern Geopositionierung, Datensicherheit und 3D-Systeme aus, letzteres etwa im Bereich der additiven Fertigung. Der Großraum Stuttgart hat sich auf Technologien des Datenmanagements, der Geopositionierung und auf Industrie-4.0-Anwendungen für den Automobil- und Maschinenbau spezialisiert. Prägend wirken dabei die Unternehmen Robert Bosch sowie zu geringeren Anteilen Nokia und SAP.

Die europaweit stärksten Cluster befinden sich in Tel Aviv (Israel) mit Spezialisierungen in Künstlicher Intelligenz und 3D-Systemen und in der Region Eindhoven (Niederlande, Belgien, Deutschland), die stark durch das Unternehmen Philips geprägt ist. Die weltweit mit Abstand stärksten Cluster, mit jeweils fast zehn Prozent der Patentveröffentlichungen, liegen in Seoul (Korea) und Tokyo (Japan). San José mit dem Silicon Valley (USA) folgt mit knapp sieben Prozent der Patente auf Platz drei. München und Stuttgart mit circa einem Prozent der weltweiten Patente für digitale Technologien belegen die Plätze 17 und 20.