Idealnie połączona przyszłość

Trudno wyobrazić sobie współczesny świat bez elektryczności. A wiele z tego, co dziś oczywiste, zawdzięczamy niemieckiej myśli inżynieryjnej. W 1867 roku Werner von Siemens zaprezentował tzw. zasadę dynamoelektryczną, która zapoczątkowała epokę oświetlonych domów. Już w 1879 roku na tory wyjechała pierwsza na świecie elektryczna kolej. Wkrótce powstały linie przesyłowe i elektrownie – najpierw zasilające małe firmy, potem całe miasta. W 1914 roku co druga maszyna elektryczna na świecie pochodziła z dwóch niemieckich firm: Siemens i AEG. 

Obroty sięgające prawie 240 miliardów euro 

Również dziś przemysł elektrotechniczny i elektroniczny stanowi jeden z filarów niemieckiej gospodarki. Z obrotami blisko 240 miliardów euro rocznie, sektor ten ma ogromny udział w wynikach ekonomicznych kraju. Ponad 14 tysięcy przedsiębiorstw zapewnia około 900 tysięcy miejsc pracy. W ten sposób ta branża jest drugą – po branży budowy maszyn – największą gałęzią przemysłu pod względem zatrudnienia. Siłą niemieckiej elektroniki są przede wszystkim badania i rozwój: w tym obszarze zatrudnionych jest około 100 tysięcy specjalistów, a roczne inwestycje przekraczają 9 miliardów euro. Wyrazem innowacyjności branży jest ponad 13 tysięcy zgłoszeń patentowych rocznie, które czynią ją katalizatorem co trzeciej innowacji w całym przemyśle przetwórczym. 

Kręgosłup świata cyfrowego 

Oferta produktów niemieckiego przemysłu elektrotechnicznego obejmuje zarówno technologie przemysłowe takie jak systemy automatyki czy aparaturę medyczną, jak i produkty użytku codziennego takie jak sprzęt AGD. Szczególne znaczenie mają mikrochipy, które stanowią kręgosłup świata cyfrowego. Znajdują się niemal wszędzie: w smartfonach, komputerach, pojazdach, lodówkach. Są kluczowe zarówno dla transformacji energetycznej, rozwoju samochodów elektrycznych, jak i sztucznej inteligencji.  

„W zasadzie można otworzyć dowolne urządzenie i znaleźć w nim płytkę drukowaną. Bez tych komponentów nic dziś nie działa – w dosłownym tego słowa znaczeniu”, mówi Andreas Urschitz, przewodniczący stowarzyszenia branżowego ZVEI Electronic Components and Systems (ECS) i członek zarządu niemieckiego koncernu technologicznego Infineon.  

Nadrabianie zaległości w produkcji półprzewodników 

Serce mikrochipów stanowią tzw. tranzystory, czyli bezdotykowe przełączniki o wielkości kilku nanometrów. Dlatego kluczową rolę odgrywają tu półprzewodniki – materiały, z których są wytwarzane. Podczas gdy w 2000 roku Europa odpowiadała za 21% światowej produkcji półprzewodników, dziś udział ten spadł do zaledwie 8%, z czego Niemcy odpowiadają za około 3%. Europejska ustawa o chipach ma zmienić ten trend – dzięki dużym inwestycjom publicznym i prywatnym do 2030 r. planuje się zwiększyć udział europejskich chipów aż do 20%. Niemieckie firmy wiodą prym w produkcji tzw. „legacy chips” – wytwarzanych w starszych, ale niezawodnych procesach produkcyjnych. Znajdują one zastosowanie m.in. w branży motoryzacyjnej, energetycznej oraz energoelektronice. Niemcy przodują też w produkcji czujników, rozwoju specjalistycznych mikroprocesorów oraz w fotonice – technologii rejestrującej, przetwarzającej i przesyłającej informacje za pomocą światła. 

Choć ich udział we właściwej produkcji chipów jest stosunkowo niewielki, Niemcy – obok Japonii, USA i Holandii – dostarczają znaczną część maszyn i surowców niezbędnych do ich wytwarzania. „Jeżeli weźmiemy pod uwagę nie tylko gotowe chipy, ale także sprzęt produkcyjny i surowce, to Niemcy eksportują więcej, niż importują. W globalnym łańcuchu półprzewodników zależności są wzajemne, a nie jednostronne” podkreśla Lisandra Flach, dyrektor Centrum Handlu Zagranicznego Instytutu Informacji i Badań. 

Kompleksowa sieć połączeń 

Jednym z najszybciej rozwijających się obszarów niemieckiej elektroniki jest sieciowanie urządzeń i systemów, czyli tzw. Internet Rzeczy (Internet of Things, skrót: IoT). Technologie IoT znajdują zastosowanie w niemal w każdej dziedzinie życia: od przemysłu po gospodarstwa domowe. Mowa tu o inteligentnych termostatach, licznikach prądu czy systemach oświetlenia. Wyzwaniem pozostaje jednak brak jednolitych standardów wymiany danych pomiędzy różnymi systemami. Niemieccy producenci aktywnie pracują nad rozwiązaniem tego problemu. Przykładowo firma Bosch Smart Home wspiera rozwój standardu „Matter”, który ma zapewnić kompatybilność urządzeń różnych producentów.  

Wielka szansa dla Internetu Rzeczy 

W zakresie tzw. przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT), nazywanego też przemysłem 4.0, niemieckie firmy odgrywają kluczową rolę. Połączenie tych technologii z zastosowaniami sztucznej inteligencji otwiera zupełnie nowe perspektywy. „Żaden inny kraj nie dysponuje tak wartościowymi danymi z przemysłu. A sztuczna inteligencja jest tak dobra, jak dane, które ją zasilają” mówi prof. Kristian Kersting z Politechniki w Darmstadt. Integrację IoT w przemyśle wspierają zaawansowane platformy oprogramowania, jak te oferowane przez niemieckiego giganta informatycznego, firmę SAP. Automatyzacja połączona z inteligentnym sieciowaniem umożliwia bardziej efektywną produkcję, konserwację predykcyjną i elastyczne zarządzanie procesami. Przykładem sukcesu jest transformacja grupy Bosch – od tradycyjnego dostawcy części samochodowych do lidera w dziedzinie czujników, rozwiązań SI i produktów sieciowych. Według ekspertów, kluczem do międzynarodowego sukcesu jest zdrowa równowaga między kompetencjami sprzętowymi a programistycznymi.