EU:n älykkään erikoistumisen platformit, case fotoniikka

Transkriptio

1 EU:n älykkään erikoistumisen platformit, case fotoniikka Juha Purmonen, Joensuun Tiedepuisto Älykkään kasvun foorumi teemana verkostot ja kumppanuudet Maanantai 5. marraskuuta 2018 Utran Uittotupa, Joensuu

2 Esityksen aiheet Fotoniikka - mitä se on ja miten iso asia fotoniikka on? Eurooppalaiset alustat EU:n älykkään erikoistumisen fotoniikka-platformi Jos aikaa jää - fotoniikka toimenpiteet Joensuussa

3 Globaalit haasteet Ilmastonmuutos Energian tarve ja tuotanto Puhdas vesi Digitalisaatio Hyvinvointi ja lääketiede Valaistus Fotoniikka on ratkaisemassa globaaleja haasteita suoraan tai välillisesti

4 Fotoniikka on mahdollistava teknologia, joka on läsnä meidän kaikkien arjessa.

5 Fotoniikka mahdollistaa Internet, streaming video and audio (music), pilvipalvelut, e-commerce,

6 Komponentit Tuotteet LEDit, laserit, mittarit, kuvasensorit, aurinkokennot, laserdiodit, linssit, prismat, optiset kuidut, optiset peilit, optiset filtterit, polarisaattorit, säteen jakajat LED lamput, kamerat, näytöt, optiset skannerit, laserit, liikeohjaimet, virtuaalilasit Valaistus, Internet- ja datakeskukset, älypuhelimet, kuvantamisjärjestelmät, televisiot, lääketieteellinen kuvantaminen, autot, robotit

7 Fotoniikka on (Photonics) = optiikka + optoelektroniikka Fotoniikka on aikamme merkittävimpiä mahdollistavia teknologioita. Muille toimialoille hyötyä ja uutta tietoa tuottava fotoniikka-ala kasvaa voimakkaasti. Fotonien eli valon Tuottaminen Säteily Siirto Modulointi Signaaliprosessointi Kytkeminen Vahvistaminen Havaitseminen Fotoniikan eli valon tuottamisen, käsittelyn ja tarkkailun hyödyntämiseen on rajattomat mahdollisuudet niin elektroniikkateollisuudessa, energia-alalla kuin lääketeollisuudessakin. Fotoniikka on mukana kaikessa lasereista, LED:eistä ja aurinkopaneeleista syöpähoitoihin ja elintarviketurvallisuuteen.

8

9 Fotoniikkateollisuus Suomessa Suomessa yli 200 fotoniikka-alan yritystä Yli puolet on pieniä yrityksiä, joiden liikevaihto on < 10M (työntekijöitä keskimäärin 15) Fotoniikka-alan yritysten arvioitu liikevaihto on n. 1 miljardi euroa Suoraan fotoniikka-alan töitä tekee n työntekijää (vrt. Saksa ) Fotoniikka-alan yrityksissä työskentelee kokonaisuudessaan ihmistä Fotoniikkatoimiala kasvaa Suomessa voimakkaasti Yritysten päämarkkinan arvioidaan kasvavan n. 20 % vuosittain Yritysten liikevaihdon arvioidaan kasvavan n. 27 % vuosittain Työntekijöiden määrän arvioidaan kasvavan n. 18 % vuosittain (vuonna työpaikkaa) Fotoniikka on vientiala, päämarkkinana Eurooppa Vahvasti vientiin suuntaavia yrityksiä on 48 % yrityksistä Pelkästään kotimaahan keskittyneitä on 44 % yrityksistä Tiedot perustuu loka-marraskuussa 2016 tehtyyn selvitykseen, jonka toteutti Tekes yhteistyössä Finpron ja Photonics Finlandin kanssa.

10 Key Enabling Technology Avainteknologia

11 Fotoniikkaklusterit Euroopassa 2015 Optics and photonics clusters are concentrations of optics-related firms and universities that maintain strong research and workforce ties, create quality jobs, share common economic needs, and work with government and stakeholders to strengthen the industry. SPIE SPIE, the international society for optics and photonics, was founded in 1955 to advance light-based technologies. Serving more than 264,000 constituents from approximately 166 countries, the not-for-profit society advances emerging technologies through interdisciplinary information exchange, continuing education, publications, patent precedent, and career and professional growth. Photonics innovation ecosystems in Europe SPIE annually organizes and sponsors approximately 25 major technical forums, exhibitions, and education programs in North America, Europe, Asia, and the South Pacific.

12 Kokoaa yhteen Suomen fotoniikan koulutuksen, tutkimuksen, tuotekehityksen, teollisuuden, loppukäyttäjät ja palvelut. Teollisuusvetoisen innovaatioekosysteemin, joka parantaa Suomen fotoniikkateollisuuden näkyvyyttä luoden uutta yhteistyötä ja liiketoimintaa. Aktiivinen fotoniikka-alan verkosto Suomeen, jonka toiminta on suunniteltua ja koordinoitua sekä aidosta asiakastarpeesta pohjautuvaa. Päämääränä on kehittää käytäntöjä, toimintatapoja ja kansainvälisiä verkostoja.

13 Vuona 2014: 19 yritystä & 5 tutkimuslaitosta Yritysjäseniä: 60, Yliopistot ja tutkimuslaitokset: 10, Akateemiset jäsenet: >200 (henkilöä)

14

15 S3 Thematic Platforms Agri-Food Energy Industrial Modernisation

16 Thematic Areas in Industrial Moderisation

17 Formed in September 2017, the European Photonics Alliance is an active network of European Digital Innovation Hubs and clusters. Each member has deep domain knowledge of light-based technologies, often termed photonics. This is one of the 6 key-enabling technologies defined by the European Commission in Horizon2020. The regions listed here have identified Photonics as one of their Research and Innovation Strategies for Smart Specialisation. List of Projects under development - Photonics Integrated Circuits (PICs) led by South Netherlands, East Netherlands and Berlin, - Sensing, Measuring and Imaging led by PACA, Mazovia, North Korelia and Thuringia, - Optical Fibres for Industry led by Bretagne and Mazovia, - Pilot Facility for Photonics-based Manufacturing led by North-Rhine Westfalia.

18 Formed in September 2017, the European Photonics Alliance is an active network of European Digital Innovation Hubs and clusters. Each member has deep domain knowledge of light-based technologies, often termed photonics. This is one of the 6 key-enabling technologies defined by the European Commission in Horizon2020. The regions listed here have identified Photonics as one of their Research and Innovation Strategies for Smart Specialisation. List of Projects under development - Photonics Integrated Circuits (PICs) led by South Netherlands, East Netherlands and Berlin, - Sensing, Measuring and Imaging led by PACA, Mazovia, North Korelia and Thuringia, - Optical Fibres for Industry led by Bretagne and Mazovia, - Pilot Facility for Photonics-based Manufacturing led by North-Rhine Westfalia.

19 Regions involved in the Photonics area under the Smart Specialisation Platform (Source: EC-JRC,

20 Source: Padilla, Interested in becoming a Partner 2 Interested in (co-)leading in partnership with current lead region(s) Photonic Integrated circuits (PICs) Attica, Bretagne, Stockholm, Thuringia Berlin, East Netherlands, South Netherlands Sensing, Measuring and Imaging Attica, Berlin, Bretagne, North Karelia, East Netherlands, Stockholm North Karelia, PACA, Thuringia, Mazovis Optical Fibres for Industry Pilot Facility for Photonics-based Manufacturing Attica, East Netherlands, Stockholm, Thuringia Attica, Bretagne, North Karelia, East Netherlands, Stockholm, Thuringia Bretagne, Mazovia and Lublin North-Rhine Westphalia

21

22 Vision The partnership will build upon existing regional assets to leverage complementary assets available across the network. This will accelerate the deployment of Photonics bringing benefit to the European economic leadership in photonic technologies as well as of regional spill overs. Mission This partnership aims to accelerate the time-to-market, uptake and deployment of photonics technologies by SMEs and corporates in view of addressing societal challenges.

23 Tavoitteet 1. Actively reach out to (potential) user companies to connect them to the supply side and to each other; 2. Foster their adoption of photonics by : a) Building capacity in companies (training them for instance to use Photonics in their products, processes etc. and (where appropriate) promoting Photonics (chip design, development and manufacture, etc.); b) Providing them with an open access to the combined and piloted capabilities (facilities, infrastructure, expertise, services, equipment, etc.) available across the network to undertake cross- regional demonstration (TRL6+) activities; c) Providing an open access to current projects and support initiatives (PPPs, etc.) active in TRL 3-7; d) Coordinating, attracting and combining investments across EU regions and in coordination with the European funding streams; 3. Avoid anywasteful duplication of capabilities and efforts currently undertaken in Europe.

24 Fotoniikan verkostot Pohjois-Karjalassa European Photonics Alliance European Photonics Platform

25 Projektikonsortio 1 Coordinator VDITZ GmbH European Technology Platform Photonics21 (Secretariat), Germany 2 Photonics National Technology Platform Italy (AEIT), Italy 3 Photonics National Technology Platform (SecPho), Spain 4 Photonics National Technology Platform France (CNOP), France 5 Photonics Sweden 6 Photonics National Technology Platform, Greece 7 Joensuu Science Park Ltd (JSP), Finland 8 Knowledge Transfer Network Ltd (KTN), UK 9 Photonics National Technology Platform Slovenia 10 Photonics National Technology Platform Poland 11 Photonics Austria 12 PhotonicsNL Association Netherlands 13 Photonics National Technology Platform Switzerland

26 Projektikonsortio

27

28 Joensuun fotoniikan koulutuspolku (JFK) Yliopistoissa on fotoniikka-alan tutkimusta ja koulutusta maisteri- ja tohtoritasoille mutta insinööri sekä toisen asteen koulutusta ei ole laisinkaan. Euroopassa vain muutamassa kaupungissa on organisoitu kokonaisvaltainen fotoniikan koulutus, joka tosin palvelee ainoastaan paikallisia yrityksiä paikallisella kielellä. Mahdollistetaan fotoniikkatoimialan kasvu Suomessa ja profiloida Joensuuta entisestään fotoniikka-alan keskuksena Suomessa. Yritykset fotoniikan koulutuksessa - Joensuun Tiedepuisto Oy Fotoniikan toisen asteen koulutuksen sisällön toteuttaminen - Riveria Fotoniikan tuotekehitystä ja valmistusta tukevien opintojaksojen kehitys ja pilotointi - Karelia AMK Fotoniikan kansainvälinen yhteistyö fotoniikan koulutuksessa - UEF

29 Fotoniikan koulutus Suomessa Maisteri- ja tohtoritutkinnot Aalto 29 % UEF/Joensuu 41 % Helsinki 7 % Oulu 7 % Tampere 11 % Turku 5 %

30 Fotoniikan instituutti Teoriasta kaupallistamiseen Noin 200 henkilön yhteisö 20 professoria Ari T. Friberg Jari Turunen Jyrki Saarinen, Fotoniikan kaupallistaminen ja sovellukset Teoria Koulutus Sovellukset Kaupallistaminen

31 Fotoniikkaa Joensuussa Fotoniikka-alan yritykset AstriCarbon Oy StelaNanotech Oy Vlabor Photonics Oy HyacintLUX Oy SeeTrue Technologies Oy Yritykset, jotka käyttävät paljon fotoniikkaa tuotannossa (esimerkiksi) Tutkimusta yliopiston ja ammattikorkeakoulun kanssa tekevät yritykset (esimerkki)

32 Joensuun vahvuus Waveguide Optics

33 Eduskunta - tulevaisuusvaliokunta Fotoniikkaselvitys marraskuu 2018 Fotoniikka Suomen taloudelle tärkeisiin teemoihin Biotalous, Cleantech, Digitalisaatio, koulutus, tekoäly, Fotoniikka globaalisti tärkeisiin teemoihin Teollisuus 4.0, VR/AR/MR, Energia, Photonics Finland toteutti 31 kirjoittajaa 16 professoria (UEF, Aalto, JY, VTT, LUT, TU, TUT,) 10 yritystä (Vaisala, Modulight, Dispelix, Huawei ) Luke, Ympäristökeskus, VTT, Mittatekniikan keskus, ) Toimittajat Jyrki Saarinen, UEF, Photonics Finland Juha Purmonen, Tiedepuisto, Photonics Finland

34 Muista ainakin nämä! Fotoniikalla on merkittävä osa kun ratkaistaan globaaleja haasteita Poikkileikkaava ja mahdollistava teknologia Fotoniikka toimiala kasvaa erittäin voimakkaasti Yritysten vienti ja työllistämistavoitteet ovat hyvät Fotoniikan kehittämisedellytyksiä kannattaa parantaa Uusia yrityksiä Suomeen ja uudistuva teollisuus tarvitsee ratkaisuja

35 Kiitos! Juha Purmonen Tel LinkedIn: Photonics Finland