Teknologia ja innovaatiot - niissäkö Suomen tulevaisuus? Siemensin Energia- ja liikennepäivä , Pääjohtaja Erkki KM Leppävuori

Transkriptio

1 Teknologia ja innovaatiot - niissäkö Suomen tulevaisuus? Siemensin Energia- ja liikennepäivä , Pääjohtaja Erkki KM Leppävuori

2 2 Esityksen sisältö 1. VTT lyhyesti 2. Globaali T&K ja Suomen suunta 3. Näkökulmia tulevaisuuden mahdollisuuksiin Rakennettu ympäristö ja energia Liikenne ja logistiikka 4. Yhteenveto

3 3

4 4 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa VTT on Pohjois-Euroopan suurin soveltavaa tutkimusta tekevä organisaatio, joka tuottaa monipuolisia teknologia- ja tutkimuspalveluja sekä kotimaisille että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille voittoa tavoittelematon, puolueeton tutkimuskeskus VTT:llä on monialaista teknologia- ja businessosaamista, ainutlaatuinen tutkimus- ja testauslaitteisto ja laaja kotimainen ja kansainvälinen yhteistyöverkosto VTT luo uutta teknologiaa, innovaatioita ja palveluja yhdessä koti- ja ulkomaisten yhteistyökumppaniensa kanssa

5 5 VTT Group lyhyesti Liikevaihto 316 M (2012) Henkilöstö ( ) Asiakastoimialat Bio-, lääke- ja elintarviketeollisuus Elektroniikka Energia ICT Kiinteistöt ja rakentaminen Kone-, kuljetusväline- ja metallitoimialat Palvelut ja logistiikka Metsäteollisuus Kemianteollisuus ja ympäristö Teknologiapainoalueet Sovellettu materiaalitekniikka Bio- ja kemianprosessit Energia Tieto- ja viestintäteknologiat Teolliset järjestelmät Mikroteknologiat ja elektroniikka Palvelut ja rakennettu ympäristö Liiketoimintatutkimus VTT:n toiminnot Tutkimus ja kehitys Strateginen tutkimus Asiakasratkaisut Business Development Konsernipalvelut VTT:n yhtiöt - VTT Expert Services Oy (ml. Labtium Oy) - VTT Ventures Oy - VTT International Ltd (ml. VTT Brasil LTDA) - VTT Memsfab Oy

6 6 VTT:n osaamis- ja teknologiapainopisteet Tietointensiiviset tuotteet ja palvelut Mikroelektroniikka Älykkäät anturijärjestelmät Painetut ja hybriditoiminnot Tietoliikennejärjestelmät Digitaalijärjestelmät ja -palvelut Terveys Älykäs teollisuus ja energiajärjestelmät Elinkaarihallinta Ydinturvallisuus Älykäs energia ja järjestelmäintegraatio Järjestelmätekniikka Rakenteellinen toimivuus Materiaalit ja valmistus Luonnonvara- ja ympäristöratkaisut Teollinen biotekniikka Biopolttoaineet ja bioenergia Prosessikemia ja ympäristötekniikka Biomassat ja elintarvikeprosessit Kuidut ja biomateriaalit Yht.~ 800 htv Yht. ~ 800 htv Yht. ~ 750 htv Liiketoimintaekosysteemit, arvoketjut, ennakointi Yht. ~ 150 htv

7 7 VTT Group kartalla

8 EERA European Energy Research Alliance

9 EERA 2013 National Alliances UKERC BERA NERA IEN 15 Exco Partners 13 JPs 2 JPs under preparation 3,000 FTE * involved 18 countries involved More than 150 RTOs * Full time equivalent ANCRE ALINNE AIREN 9

10 10 Tutkimusympäristöt Mahdollisuus hyödyntää VTT:n ainutlaatuisia koelaitteistoja tutkimustoiminnassa. Esimerkkejä VTT:n tutkimustiloista: Tutkimushalli vaativiin kokeellisiin tutkimuksiin Micronovan puhdastilat Laboratoriotilat lääkekehitykseen Elintarvikepilothalli PrintoCent - Painettavan elektroniikan ja optisen mittaustekniikan innovaatio-keskus ROViR - Etäohjauksen ja virtuaalitekniikoiden keskus Ainutlaatuisia testaustiloja ja -laitteita Koetuotantolaitteet Laitteet kenttämittauksiin

11 11 VTT:n vaikutukset VTT on teettänyt kansainvälisen tutkimuksen toimintansa tuloksista ja vaikuttavuudesta. Tutkimuksen mukaan VTT:llä on keskeinen rooli suomalaisten yritysten kilpailukyvyn edistäjänä ja hyvinvoinnin luojana. Tutkimuksen toteuttivat VTT:n innovaatiotutkijat yhteistyössä brittiläisen tutkimusyhtiö Technopolis Groupin kanssa. SUOMALAISISTA INNOVAATIOISTA sisältää VTT:n osaamista. Joka viidennessä innovaatiossa VTT:n osuus on ollut merkittävä. VTT on julkisista tutkimusorganisaatioista tärkein t&k-kumppani suomalaisille yrityksille. KORKEA TIETEELLINEN TASO. VTT:n tieteellisten julkaisujen vaikuttavuutta mittaava viittausindeksi vuosilta oli VTT:n kohdalla 1,17, joka sijoittuu keskiarvon yläpuolelle myös kansainvälisesti arvioituna. VTT:n edelle ylsi vain kolme suomalaista tutkimuslaitosta tai yliopistoa. YRITYKSET KANSAINVÄLISILLE MARKKINOILLE. Tutkimuksen mukaan VTT:n osaamista sisältävät innovaatiot ovat päätyneet kansainvälisille markkinoille hieman muita innovaatioita useammin. EU:N PUITEOHJELMISSA VTT on suurin suomalainen toimija ja yksi merkittävimmistä tutkimusrahoituksen hankkijoista koko Euroopan tasolla. Vuonna 2011 VTT sijoittui kuudenneksi mitattaessa eurooppalaisten tutkimusorganisaatioiden mainetta sekä aktiivisuutta verkostoitujina. KAIKKEIN VAATIVIMMISTA INNOVAATIOISTA sisältää VTT:n osaamista. YRITYSTEN YDINTEKNOLOGIOIHIN perustuvista innovaatioista sisältää VTT:n osaamista. VTT:N VAIKUTTAVUUSTUTKIMUKSEN keskeisenä tietolähteenä oli SFINNO-tietokanta. SFINNO-tietokantaan on kerätty tietoa suomalaisten yritysten innovaatioista. Tällä hetkellä tietokannasta löytyy kaikkiaan innovaatiota, jotka on kaupallistettu vuosina

12 12 Luottamus tieteeseen ja tutkimukseen

13 13

14 Battelle: 97.3% of the R&D performed in the world is performed in the Top 40 countries: Four newcomers in 2013 (Iran, Qatar, Pakistan, and the Ukraine) replacing, Saudi Arabia, Romania, New Zealand, and Greece

15 Source: Battelle: 2013 Global R&D Funding Forecast (Dec 2012) Battelle: China s R&D investments will surpass the U.S. in less than 10 years

16 16

17 17 Booz: The top 3 industries continue to be Computing and Electronics, Health, and Automotive Source: Booz: The 2012 Global Innovation 1000 Study (Oct 2012)

18 18 Tutkimuksen strateginen fokusointi: USA, Kiina, Korea Perustutkimus Soveltava tutkimus Tuotekehitys 24 % t&k-rahoituksesta perustutkimukseen Korea ja Kiina investoivat voimakkaasti kehitystyöhön Lähde: EU, High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies 2011

19 19 Eurooppa on jäämässä jälkeen: Key enabling technologies Lähde: EU, High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies 2011

20 20 Suomen talous kohdannut rakennemuutoksen ja suhdannetaantuman samaan aikaan Kausipuhdistettuja lukuja Lähde: Tilastokeskus Vuoden 2013 ensimmäinen neljännes perustuu Tilastokeskuksen pikaennakkoon Lähde: Suomen Pankki / Liikanen: Talouden näkymät vuosina ( ) (kuva); Kauppalehti , * ja ** (Kauppalehden arkisto) Suomen taloutta painavat tällä hetkellä mm. elektroniikka- ja metsäteollisuuden rakennemuutos eli volyymituotannon supistuminen Suomessa vientikilpailukyvyn heikkeneminen euroalueen kriisi heikko maailmantalouden suhdanne Teollisuuden jatkuva rakennemuutos näkyy teollisen t&ktoiminnan selvänä supistumisena* Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden jatkuva hiipuminen ja pääosin investointihyödykkeiden valmistukseen keskittyvä koneteollisuus ei jaksa kiskoa teollisuuden perinteistä osaa nousuun**

21 Lähde: Tekniikka&Talous( ) (Talentumin lehtiarkisto) Suomen viennin rakenne muuttuu

22 % Suomen t&k-menojen osuus bkt:sta (%) 3 3,94 3,90 3,8 3,55 3,49 2, Lähde: Tilastokeskus. Vuoden 2013 luku Tilastokeskuksen arvio.

23 23 Finland s opportunities in the Nordic context Total public RD&D and share of energy is very high compared to other Nordic countries Source: Nordic Energy Technology Perspectives 2013

24 24 Hyvän innovaatiojärjestelmän tunnuspiirteet Suomeen haasteet ja mahdollisuudet Uudet ja dynaamiset rakenteet Huipputason koulutus-, tutkimus- ja kehitystoiminta Osaavat, motivoidut ja aktivoidut yksilöt sekä innovatiivisuuteen ja yrittämiseen kannustava ilmapiiri Vetovoimaiset kansainvälistyneet aluekeskukset Globaalisti kilpailukykyinen vuorovaikutteinen yrityskenttä

25 25 Oman liiketoiminnan ymmärtäminen on avainasia! Last year one million quarter inch drills were sold. Not because people wanted quarter inch drills but because they wanted quarter inch holes. President of Black & Decker What we sell is the ability of a 43-yearold accountant to dress in black leather, ride through small towns and have people be afraid of him. Harley-Davidson marketing executive

26 26 Grand societal challenges setting the global scene Climate change Health & wellbeing Sustainable energy Food security Transportation Raw material sufficiency Secure & inclusive society Industrial competitiveness creating jobs

27 27 Example: From bio-based economy to bioeconomy Bio-based economy: The economy based on the utilization of biomass, including services Bioeconomy: Often used to denote the same as above, but also a whole new societal system, i.e. an alternative to the fossil economy Do not waste resources Maximise the value of refining Recycle Integrate to energy production Learn to cooperate across ind. sectors Generate economic profit Remember the environmental limitations Respond to societal needs

28 28

29 29 Low carbon energy sources provide more than 90% of the electricity in 2050 in the Nordic region, compared to an already high level of 83% in 2010 Nordic electricity generation mix in 2050 Carbon neutral electricity production in Finland New nuclear Phase out of old nuclear Source: Nordic Energy Technology Perspectives 2013 Source: Low Carbon Finland 2050

30 30 Finland s challenges in the Nordic context Finland s CO 2 emissisions are high compared with other Nordic countires Source: Nordic Energy Technology Perspectives 2013

31 31 The built environment has a large impact on the natural environment, economy, health and productivity Buildings account: 17% of the world's fresh water withdraws 25% of the world's wood harvest 40% of the world's materials and energy flows 30-40% of all primary energy used >80% harmful emissions due to energy consumption

32 Smart city enables energy efficient and carbon neutral living and working without compromising the wellbeing and good quality of life. 32 Drivers: Barriers: Impacts: Stakeholders: Political pressure on cities to design energy efficient districts. Green action plans of cities. Opportunities for EE improvements via holistic approaches using ICT. Lack of interoperability. Communication and standardization difficulties across organizational boundaries. Holistically operating energy efficient district. Better ability to react to changes. City planners, inhabitants, energy companies, construction sector, transport sector

33 33

34 34 Energy systems in the smart city area level plans and simulation Integration of new energy production or regeneration concepts, network concepts, energy storage concepts, behaviour patterns, peak handling, control concepts, testing of local market concepts Area level energy systems with Apros smart city Detailed smart city and district energy planning, integrating Building types, new and retrofit, near 0-energy Customer behaviour models, using smart meter data Generation units: heat, power, combined (CHP), heat pumps, building or process integrated - e.g. solarthermal, photovoltaics Energy storages: various thermal, gas, electric, electric car integration Grids: electrical, gas, steam, heating and cooling networks

35 35 Smart grids and smart buildings New actors, new business models De-central energy production Buildings as energy sources Energy chain management Local and national networks European Technology Platform Smartgrid 2006

36 36 What is intelligent energy grid? our definition Intelligent energy grid is an energy(* system that uses information and communication technology to gather and act on information(** in an automated way to improve the efficiency, reliability, economics, and sustainability of the production, storage, distribution and end-use of energy and power. (* electricity, heat, gas (**information about the behaviors of suppliers and end-use consumers / prosumers in buildings and vehicles

37 37

38 38 Smart Mobility Integrated with Low-carbon Energy Themes and Contents Biofuels for transport Low-carbon fuels Infrastructure for EVs and FCVs EV fast charging and grid effects Energy storage for vehicles Smart cooperative systems and services Business ecosystems, business models and foresight Advanced multimodal transport management systems and services Service concepts, testing and technology platform demonstrations Low carbon energy Smart transport services Advanced vehicles Transport system Megatrends, user demands, business opportunities, policy support, foresight Efficient use of vehicles Vehicle technology Hybrids, EVs and FCVs Focus on commercial vehicles and mobile machinery Transport system foresight Systemic policies and impact assessment User values, demands, intentions and acceptance Stakeholder networks, communities and their management

39 39 Tieliikenteen Liikenteen sopeuttaminen sähköistäminen kestävään kehitykseen Joukkoliikenteen ja muun hyötyliikenteen sähköistyminen saattaa edetä henkilöautoja nopeammin korkea käyttöaste takaa paremman talouden joukkoliikenteen tilaaja määrittele pelisäännöt (etuja vähäpäästöisille tekniikoille) Sähköautojen pikalataus, varsinkin bussien pikalataus, heijastuu verkkoihin ja yleiseen infrastruktuuriin Sähköbussi ei dieselbussin tavoin ole autonominen laite, vaan sitä pitää tarkastella kokonaisjärjestelmän kannalta reittisuunnittelu liikennöintiä tukevat informaatiojärjestelmät varikko- ja terminaaliratkaisut automatisoidun pikalatauksen mahdollistaminen, ml. opportunity charging pikalatauksen tehontarpeen huomioiminen paikallisverkoissa (jopa 500 kw/auto)

40 40 The Metropolitan Helsinki ebus & ebussystem projects Public sector, private sector, bus operator, and research organization cooperation is critical! Transport system How do electric buses fit into the public transport system? Ministry of Transport Helsinki Region Transport City of Espoo Veolia, Aalto University Veolia, VTT Bus manufacturers (BYD, Caetano, others to follow) Component manufacturers (European Batteries, Vacon) Transport Safety Agency Vehicle How do electric buses perform? Green Public E-Mobility Energy supply How can electric buses be charged and how is the grid affected? Smart grid, grid services and smart bus depot Utilities (Fortum), Siemens, charger manufacturers Rail traffic synergy, cities VTT, TUT, LUT

41 41 ICT tulevaisuuden liikennejärjestelmissä Haasteet Liikenne on tällä hetkellä low-tech-alue Autot kehittyvät järjestelmää nopeammin Suuria paineita saada liikenne kestävän kehityksen mukaiseksi (onnettomuudet, ympäristö) Tuottaa kattavat reaaliaikaiset palvelut liikkujille Luoda tehokas liikenteen hallintajärjestelmä

42 42 Kehityssuuntia Teknologiset mahdollistajat Elektroniikan kehittyminen / lisääntyminen ajoneuvoissa Paikannus Langaton kommunikaatio Kehittynyt anturitekniikka ympäristöhavainnointiin Vallitsevat trendit Autojen kehittyneet kuljettajan tukijärjestelmät (ADAS = Advanced Driver Assistance Systems) > elektroninen turvavyöhyke auton ympärille ja kooperatiivinen liikenne

43 43

44 44 Yhteenveto Suomalainen elintaso ja kilpailukyky eivät voi perustua muuhun kuin osaamiseen ja innovaatioihin. Uusia kasvun alueita on useita, tunnistettava ja panostettava niihin yhdessä. Älykäs ja puhdas energiajärjestelmä, rakennettu ympäristö, ICT:n hyödyntäminen sekä liikenne ja logistiikka muodostavat mahdollisuuksia uusille kansainvälisille innovaatioille. Innovaatio on muutakin kuin teknologiaa: liiketoimintamallit, design, prosessit ja yhteistyöverkostot. Tutkimus- ja innovaatiotoiminta ja siihen liittyvä kilpailu on lähtökohtaisesti globaalia. Suomalainen tutkimuskenttä tarvitsee entistä vahvemman yhteisen tahtotilan ja tekemisen meiningin

45 45 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa