神一般的研究所！德國工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化的2016報(bào)告

發(fā)布時(shí)間：2017-08-17 作者：bankcaracas.com

　　作為創(chuàng)新的國際標(biāo)桿，德國弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)一直是國際創(chuàng)新領(lǐng)域閃耀的大旗。2016年，弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)下屬的七個(gè)技術(shù)聯(lián)盟69個(gè)研究所，完成了798項(xiàng)發(fā)明申請，為歷史新高。每天弗勞恩霍夫就有2.5項(xiàng)專利申請，神一般的存在。
　　應(yīng)用研究碩果累累
　　作為一個(gè)應(yīng)用研究領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，弗勞恩霍夫在德國創(chuàng)新方面發(fā)揮著領(lǐng)導(dǎo)的作用。在2016年，弗勞恩霍夫總收入為21億歐元，合同研究已經(jīng)增至19億歐元。在合同研究中，74%的收入來自經(jīng)濟(jì)界和公開資助研究項(xiàng)目的定向研究，增長6%。相對于應(yīng)用需求的減少，定向研究更具有增長性。
　　通信與知識領(lǐng)域：2016年的研究成果有世界范圍內(nèi)的數(shù)字化音頻播報(bào)和數(shù)字收音服務(wù)、大功率的小型放映機(jī)、數(shù)字眼鏡的展示和傳感、會(huì)議與電影的虛擬現(xiàn)實(shí)、歌劇院的3D音效。
　　運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域：2016年的研究有物聯(lián)網(wǎng)的遙測、實(shí)現(xiàn)像素大燈的光線不刺眼、經(jīng)濟(jì)型無人駕駛船技術(shù)、提高機(jī)艙空氣質(zhì)量、電池養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目。
　　生產(chǎn)和服務(wù)領(lǐng)域：2016年的研究涉及3D組件的保護(hù)層、定制藥品的生產(chǎn)技術(shù)、為中小企業(yè)開發(fā)機(jī)器人、小部件內(nèi)部平滑處理技術(shù)、菜花收割技術(shù)、渦輪機(jī)制造的成本節(jié)約、激光處理小型機(jī)構(gòu)件。
　　能源與原材料領(lǐng)域：2016年的研究成果有太陽能電池的技術(shù)轉(zhuǎn)換、來自余熱的水分子、利用秸稈的生物沼氣、對穩(wěn)定電網(wǎng)的正確診斷、海上風(fēng)電鉆子葉片輕量制造、水下能源存儲。
　　其他健康和環(huán)境領(lǐng)域，也有各種斬獲：其中硅技術(shù)研究所和硅酸鹽研究所聯(lián)合開發(fā)出帶有集成傳感器、可測量壓力、溫度的運(yùn)動(dòng)服裝，令人耳目一新。
　　全新飛地：工業(yè)數(shù)字空間
　　新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)了海量數(shù)據(jù)的搜集，為了發(fā)現(xiàn)、搜集和利用數(shù)據(jù)寶藏，許多工業(yè)企業(yè)開始推行“數(shù)據(jù)湖”（Data Lake）戰(zhàn)略。而弗勞恩霍夫集成電路研究所的低功耗廣域（LPWA）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)MIOTY可以獲得關(guān)于生產(chǎn)環(huán)境、流程和運(yùn)行環(huán)境的數(shù)百萬條傳感器數(shù)據(jù)，然后通過機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)分析手段，將這些傳感器和本地化數(shù)據(jù)用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，從而創(chuàng)造新的商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造。
　　德國政府已經(jīng)將“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”作為德國的頂層戰(zhàn)略，那么，這些數(shù)據(jù)，作為創(chuàng)新的原材料，到底是誰的？

　　圖1：工業(yè)數(shù)據(jù)空間八大特征

　　對于數(shù)據(jù)歸屬問題，有效的解決方案就是建立工業(yè)數(shù)據(jù)空間。在德國聯(lián)邦教研部資助下，2015年10月，弗勞恩霍夫啟動(dòng)工業(yè)數(shù)據(jù)空間計(jì)劃，其核心特征是開放化、信任保護(hù)、規(guī)?；?、分散化、數(shù)據(jù)歸屬、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。為數(shù)字化服務(wù)和創(chuàng)新商業(yè)模式提供安全、自主的數(shù)據(jù)交換，2016年1月各方成立了工業(yè)數(shù)據(jù)空間協(xié)會(huì)，初始成員有42家，包括蒂森克虜伯、博世、舍弗勒、大眾、拜耳、安聯(lián)和REWE等。每個(gè)成員需要實(shí)現(xiàn)一種商業(yè)驅(qū)動(dòng)用戶案例。顯然，數(shù)據(jù)在工業(yè)理念、規(guī)劃和操控以及新產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式開發(fā)中，都將發(fā)揮決定性作用。
　　在此基礎(chǔ)上，弗勞恩霍夫還開發(fā)出了材料數(shù)據(jù)空間和醫(yī)療數(shù)據(jù)空間的概念，以完善工業(yè)流程的數(shù)字化。
　　會(huì)飛的是人才
　　為培養(yǎng)應(yīng)用研究領(lǐng)域后備軍，弗勞恩霍夫在MINT（數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、自然科學(xué)和技術(shù)，類似于美國的STEM）教育鏈層面設(shè)立了諸多核心項(xiàng)目，從最初幼兒園年齡的“創(chuàng)新兒童競賽”開始，經(jīng)歷小學(xué)、少年直至大學(xué)階段，大學(xué)生可以在“加入”、“轉(zhuǎn)速”和“聯(lián)網(wǎng)”三個(gè)模塊中選擇，逐步進(jìn)入更高學(xué)期。自2006年以來已經(jīng)有2400個(gè)青少年參加了“弗勞恩霍夫人才學(xué)校”，“人才起飛”項(xiàng)目也迎來了第800名大學(xué)生。此外，弗勞恩霍夫智能分析和信息系統(tǒng)研究所還通過Roberta計(jì)劃培養(yǎng)人才，2016年與谷歌展開合作，在全德國范圍內(nèi)啟動(dòng)“MINT編碼計(jì)劃”，將免費(fèi)編程平臺“Open Roberta”設(shè)置在德國學(xué)校和提供數(shù)字能力的學(xué)習(xí)地點(diǎn)。

　　圖2：貫穿教育鏈的弗勞恩霍夫MINT人才培養(yǎng)計(jì)劃

　　大手筆，搶灘新電子
　　為發(fā)展半導(dǎo)體及微電子技術(shù)，德國政府啟動(dòng)了歐盟共同利益重點(diǎn)項(xiàng)目（IPCEI）（這一重大跨國項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)歐盟2020增長，每年各成員國可申請?jiān)擁?xiàng)目，由“連接歐洲設(shè)施”計(jì)劃則為項(xiàng)目提供資金），弗勞恩霍夫與萊布尼茨學(xué)會(huì)制定了德國微電子研發(fā)機(jī)構(gòu)的相關(guān)戰(zhàn)略。2017年4月德國成立德國微納電子研究工廠（FMD），兩家研究機(jī)構(gòu)繼續(xù)為FMD提供研發(fā)支持，德國教研部為此向弗勞恩霍夫投資巨額2.8億歐元，而萊布尼茨投資7000萬歐元。3.5億歐元，難得的大手筆。

　　圖3：維納電子工廠

　　微納電子研究工廠將主要集中在四大領(lǐng)域：硅基技術(shù)、化合物半導(dǎo)體及特定基板、異質(zhì)整合、設(shè)計(jì)檢測及可靠性。上述領(lǐng)域的知識突破是重要應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)前提，也是德國及歐洲在國際競爭所必需的實(shí)力。參與項(xiàng)目的研究所將共同服務(wù)所有領(lǐng)域，這對微納系統(tǒng)的研究、開發(fā)和示范加工非常重要，尤其是信息的獲取和加工，信息技術(shù)和通訊或電力電子技術(shù)。德國微電子研究工廠將兩家研究機(jī)構(gòu)13個(gè)研究所2000多名科學(xué)人員，納入新的虛擬平臺下重新組織技術(shù)研發(fā)，也期望未來可以創(chuàng)造500個(gè)高質(zhì)量的就業(yè)。
　　增速器：能力中心
　　2015年，弗勞恩霍夫開始推行能力中心，并成立三家示范能力中心，分別是可持續(xù)發(fā)展能力中心、電子系統(tǒng)能力中心和微納電子功能集成能力中心。而在2016年，則啟動(dòng)了另外12家能力中心的建設(shè)，包括光子學(xué)中心、移動(dòng)性系統(tǒng)中心、模擬與軟件創(chuàng)新中心、智能生產(chǎn)中心等。
　　與美國科技創(chuàng)新集中在硅谷和各大高校類似，能力中心的選擇也傾向于具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的地區(qū)。例如，卡爾蔡司所在地的耶拿被譽(yù)為“光之城”，光子學(xué)中心選址于此就是利用其區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在光子學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)信息通訊技術(shù)、生產(chǎn)、汽車、航空航天、安全與防御的跨行業(yè)合作，加強(qiáng)耶拿大學(xué)、應(yīng)用光學(xué)和精密機(jī)械研究所和產(chǎn)業(yè)界的合作，聚焦光纖激光器、高精度動(dòng)態(tài)光學(xué)傳感技術(shù)以及未來的投影與成像系統(tǒng)。
　　聯(lián)網(wǎng)適應(yīng)性生產(chǎn)中心的重點(diǎn)在于開發(fā)、系統(tǒng)引入和使用現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)，用于工業(yè)4.0環(huán)境上的面向未來的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和價(jià)值鏈。其研發(fā)模式為數(shù)字化與聯(lián)網(wǎng)，主要領(lǐng)域?yàn)橹悄苤圃炱脚_、大數(shù)據(jù)、自適應(yīng)工藝鏈、工藝模擬及建模，從而實(shí)現(xiàn)完全聯(lián)網(wǎng)的適應(yīng)生產(chǎn)。
　　通過這些能力中心，弗勞恩霍夫?qū)?shí)現(xiàn)其研究優(yōu)勢的可持續(xù)發(fā)展，將高校與高校外研究工作有效結(jié)合，為參與研究、教學(xué)、培訓(xùn)、職業(yè)規(guī)劃和后繼人才培養(yǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)讓的各類合作伙伴提供可行的路線圖。能力中心可以在經(jīng)濟(jì)各個(gè)層面對研究成果進(jìn)行優(yōu)化分析，創(chuàng)業(yè)企業(yè)和中小企業(yè)可以從研發(fā)中受益。

　　圖4：產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系

　　從具體功能來看，弗勞恩霍夫的能力中心類似美國一些政府部門的技術(shù)轉(zhuǎn)讓中心，但并不限于轉(zhuǎn)讓，還支持中小企業(yè)創(chuàng)新，幫助其建立學(xué)徒、培訓(xùn)聯(lián)系，與科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和政界相關(guān)參與者制定共同的路線圖。例如在柏林的數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)能力中心，就是為跨行業(yè)的系統(tǒng)研究和跨區(qū)域企業(yè)提供泛學(xué)科平臺，加快企業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，在能力中心還設(shè)立4個(gè)轉(zhuǎn)讓中心。
　　后記
　　在各國加快創(chuàng)新研究投入的大背景下，弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)也沒閑著。2017年7月，成立了創(chuàng)新研究聯(lián)盟，成為第八個(gè)技術(shù)聯(lián)盟。
　　通過各種復(fù)雜的機(jī)構(gòu)組合，弗勞恩霍夫建立了一個(gè)龐大而復(fù)雜的技術(shù)轉(zhuǎn)化體系。這讓觀察者難免有氣餒，因?yàn)檫@不是一兩句話、一兩個(gè)場景就可以描述完畢。然而，這也正是我們需要抖擻精神、一一辨析的時(shí)候。創(chuàng)新不是只有一條路，但急功近利的一招制勝，看上去也不是一個(gè)好招法。