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 Februar 2013

 

Forschung in China:
Quantität im Plan, Qualität holt auf

  • China bei Forschungs- und Entwicklungsausgaben an zweiter Stelle nach den USA
  • Anteil der F&E-Aufwendungen am Bruttosozialprodukt wird 2020 das Niveau westlicher Industriestaaten erreichen
  • Hohe kulturelle Hürden für Innovationen werden systematisch angegangen

 

China hat sich den Status als "Werkbank der Welt" für High-Tech-Güter erarbeitet; nun ist das Land entschlossen, auch bei den Innovationen mit den USA, Europa und Japan gleichzuziehen. Dafür müssen die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten angekurbelt werden; ein ehrgeiziger 15-Jahresplan gibt vor, dass China bis zum Jahr 2020 mit dem Rest der Welt gleichziehen soll. In absoluten Zahlen sind die Ausgaben schon heute hoch, und der Anteil am Bruttosozialprodukt soll bis 2020 dem westlicher Länder entsprechen. Schwieriger sind die kulturellen und strukturellen Hürden für Innovationen zu überwinden: Das Top-Down-Management begrenzt wirkt hemmend, und es ist schwierig, die zukünftigen Erfolgsträger auszuwählen. Das Bildungswesen orientiert sich historisch eher an Quantität als an Qualität, sowohl bei den Absolventen als auch den Veröffentlichungen. Die Industrie unterliegt nach wie vor einer rigiden staatlichen Kontrolle, und der Großteil der Firmen hat immer noch keinen nennenswerten F&E-Anteil in ihren Produkten. Alle diese Punkte werden jetzt systematisch angegangen. Man kann fast sicher sein: China mag im Jahr 2020 vielleicht bei den Innovationen nicht weltweit führend sein, aber seine derzeitige Position als Produzent von Technologie, die anderswo entwickelt wird, wird es weit hinter sich gelassen haben.

 

Die Nummer 2 der Welt bei den F&E-Ausgaben

Im Jahr 2020 will China weltweit vorne mitspielen, wenn es darum geht, Wissenschaft in Wohlstand zu verwandeln.

Unter den Nationalstaaten steht China heute in Bezug auf die F&E-Ausgaben auf Platz 2 hinter den USA, nachdem es Japan 2011 überrundet hat. Die Bruttoausgaben für F&E lagen 2012 bei 199 Milliarden US$, im Vergleich zu 436 Milliarden US$ in den USA und 338 Milliarden US$ in Gesamteuropa (alle Zahlen kaufkraftbereinigt, s. Tabelle 1). Zwar liegt das jährliche Wachstum der Forschungsausgaben derzeit unter den oft zitierten 20%, aber es ist deutlich höher als die ohnehin schon hohe Wachstumsrate des chinesischen Bruttosozialprodukts.

Bei der Zahl der wissenschaftlichen Veröffentlichungen hat China Japan und Europa bereits hinter sich gelassen und könnte in diesem Jahr die USA überholen. Die Zahl der Patentanträge chinesischer Einrichtungen in Übersee ist noch klein, steigt aber rasant.

Hinter diesem Wachstum steht als treibende Kraft Chinas zentrale Führung, die bis vor kurzem von Wissenschaftlern und Ingenieuren dominiert wurde - "die größte Technokratie der Welt". Ein ehrgeiziger Wachstumsplan, der 2006 veröffentlicht wurde, stützt sich auf Chinas bemerkenswerte Fähigkeit, im Streben nach nationalen Zielen alle Kräfte zu mobilisieren, ob es um Krebsheilung oder bemannte Raumfahrt geht.

Doch noch hat die chinesische F&E einen weiten Weg vor sich. Die Bruttoausgaben betragen immer noch weniger als die Hälfte von denen der USA, die nur ein Viertel der Bevölkerungszahl Chinas haben. Der Anteil am Bruttosozialprodukt ist niedrig (1,6% im Vergleich zu 2,8 % für die USA). Die große Mehrheit der Firmen verfügt nicht selbst über das wesentliche geistige Eigentum, von dem ihr Geschäft abhängt. Der Löwenanteil der F&E-Ausgaben fließt in die Verbesserung existierender Produkte, nicht in die Grundlagenforschung.

Vielleicht stehen auch manche chinesische Grundhaltungen einer effektiven Forschung und besonders Innovationen im Wege. Zentralistische Kontrolle und der Fokus auf sichtbarem Erfolg mögen nicht die besten Methoden sein, um Innovation zu fördern. Der Schwerpunkt liegt eher auf Quantität denn auf Qualität, und traditionelle Denkweisen behindern Originalität und überbewerten die Fähigkeit zur Nachahmung. Das ändert sich allmählich, aber dieser Wandel wird wohl länger dauern, als in den reinen Zahlen der F&E-Ausgaben zum Ausdruck kommt.

 

Ein 15-Jahresplan, um bei F&E führend zu werden

Vor langer Zeit lieferten chinesische Erfindungen - Papier, Buchdruck, der Kompass, Schießpulver - den Schlüssel zur Entwicklung der modernen Welt. Doch in Folge jahrhundertelanger Isolation war China technologisch im Rückstand, als es sich Mitte des 19. Jahrhunderts wieder dem Westen öffnete. Auf die kommunistische Revolution 1949 folgten zwei Jahrzehnte des technologischen Fortschritts nach sowjetischem Vorbild, die jedoch durch Mao Zedongs Kulturrevolution zum großen Teil zunichte gemacht wurden.

Erst 1976, unter der Führung von Deng Xiaoping, erschienen Wissenschaft, Technologie und Innovation wieder auf der politischen Agenda. Jiang Zemin und Hu Jintao, beides ausgebildete Ingenieure, folgten Dengs Beispiel und verknüpften Chinas Zukunft mit dem wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt. Auch unter der Führung Xi Jinpings setzt sich diese Entwicklung fort.

Das Tempo beschleunigte sich 2006 mit der Einführung eines sehr ehrgeizigen, auf 15 Jahre angelegten Entwicklungsprogramms für Wissenschaft und Technology. Der Plan wurde über drei Jahre erarbeitet und beruht auf der Erkenntnis, dass die bisherigen Treiber des chinesischen Booms - billige Produktion, Import von Technologie und ausländische Investitionen - nicht reichen würden, um das Land angesichts der Herausforderungen bei der Energie- und Rohstoffversorgung, der Umweltverschmutzung und der mangelnden Innovationsfähigkeit durch die nächste Wachstumsphase zu bringen.

Gemäß dem Plan soll China sich bei Patenten und wissenschaftlichen Zitaten unter den fünf führenden Ländern weltweit positionieren, und die Fortschritte in Wissenschaft und Technik sollen letztlich 60 % des Wirtschaftswachstums tragen. "Ende 2020 … wird China mehr weltweit bahnbrechende Ergebnisse in Wissenschaft und Technologie erzielen und sich so unter die innovativsten Ländern der Welt einreihen", sagte Präsident Hu Jintao 2006.

Das mittel- bis langfristige Programm liefert eine Blaupause für Chinas technologische Zukunft mit einer breiten Palette von Anwendungsbereichen, spezielleren Forschungsprojekten und groß angelegten Forschungsprogrammen. Unter den Themen finden sich Mikrochips, Kernreaktoren, transgene Pflanzen, Nanotechnologie, Quantenforschung und nationale Prestigeprojekte, vor allem in der Raumfahrt.

Für die Finanzierung will China seine Forschungsausgaben von 1,4 % des Bruttosozialprodukts (2006) auf 2,5 % im Jahr 2020 erhöhen - ein Ziel, das realistisch erscheint, wenn die derzeitige Wachstumsrate aufrecht erhalten werden kann (Tabelle 1 und 2). Zu den unterstützenden Maßnahmen zählen die bessere Koordination von Forschungsvorhaben, einschließlich militärischer Anwendungen und öffentlicher Einrichtungen, ein neues Benchmarking-System für Forschungsinstitute und Wissenschaftler, neue Vorgaben für Banken und steuerliche Anreize, um innovative Start-Up-Unternehmen zu unterstützen und Forschungsinvestitionen etablierter Firmen zu fördern, sowie eine neue nationale Strategie zu Schutzrechten.

 

Organisation der Forschung in China

Neben dem regierenden Staatsrat hat China sechs Ministerien und hochrangige Einrichtungen, die sich mit Wissenschaft und Innovation befassen:

  • Das Ministerium für Wissenschaft und Technologie trägt die Hauptverantwortung für die Wissenschafts- und Technologiepolitik und -strategie. Es finanziert einen großen Teil der Forschung, vor allem über spezielle Förderpgramme, verwaltet die Technologieentwicklungszonen und überwacht die internationale Zusammenarbeit.
  • Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie überwacht Rundfunk, Fernsehen und Internet, die wissensbasierte Wirtschaft und die Produktion von elektronischer Ausrüstung und Software. Es schließt die Staatliche Verwaltung für Wissenschaft, Technologie und Industrie für die nationale Verteidigung ein, die die Luftfahrtindustrie und die Atomwirtschaft kontrolliert.
  • Das Bildungsministerium ist verantwortlich für die Bildungspolitik und die Organisation der weiterführenden Bildung. Es steuert wichtige Labors und Forschungsinstitute an Universitäten und hat Initiativen für die kommerzielle Nutzung wissenschaftlicher Ergebnisse aufgesetzt.
  • Die Nationale Naturwissenschaftsstiftung Chinas ist ein wichtige Forschungsförderungseinrichtung mit einem schnell wachsenden Budget, dass 2010 1,6 Milliarden US$ umfasste.
  • Die Chinesische Akademie der Wissenschaften, die 1949 gegründet wurde, ist Chinas prestigeträchtigste Wissenschaftsorganisation. Die Akademie betreibt über 100 Forschungsinstitute, aus denen wiederum einige Hundert Firmen ausgegründet wurden, darunter Lenovo, der größte Computerhersteller der Welt. Sie führt außerdem Forschungsprogramme und Graduiertenprogramme durch und berät die Regierung zu Fragen der Wissenschaftspolitik.
  • Die Chinesische Akademie für Ingenieurwesen ist in der Politikberatung und Entwicklung aktiv, betreibt aber keine eigenen Forschungsinstitute.

 

Personal, Ausbildung, Ethik und Ergebnisse

Wenn die Rahmenbedingungen stimmen, erzielen chinesische Wissenschaftler bahnbrechende Forschungsergebnisse. Zu den Beispielen zählen Gendicine, die erste zugelassene Gentherapie weltweit, die seit 2003 erfolgreich zur Krebsbehandlung eingesetzt wird, und die Stammzellforschung. In beiden Fällen trug zum schnellen Erfolg bei, dass der Weg vom Labor zur Lizensierung in China weniger Bedenken unterliegt. China ist auch in der Nanotechnologie ein wesentlicher Akteur; 2009 stammte fast ein Viertel aller Publikationen in diesem Bereich aus China.

2006 schlossen in China 1,5 Millionen Absolventen ihre Ausbildung in Naturwissenschaften und Ingenieurwesen ab. Während die Topuniversitäten des Landes zur Weltspitze gehören, variiert die Qualität der übrigen rund 1.700 Universitäten und Colleges stark. Häufig liegt das Augenmerk mehr auf der Absolventenzahl als auf deren Qualität, und die Bezeichnung "Ingenieur" wird im Vergleich zu westlichen Standards sehr ungenau gebraucht.

Mangels Möglichkeiten in der Heimat haben sich chinesische Wissenschaftler und Ingenieure schon immer ins Ausland - vor allem die USA - orientiert, um sich weiterzubilden und beruflich voranzukommen. Wie in der Vergangenheit bleiben die meisten im Ausland, aber die steigenden Gehälter lassen die Zahl der Rückkehrer anschwellen. Das traditionelle chinesische Bildungssystem favorisiert das Auswendiglernen; es gibt jedoch Belege dafür, dass die Weiterbildung im Ausland dazu beiträgt, dass die Chinesen unabhängiger denken und so innovativer werden.

Die neuen Stellen in der Wissenschaft führen zu einem hohen Druck zu publizieren. Eine Studie der britischen Royal Society aus dem Jahr 2011 kam zu dem Ergebnis, dass China 2013 mehr wissenschaftliche Veröffentlichungen hervorbringen wird als irgendein anderes Land. Nach Daten des Elsevier-Verlags wurden in den USA - dem derzeit führenden Land - 1996 mehr als zehnmal soviele Artikel veröffentlicht wie in China. 2008 veröffentlichten die USA 316.317 Publikationen, während Chinas Beitrag auf 184.080 gewachsen war. China liegt bei den Zitierungen, die in Beziehung zur Qualität der Veröffentlichungen und auch dem Zugang dazu stehen, noch weit zurück, aber die Qualität wird besser.

Der Ergebnisdruck hat an manchen Stellen wissenschaftlichen Betrug zur Folge. Eine anerkannte chinesische Zeitschrift berichtete 2010, dass fast ein Drittel der eingereichten Artikel Anzeichen von Plagiaten aufwiesen - allerdings ist dieser Trend keineswegs auf China beschränkt.

Der Schutz geistigen Eigentums bereitet ebenfalls Kopfzerbrechen. In einem vielbeachteten Fall im Jahr 2012 wurde beispielsweise aufgedeckt, dass der chinesische Windturbinenhersteller Sinovel wichtige Kontrollsoftware gestohlen hatte, die von der American Superconductor Corp. entwickelt worden war. Im November 2011 berichteten US-Nachrichtendienste, dass China und Russland im Staatsauftrag über das Internet amerikanisches geistiges Eigentum stehlen würden. Wo allerdings Schutzrechte bestehen, ist das chinesische Recht mitnichten ein zahnloser Tiger, und es ist häufig kostengünstiger und effektiver anzuwenden als seine ausländischen Gegenstücke.

Seit 2009 zählt China zu den 10 führenden ausländischen Ländern, die Patente beim US-Patentamt einreichen, wenn die 1.655 chinesischen Anträge auch noch überragt werden von 25.501 Anträgen aus Japan, 9.000 aus Deutschland und 82.382 aus den USA. China reichte 2010 12.337 internationale Patente ein, eine Steigerung von 56% gegenüber dem Vorjahr.

Die Statistiken der wissenschaftlichen Zeitschriften belegen auch, dass die Zusammenarbeit zwischen chinesischen Wissenschaftlern und ausländischen Forschern zunimmt. Das entspricht dem generellen Trend zur internationalen Zusammenarbeit in der Wissenschaft, von dem alle Beteiligten profitieren.

Der Anstieg bei der internationalen Zusammenarbeit mildert auch den Nationalismus, der einen wesentlicher Treiber der zentral geplanten Ziele für die chinesische Forschung darstellt.

Ein nationales Ziel ist sicherlich ein Nobelpreis für die wissenschaftlichen Leistungen der Volksrepublik. Seit 1957 haben 8 chinesische Forscher Nobelpreise in den Naturwissenschaften gewonnen, doch keiner von ihnen hatte die gewürdigten wissenschaftlichen Leistungen in der Volksrepublik China erbracht.

 

F&E in chinesischen und ausländischen Firmen

Im Vergleich zu den Topuniversitäten und den staatlich geförderten Forschungsinstituten hinken die chinesischen Hersteller, gleich ob privat oder staatlich geführt, weit hinterher. Der Technologietransfer zwischen Industrie und Akademia lässt zu wünschen übrig, und die große Mehrheit der Firmen hat keinen Anteil an dem geistigen Eigentum, auf dem ihr Geschäft beruht.

Viele Großunternehmen, die auch außerhalb Chinas bekannt werden, nehmen Forschung und Entwicklung jedoch sehr ernst. Beispiele in der Öl- und Gasindustrie sind PetroChina und CNOOC, Huawei und Lenovo in der Informationstechnologie, Haier bei den Elektrogeräten, die Bank of China, Air China und ChinaMobile. Im Zuge der Veränderungen in der Politik und bei der Einstellung ist zu erwarten, dass zukünftig auch bei den KMUs chinesische Unternehmen Technologieführerschaft entwickeln.

Seit zwei Jahrzehnten siedeln sich internationale Konzerne mit Forschungszentren in China an. Was mit Motorola, Nokia und Microsoft als Rinnsal begonnen hat, ist inzwischen zur Flut geworden: Rund 1.600 Forschungszentren sind derzeit in Betrieb oder im Bau. Etwa ein Viertel davon passen nicht nur existierende Produkte an den chinesischen Markt an oder erfüllen eine eher politische Funktion, sondern arbeiten an echten Innovationen.

Ursprünglich war China als Forschungsstandort vor allem wegen der niedrigen Personalkosten attraktiv. Mit dem Anstieg der Gehälter, in dessen Folge selbst die Produktion teilweise in die Ursprungsländer zurückkehrt, sind die F&E-Kosten zweitrangig geworden; wichtiger ist jetzt die Fähigkeit, die schnellwachsenden chinesischen Märkte zu bedienen - und in manchen Fällen mit Hilfe chinesischer Forschung Produkte für den Weltmarkt zu entwickeln.

Die Unternehmensberatung McKinsey hat ermittelt, dass internationale Pharmafirmen in den letzten fünf Jahren mehr als 2 Milliarden US$ in F&E in China investiert haben. Die chinesischen F&E-Standorte eröffnen und wachsend fast im gleichen Tempo, wie die Standorte in Europa und den USA schrumpfen oder schließen.

In Shanghai hat PepsiCo vor kurzem sein größtes Forschungszentrum außerhalb der USA entwickelt. Das 40 Millionen US$ teure Projekt versetzt die Firma in die Lage, neue Produkte innerhalb von zwei Wochen auf den Markt zu bringen. Die BASF SE hat ihre chinesischen F&E-Aktivitäten für 55 Millionen Euro in einem Innovationszentrum für die Region Asien-Pazifik gebündelt, das ebenfalls in Shanghai angesiedelt ist. BASF sieht den Zugang zu qualifizierten Arbeitskräften als Schlüsselfaktor; die Entscheidung, ein Viertel der Stellen in Forschung und Entwicklung bis 2020 in Asien anzusiedeln, sei nicht durch Kostenüberlegungen getrieben.

 

Region

Land

2010 Bruttoinlands- aufwendungen für F&E (Milliarden US$, kaufkraft-bereinigt)

2010
Anteil der F&E- Aufwendungen am BIP

2011 Bruttoinlands- aufwendungen für F&E (Milliarden US$, kaufkraft-bereinigt)

2011
Anteil der F&E-Aufwen- dungen am BIP

2012 Bruttoinlands- aufwendungen für F&E (Milliarden US$, kaufkraft-bereinigt)

2012
Anteil der F&E-Aufwen- dungen am BIP

Amerika

 

473.7 2.3% 491.8 2.3% 505.6 2.3%

 

USA

415.1 2.8% 427.2 2.8% 436.0 2.8%

Asien

 

429.9 1.8% 473.5 1.9% 514.4 1.9%

 

Japan

148.3 3.4% 152.1 3.5% 157.6 3.5%

 

China

149.3 1.5% 174.9 1.6% 198.9 1.6%

 

Indien

32.5 0.8% 38.0 0.8% 41.3 0.8%

Europa

 

310.5 1.9% 326.7 1.9% 338.1 2.0%

übrige Welt

 

37.8 1.0% 41.4 1.1% 44.5 1.1%

Summe

 

1,251.9 2.0% 1,333.4 2.0% 1,402.6 2.0%

 

Quelle: Battelle, 2012 Global R&D Funding Forecast, R&D Magazine

Tabelle 1: Weltweite F&E-Ausgaben 2010-2012


 

Jahr

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Anteil der Forschungsausgaben am BIP (%)

0.90 0.95 1.07 1.13 1.23 1.34 1.42 1.44

Quelle: UNESCO Science Report 2010

Tabelle 2: Chinas Bruttoinlandsaufwendungen für F&E in Prozent des Bruttoinlandsprodukts

 

 

 

(Dieser Trendbericht wurde im Auftrag der DECHEMA zusammengestellt. Die DECHEMA ist nicht verantwortlich für unvollständige oder falsche Informationen.)