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#221 – «Deep-Tech» tiefgreifende Technologie

Kritische Akteure im Co-Design
Die nächste grosse Welle, nach der Pandemie, wird von einem Innovationsschub neuer Technologien und dem Ansatz von Deep-Tech-Unternehmern angetrieben. Die wirtschaftlichen, geschäftlichen und sozialen Auswirkungen werden überall spürbar sein, da Deep-Tech-Projekte darauf abzielen, viele unserer komplexesten Probleme zu lösen. Die Welle umfasst unter anderem künstliche Intelligenz (KI), synthetische Biologie, Nanotechnologien und Quantencomputer. Noch bedeutender sind jedoch die Konvergenzen von Technologien und Ansätzen, die Innovationen in den kommenden Jahrzehnten beschleunigen und neu definieren werden. Im Beitrag von Antoine Gourévitch, Massimo Portincaso, Arnaud de la Tour, Nicolas Goeldel, and Usman Chaudhry, BCG Boston Consulting Group vom 11. März 2021, untersuchen die Autoren wie die Revolution im Co-Design Gestalt annimmt. Jüngstes Beispiel für ein solches Ökosystem sind Moderna und das Team von BioNTech und Pfizer, welche beide gleichzeitig zwei COVID-19-Impfstoffe, von der Genomsequenz bis zum Markteintritt, in weniger als einem Jahr geschafft hatten. Obwohl diese Unternehmen bemerkenswerte Arbeit mit unerhörter Geschwindigkeit leisteten, profitierten sie vom Beitrag vieler weiterer Partner, darunter auch Regierungen, Hochschulen, Risikokapital und Grossunternehmen. Diese sind die kritische Akteure in der kommenden Welle.

Praktische Ausbildung für Zeichner, circa 1970er Jahre. Bild: rarehistoricalphotos.com, AIA Europe

Der Deep Tech Unterschied
Als Deep-Tech werden Firmen bezeichnet, die sich herausfordernden technischen oder wissenschaftlichen Problemen widmen mit dem Ziel, marktfähige Produkte zu entwickeln. Dabei stehen sie meist an der Schnittstelle zwischen Forschung und Anwendung. Als Preis für das hohe Risiko, die hohen Investitionen und den langfristigen Zeithorizont locken Patente, Marktvorteil und – langfristig – hohe Gewinne. Deep-Tech boomt, weltweit. In den wichtigsten Sektoren – Biotechnik, künstliche Intelligenz, Photonik und Elektronik, Drohnen und Roboter, Materialwissenschaft, Blockchain und Quantencomputer – sind die Investitionen zwischen 2015 und 2018 um durchschnittlich 22 Prozent pro Jahr angestiegen. (Siehe dazu auch: NZZ vom 23. Mai 2021). Erfolgreiche Deep-Tech-Projekte bringen mehrere Talente (einschliesslich Wissenschafter, Ingenieure und Unternehmer) zusammen, um ein Problem zu lösen. Oft entwickeln sie brandneue Technologien, weil keine vorhandene Technologie das vorliegende Problem vollständig löst. Oder sie entwickeln neue Anwendungen für etablierte Technologien. Erfolgreiche Deep-Tech-Unternehmen weisen in der Regel vier komplementäre Merkmale auf: Sie sind problemorientiert, arbeiten an der Konvergenz von Technologien und entwickeln meist physische Produkte und keine Software. Sie befinden sich im Zentrum eines tiefgreifenden Ökosystems.

Deep-Tech als vierte Innovationswelle
Die erste Welle moderner Unternehmensinnovationen begann im 19. und frühen 20. Jahrhundert mit Durchbrüchen wie dem Bessemer-Verfahren zur Herstellung von Stahl oder dem Haber-Bosch-Verfahren zur Herstellung von Ammoniak. Nach dem Zweiten Weltkrieg brachte die zweite Welle moderner Unternehmensinnovationen – die Informationsrevolution – die Forschung und Entwicklung grosser Unternehmen hervor, insbesondere in den Bereichen IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) und Pharma. Die dritte Welle umfasst die digitale Revolution wie beispielsweise der Aufstieg des «Silicon Valley» als globales Zentrum für Computer- und Kommunikationstechnologie. Die vierte Welle, die jetzt Gestalt annimmt, umfasst ein neues Modell und verspricht, die Innovation in jedem Unternehmensbereich radikal zu erweitern und zu vertiefen. Die steigende Leistung und sinkende Rechenkosten (Kosten für Ausrüstung, Technologie und Zugang zur Infrastruktur), sowie der Aufstieg der Technologieplattformen sind die wichtigsten Faktoren. Die Konvergenz von Ansätzen und Technologien treibt Innovationen voran und löst Probleme, für die bisher keine Lösungen verfügbar waren (Beispiele sind autonome Fahrzeuge, das IoT Internet der Dinge und Robotik). Der Design-Build-Test-Learn-Zyklus (DBTL) verringert das Risiko und beschleunigt die Produktentwicklung (mittels Modelling) sowie die Zeit bis zur Kommerzialisierung.

Iterative Entwicklung mit breiter Beteiligung
Der DBTL spielt im Bereich Deep-Tech, wie im Software-Design, eine Schlüsselrolle. Mit jeder Iteration des Produkts, dient der Deep-Tech-DBTL-Zyklus als Hauptinstrument zur Risikoreduzierung und gilt als Meilenstein für die weitere Entwicklung. Der Kern des Innovationsprozesses bildet immer noch die Entwurfsphase, in der ein Grossteil des Werts geschaffen wird. Hier beschleunigt der schnelle Zugang zu Informationen und billige, leistungsfähige Computer einen hypothesengetriebenen Prozess. Ingenieure können Prototypen scannen und mit Sensoren ausstatten, um Echtzeit-Leistungsdaten bereitzustellen, die in den Entwurfsprozess zurückfliessen und es dem Objekt ermöglichen, sich selbst gemeinsam zu entwerfen. Designer können erweiterte- und künstliche-Realität einsetzen, um ein Produkt zu entwickeln, ohne es physisch herstellen zu müssen. Dadurch wird die Anzahl der benötigten physischen Prototypen verringert und die Genauigkeit jeder Iteration erhöht. Dieser Ansatz senkt gleichzeitig die Baukosten und verbessert das Produktdesign. Wenn fortschrittliche Technologien zugänglicher werden, können mehr Menschen an der Entwurfsphase teilnehmen, auch wenn sie keinen umfassenden wissenschaftlichen Hintergrund haben.

Das Team als Erfolgsfaktor
Am Beispiel der Impfstoffentwicklung von Moderna zeigen die Autoren von BCG, wie das Unternehmen auch von einem ausgewogenen Team (von Gründern) profitierte, die über relevante wissenschaftliche, technische und geschäftliche Fähigkeiten verfügen. Darüber hinaus wurde ein umfassendes Ökosystem von Investoren, Partnern und Unterstützern erschlossen. Moderna war erfolgreich, weil es positive Antworten auf diese grossen Fragen fand: Das Paradigma, wonach menschliche Körperzellen dazu führen, bestimmte Proteine ​​selbst zu produzieren, um sich selbst zu verteidigen. Die Theorie, wonach mRNA (genetisches Sequenzmolekül) verwendet werden kann, um die Proteinproduktion von Zellen neu zu programmieren, um mit der Verwendung von mRNA die Entdeckungszeit für einen COVID-spezifischen Impfstoff von Jahren auf Monate zu verkürzen. Moderna hinterfragte dabei die bislang akzeptierte Realität und senkte die Entwicklungskosten und die Entwicklungszeit ausreichend, um eine kostengünstige Prävention auch bei weiteren Krankheiten zu ermöglichen. Das Antizipieren von Problemen ist natürlich nicht spezifisch für Deep-Tech-Unternehmen, aber es ist ein Schlüsselfaktor für deren Erfolg.

Erfahrung der «Alten» nutzen
Wir Menschen sehen nicht immer schnell, wie Wissenschaft und Technologie Prozesse umgestalten, oder Probleme lösen können. Unternehmen brauchten 20 Jahre, um die «Fabrik» zu überdenken, nachdem Elektromotoren den Dampf ersetzt hatten. Bekanntlich gibt es ohne Vergangenheit keine Zukunft. Kompetente «Alte» mit ihrer breiten Erfahrung gehören deshalb in die Zusammensetzung von gemischten Teams. Bei allem Schaden, den das Virus anrichtet, hat die COVID-19-Pandemie auch die Fähigkeit von Deep-Tech beleuchtet, ein menschliches Problem von historischem Ausmass schnell, effizient und zu relativ geringen Kosten zu lösen. Die Welt steht noch vor anderen grossen Problemen, beginnend mit dem Klimawandel. Das Potenzial von Deep-Tech für Disruption ist beispiellos, um anstehende Probleme zu lösen.

«kompetenz60plus.ch»
Mit unserer Erfahrung und Engagement aus der analogen Welt sind wir «Alten» gerüstet, im Team zusammen mit dem digitalen Wissen der «jungen Wilden», Prioritäten und Engagement in Ergebnisse umzusetzen. «kompetenz60plus.ch» ist ein Sammelbecken für kompetente Senioren, die sich ihrer Verantwortung gegenüber der jüngeren Generation bewusst sind und sich aktiv an der Diskussion über die Zukunft beteiligen wollen. Bitte bringen Sie sich ein und registrieren Sie Ihre Kompetenz kostenlos hier. Wir freuen uns auch über Ihre Kontaktnahme per Mail an: werner@kompetenz60plus.ch, oder hinterlassen Sie Ihren Kommentar weiter unten. Danke!

Werner K. Rüegger, dipl. Arch. SIA AIA
Projektadministrator und Initiator


Ein Projekt «von uns. für uns.»
Web: kompetenz60plus.ch I Mail: werner@kompetenz60plus.ch I
Linkedin: kompetenz60plus.ch | facebook: wernerkruegger

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