Die 10 wichtigsten Technologie-Schlüsselwörter des Jahres 2022
Obwohl weltweit Unsicherheit herrscht, schreitet der technologische Fortschritt weiter voran. Von Roboterchirurgen über intelligente Geräte bis hin zu autonomen Fahrzeugen – überall, wohin wir auch schauen, finden wir Beispiele für lebensverändernde Spitzentechnologien.
Schnell wachsende Technologien deuten oft auf bevorstehende Durchbrüche und bedeutende Fortschritte hin und verdeutlichen die am schnellsten voranschreitenden Grenzen menschlicher Innovation. Diese Informationen können als Sprungbrett für ambitionierte Innovatoren dienen, die neue Gebiete erschließen, neue Entdeckungen machen oder zukünftiges Wachstum vorantreiben möchten.
Um ein besseres Verständnis der Schlüsseltechnologien zu erlangen, die den Weg in die Zukunft ebnen, haben wir unsere Innovationsinformationsplattform genutzt, um über 600.000 Technologiebereiche zu analysieren. So konnten wir die am schnellsten wachsenden Sektoren identifizieren. Diese Bereiche sind von PatSnap erstellte Technologie-Labels, die auf dem Deep Learning und der Verarbeitung von 170 Millionen Patenten weltweit durch KI basieren. Zur Ergänzung und Verfeinerung unserer Ergebnisse haben wir auch Bewertungen und Analysen externer Fachinstitutionen herangezogen.
Das Ergebnis ist dieser ausführliche Artikel, der hoffentlich allen, die sich einen umfassenderen Überblick über globale Technologietrends verschaffen möchten, als nützliches Hilfsmittel dienen wird.
Technologie-Schlüsselwörter 2022 im Überblick:
Top Technologie Stichwort Nr. 1: Privacy Computing
Im Jahr 2022 explodierte das Interesse an Privacy Computing. Insgesamt wurden 455 neue technologische Innovationen hervorgebracht, was einer Wachstumsrate von 309,9 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Die Innovatoren konzentrierten sich hauptsächlich auf Privacy Computing und Blockchain, was auch in Zukunft ein Hauptinteresse sein dürfte.
Top Technologie Stichwort Nr. 2: Digital Twin
Im Jahr 2022 verzeichnete der Bereich der digitalen Zwillinge ein Wachstum von 205,3 % gegenüber dem Vorjahr. Durchbrüche gab es in den Bereichen Modellbau, Simulation und Sensorik.
China, die USA und die EU waren 2022 die drei wichtigsten Quellen für technologische Errungenschaften im Bereich der digitalen Zwillinge. 70 % der Patente stammten aus China, was einem Anstieg von 10 % gegenüber 2021 entspricht. Die Patentaktivitäten in den USA und der EU gingen im Vergleich zum Vorjahr um fünf Prozent bzw. ein Prozent zurück. Zu den wichtigsten Akteuren zählen Siemens, State Grid und IBM.
Top Technologie Stichwort Nr. 3: Nanozyme
Seitdem der chinesische Wissenschaftler Xiyun Yan erstmals entdeckte, dass Fe3O4-Nanopartikel eine peroxidaseähnliche Aktivität aufweisen, wurden nacheinander Hunderte verschiedenerNanozyme entwickelt, die natürliche Enzyme ersetzen und in der Biomedizin, Umwelttechnik, Detektion und Sensorik sowie in vielen anderen Bereichen breite Anwendung finden.
In Verbindung mit der Entwicklung der Nanotechnologie, Biotechnologie, Katalysewissenschaft, computergestützten Konstruktion und theoretischen Berechnung hat sich die Forschung und Entwicklung im Bereich der Nanozyme rasant beschleunigt.
Im Jahr 2022 wurden insgesamt 351 Patente im Zusammenhang mit Nanozymen angemeldet, was einer Wachstumsrate von 137,8 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Darüber hinaus erforschten und verbesserten Forscher die Anwendung von Nanozymen in den Bereichen Sofortdiagnose, Inspektion und Erkennung, Beseitigung von reaktivem Sauerstoff und Stickstoff sowie Behandlung von Wasserverschmutzung.
Top Technologie Stichwort Nr. 4: Natrium-Ionen-Batterie
Nach einem Rückgang der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten von 2020 bis 2021 verzeichnete die Innovation im Bereich der Natrium-Ionen-Batterien im Jahr 2022 einen massiven Anstieg mit einem Wachstum von 134,5 % gegenüber dem Vorjahr.
Lange Zeit blieben Natrium-Ionen-Batterien im Labor, wobei Universitäten die Forschung und Entwicklung vorantrieben. Im Jahr 2022 sprangen jedoch viele Unternehmen auf den Zug der alternativen Energien auf.
Der globale Batteriehersteller CATL und seine Tochtergesellschaft Bangpu Cycle reichten im Jahr 2022 insgesamt 160 Patentanträge ein und übertrafen damit alle Universitäten und wurden zum größten Antragsteller im Jahr 2022. Auch EVE Energy, Zhongbi Power und SVOLT Energy verstärkten ihre Patentaktivitäten und reichten im Jahr 2022 insgesamt 20 Anträge ein.
Was den Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung angeht, konzentrieren sich Innovatoren derzeit auf die Verbesserung der elektrochemischen Leistung. Und sie stehen kurz vor einem Durchbruch. Bis Ende dieses Jahres werden wir wahrscheinlich die erste Massenproduktion von Natrium-Ionen-Batterien erleben.
Top Technologie Stichwort Nr. 5: Batteriewechselstation
Lange Ladezeiten (von einer Stunde oder mehr) schrecken viele potenzielle Käufer von Elektrofahrzeugen (EV) ab. Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, werden zunehmend Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Batteriewechselstationen (BSS) durchgeführt.
An diesen Stationen können Besitzer von Elektrofahrzeugen ihre leere Batterie schnell gegen eine voll aufgeladene austauschen. Der gesamte Vorgang dauert etwa drei bis fünf Minuten, ähnlich wie das Tanken an einer Tankstelle. Damit stellen Batteriewechselstationen eine bahnbrechende Neuerung in der Branche dar.
Im Jahr 2022 wurden 2.295 neue BSS-Patente angemeldet, was einer Wachstumsrate von 96,8 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Insbesondere konzentrieren sich die Innovatoren auf Akkus und Wechselvorrichtungen.
Top Technologie Stichwort Nr. 6: Silizium-Photonik-Chip
Silizium-Photonik-Chips verwenden Photonen anstelle von Elektronen als Übertragungsmedium, wodurch die Kommunikationsgeschwindigkeit um 1000 % erhöht wird. Obwohl Silizium-Photonik-Chips noch in den Anfängen der Industrialisierung stehen, bietet diese Technologie einen Weg, um das Moore'sche Gesetz zu überwinden .
Im vergangenen Jahr meldeten Technologieunternehmen weltweit 976 neue Patente für Silizium-Photonik-Chips an, was einer Wachstumsrate von 81,4 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Diese Entwicklungen konzentrierten sich unter anderem auf wichtige Fertigungsprozesse mit optischen Modulen, optischen Signalen, Lasern und Kopplern.
Top Technologie Stichwort Nr. 7: Graphdiyne
Graphdiyn ist als das stabilste künstlich hergestellte Kohlenstoffallotrop bekannt. Aufgrund seiner besonderen elektronischen Struktur und seiner hervorragenden Halbleitereigenschaften hat es das Potenzial, Branchen wie Halbleiter, neue Energien und Biowissenschaften zu revolutionieren. Es wird oft als„das Wundermaterial der nächsten Generation” gepriesen.
Im Jahr 2022 wurden 265 neue Patente angemeldet, was einer Wachstumsrate von 79,1 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Der Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung lag auf der Anwendung von Graphdiyn. Patente im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien und halbleiterbezogenen Anwendungen machten 32 % der eingereichten Anmeldungen aus.
Top Technologie Stichwort Nr. 8: Gehirn-Computer-Schnittstelle
Die Brain-Computer-Interface-Technologie (BCI) soll vernetzten Nutzern helfen, ihre Außenwelt mit ihren Gedanken zu steuern, ohne dabei die herkömmlichen neuromuskulären Bahnen zu nutzen. Auch wenn dies wie etwas aus einem Science-Fiction-Film klingt, ist die BCI-Technologie eine plausible Zukunftsvision.
Im vergangenen Jahr wurden 624 neue Patente angemeldet, was einem Anstieg von 76,8 % gegenüber 2021 bis 2022 entspricht. China, die USA und Südkorea waren die drei Länder mit den meisten Anmeldungen und hielten 90 % der in den letzten zwei Jahren angemeldeten Patente.
Top Technologie Stichwort Nr. 9: Quantenkommunikation
Die Quantenkommunikation ist ein beliebter und vielversprechender Bereich innerhalb der Quantentechnologie. Sie bietet eine sichere und diskrete Möglichkeit zur Kommunikation ohne das Risiko von Sicherheitsverletzungen oder potenziellem Abhören. Derzeit lässt sich die Quantenkommunikation unter anderem in die Quantenteleportationstechnologie auf Basis von Quantenverschränkung und die Quantenschlüsselverteilungstechnologie auf Basis von Quantenüberlagerung unterteilen.
Im Jahr 2022 wurden 1.207 Patente im Bereich der Quantenkommunikation angemeldet, was einer Wachstumsrate von 72,4 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Der Schwerpunkt lag 2022 auf der Quantenschlüsselverteilung, die etwa 33 % der Patentanmeldungen ausmachte, während sich die Quantenteleportation noch in der theoretischen und experimentellen Phase befindet.
China, die USA und Großbritannien machten 85 % der Patentanmeldungen aus. Insbesondere Großbritannien verzeichnete ein explosives Wachstum mit einer Wachstumsrate von 145 % gegenüber dem Vorjahr.
Top-Technologie-Schlüsselwort Nr. 10: Synthetische Biologie
Die synthetische Biologie ist ein hochmoderner Zweig der Biowissenschaften. Sie befasst sich mit dem Entwerfen, Verändern und sogar der Neusynthese lebender Organismen. Das Ziel besteht darin, diese Organismen so zu verändern, dass sie neue Fähigkeiten erhalten, um damit Probleme in den Bereichen Gesundheitswesen, Landwirtschaft und Fertigung zu lösen.
Im Jahr 2022 wurden 506 neue Patente angemeldet, was einer Wachstumsrate von 71,5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Zu den wichtigsten Forschungsschwerpunkten gehörte die Bildung von Modellmikroorganismen wie Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Bacillus lysine und Bacillus subtilis. Ein besonders bemerkenswerter Durchbruch war die Umwandlung von Saccharomyces cerevisiae in die Synthese von Vinblastin, einem Bestandteil von Krebsmedikamenten.
Die synthetische Biologie befindet sich noch in einem frühen Stadium der Kommerzialisierung, weshalb wissenschaftliche Forschungseinrichtungen die Hauptquelle für technologische Errungenschaften sind. Zu den führenden Einrichtungen zählen das MIT, die University of California, die Chinesische Akademie der Wissenschaften, RITE und CNRS. Allerdings drängen auch Unternehmen in diesen Bereich, darunter Inbiose, ein führendes belgisches Biotech-Unternehmen, das neue Innovationen patentieren lässt. In China haben aufstrebende Technologieunternehmen wie Synceres Biosciences, Bluepha und Zhongkeling Carbon Biotechnology begonnen, Technologien für Anwendungsbereiche wie Landwirtschaft, Werkstoffe und neue Energien zu entwickeln.
