Teknologia ja innovaatiot - niissäkö Suomen tulevaisuus?

Siemensin Energia- ja liikennepäivä

28.11.2013, Pääjohtaja Erkki KM Leppävuori

2 20.11.2013

Esityksen sisältö

1. VTT lyhyesti

3. Näkökulmia tulevaisuuden mahdollisuuksiin

Rakennettu ympäristö ja energia

Liikenne ja logistiikka

2. Globaali T&K ja Suomen suunta

4. Yhteenveto

3 20.11.2013

4 20.11.2013

VTT luo teknologiasta liiketoimintaa

VTT on

Pohjois-Euroopan suurin soveltavaa tutkimusta tekevä organisaatio, joka

tuottaa monipuolisia teknologia- ja tutkimuspalveluja sekä kotimaisille

että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille

voittoa tavoittelematon, puolueeton tutkimuskeskus

VTT:llä on

monialaista teknologia- ja businessosaamista,

ainutlaatuinen tutkimus- ja testauslaitteisto ja laaja

kotimainen ja kansainvälinen yhteistyöverkosto

VTT luo

uutta teknologiaa, innovaatioita ja palveluja

yhdessä koti- ja ulkomaisten yhteistyö-

kumppaniensa kanssa

5 20.11.2013

Asiakastoimialat

Bio-, lääke- ja elintarvike-

teollisuus

Elektroniikka

Energia

ICT

Kiinteistöt ja rakentaminen

Kone-, kuljetusväline- ja

metallitoimialat

Palvelut ja logistiikka

Metsäteollisuus

Kemianteollisuus ja ympäristö

Teknologiapainoalueet

Sovellettu materiaalitekniikka

Bio- ja kemianprosessit

Energia

Tieto- ja viestintäteknologiat

Teolliset järjestelmät

Mikroteknologiat ja

elektroniikka

Palvelut ja rakennettu

ympäristö

Liiketoimintatutkimus

VTT:n toiminnot

Tutkimus ja kehitys

Strateginen tutkimus

Asiakasratkaisut

Business Development

Konsernipalvelut

VTT:n yhtiöt

- VTT Expert Services Oy

(ml. Labtium Oy)

- VTT Ventures Oy

- VTT International Ltd

(ml. VTT Brasil LTDA)

- VTT Memsfab Oy

Liikevaihto 316 M€ (2012) • Henkilöstö 3 206 (31.12.2012)

VTT Group lyhyesti

6 20.11.2013

Tietointensiiviset tuotteet ja

palvelut

Älykäs teollisuus ja

energiajärjestelmät

Luonnonvara- ja

ympäristöratkaisut

VTT:n osaamis- ja teknologiapainopisteet 1.1.2014

• Mikroelektroniikka

• Älykkäät anturijärjestelmät

• Painetut ja hybriditoiminnot

• Tietoliikennejärjestelmät

• Digitaalijärjestelmät ja

-palvelut

• Terveys

Yht.~ 800 htv

• Elinkaarihallinta

• Ydinturvallisuus

• Älykäs energia ja

järjestelmäintegraatio

• Järjestelmätekniikka

• Rakenteellinen toimivuus

• Materiaalit ja valmistus

Yht. ~ 800 htv

• Teollinen biotekniikka

• Biopolttoaineet ja bioenergia

• Prosessikemia ja

ympäristötekniikka

• Biomassat ja

elintarvikeprosessit

• Kuidut ja biomateriaalit

Yht. ~ 750 htv

Liiketoimintaekosysteemit, arvoketjut, ennakointi Yht. ~ 150 htv

7 20.11.2013

VTT Group kartalla

EERA

European Energy Research Alliance

EERA 2013

National

Alliances

15 Exco Partners

13 JPs

2 JPs under

preparation

3,000 FTE *

involved

18 countries

involved

More than 150

RTOs

* Full time

equivalent

AIREN

BERA

IEN

ANCRE

UKERC

ALINNE

NERA

www.eera-set.eu 9

10 20.11.2013

Ainutlaatuisia testaustiloja ja -laitteita

Koetuotantolaitteet

Laitteet kenttämittauksiin

Tutkimushalli vaativiin

kokeellisiin tutkimuksiin

Laboratoriotilat lääke-

kehitykseen

Micronovan puhdastilat

Elintarvike-pilothalli

ROViR

- Etäohjauksen ja virtuaali-

tekniikoiden keskus

PrintoCent

- Painettavan elektroniikan ja optisen mittaus-

tekniikan innovaatio-keskus

Tutkimusympäristöt

Mahdollisuus hyödyntää VTT:n ainutlaatuisia koelaitteistoja tutkimustoiminnassa.

Esimerkkejä VTT:n tutkimustiloista:

11 20.11.2013

KAIKKEIN

VAATIVIMMISTA

INNOVAATIOISTA

sisältää VTT:n

osaamista.

VTT on teettänyt kansainvälisen tutkimuksen toimintansa

tuloksista ja vaikuttavuudesta. Tutkimuksen mukaan VTT:llä on

keskeinen rooli suomalaisten yritysten kilpailukyvyn edistäjänä

ja hyvinvoinnin luojana. Tutkimuksen toteuttivat VTT:n

innovaatiotutkijat yhteistyössä brittiläisen tutkimusyhtiö

Technopolis Groupin kanssa.

YRITYSTEN

YDINTEKNOLOGIOIHIN

perustuvista innovaatioista

sisältää VTT:n osaamista.

SUOMALAISISTA INNOVAATIOISTA

sisältää VTT:n osaamista. Joka viiden-

nessä innovaatiossa VTT:n osuus on

ollut merkittävä. VTT on julkisista

tutkimusorganisaatioista tärkein

t&k-kumppani suomalaisille yrityksille.

KORKEA TIETEELLINEN TASO.

VTT:n tieteellisten julkaisujen vaikuttavuutta mittaava viittaus-

indeksi vuosilta 2006 - 2008 oli VTT:n kohdalla 1,17, joka sijoittuu

keskiarvon yläpuolelle myös kansainvälisesti arvioituna. VTT:n

edelle ylsi vain kolme suomalaista tutkimuslaitosta tai yliopistoa.

YRITYKSET KANSAINVÄLISILLE

MARKKINOILLE.

Tutkimuksen mukaan VTT:n osaamista

sisältävät innovaatiot ovat päätyneet

kansainvälisille markkinoille hieman muita

innovaatioita useammin.

EU:N PUITEOHJELMISSA

VTT on suurin suomalainen toimija ja yksi

merkittävimmistä tutkimusrahoituksen

hankkijoista koko Euroopan tasolla. Vuonna

2011 VTT sijoittui kuudenneksi mitattaessa

eurooppalaisten tutkimusorganisaatioiden

mainetta sekä aktiivisuutta verkostoitujina.

VTT:N VAIKUTTAVUUSTUTKIMUKSEN

keskeisenä tietolähteenä oli SFINNO-tietokanta.

SFINNO-tietokantaan on kerätty tietoa suoma-

laisten yritysten innovaatioista. Tällä hetkellä

tietokannasta löytyy kaikkiaan 5 000 innovaatiota,

jotka on kaupallistettu vuosina 1945 - 2009.

VTT:n vaikutukset

12 20.11.2013

Luottamus tieteeseen ja tutkimukseen

13 20.11.2013

14 20.11.2013

Batt

ell

e:

97.3

% o

f th

e R

&D

perf

orm

ed

in t

he

wo

rld

is p

erf

orm

ed

in

th

e T

op

40

co

un

trie

s:

Fo

ur

new

co

mers

in

2013 (

Iran

, Q

ata

r,

Pakis

tan

, an

d t

he U

kra

ine)

rep

lacin

g,

Sau

di

Ara

bia

,

Ro

ma

nia

, N

ew

Zea

lan

d,

an

d G

ree

ce

15 20.11.2013

Battelle: China’s R&D investments will surpass the U.S.

in less than 10 years

Sourc

e: B

attelle

: 2013 G

lobal R

&D

Fundin

g F

ore

cast (D

ec 2

012)

16 20.11.2013

17 20.11.2013

Booz: The top 3 industries continue to be Computing and

Electronics, Health, and Automotive

Source: Booz: The 2012 Global Innovation 1000 Study (Oct 2012)

18 20.11.2013

Tutkimuksen strateginen fokusointi:

USA, Kiina, Korea

Perus-

tutkimus

Soveltava

tutkimus

Tuotekehitys

Korea ja Kiina investoivat voimakkaasti

kehitystyöhön

24 % t&k-rahoituksesta

perustutkimukseen

Lähde: EU, High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies 2011

19 20.11.2013

Eurooppa on jäämässä jälkeen:

Key enabling technologies

Lähde: EU, High-Level Expert Group on Key Enabling Technologies 2011

20 20.11.2013

Suomen talous kohdannut rakennemuutoksen ja

suhdannetaantuman samaan aikaan

Lähde: Suomen Pankki / Liikanen: Talouden näkymät vuosina 2013-2015 (11.6.2013) (kuva);

Kauppalehti 8.8.2013, 11.6.2013* ja 25.4.2013** (Kauppalehden arkisto)

Suomen taloutta painavat tällä

hetkellä mm.

elektroniikka- ja

metsäteollisuuden

rakennemuutos eli

volyymituotannon

supistuminen Suomessa

vientikilpailukyvyn

heikkeneminen

euroalueen kriisi

heikko maailmantalouden

suhdanne

Teollisuuden jatkuva rakenne-

muutos näkyy teollisen t&k-

toiminnan selvänä supistumisena*

Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden

jatkuva hiipuminen ja pääosin

investointihyödykkeiden valmistuk-

seen keskittyvä koneteollisuus ei

jaksa kiskoa teollisuuden

perinteistä osaa nousuun**

Kausipuhdistettuja lukuja

Lähde: Tilastokeskus

Vuoden 2013 ensimmäinen neljännes

perustuu Tilastokeskuksen pikaennakkoon

21 20.11.2013

Suomen viennin rakenne muuttuu

Lähde: T

ekniik

ka&

Talo

us(1

5.3

.2013)

(Tale

ntu

min

lehtiark

isto

)

22 20.11.2013

Suomen t&k-menojen osuus bkt:sta (%)

Lähde: Tilastokeskus. Vuoden 2013 luku Tilastokeskuksen arvio.

2,1

3

3,94 3,90 3,8 3,55 3,49

1990 1998 2009 2010 2011 2012 2013

%

23 20.11.2013

Finland’s opportunities in the Nordic context Total public RD&D and share of energy is very high

compared to other Nordic countries

Source: Nordic Energy Technology Perspectives 2013

24 20.11.2013

Hyvän innovaatiojärjestelmän tunnuspiirteet Suomeen haasteet ja mahdollisuudet

Huipputason

koulutus-,

tutkimus- ja

kehitystoiminta

Globaalisti

kilpailukykyinen

vuorovaikutteinen

yrityskenttä

Uudet ja

dynaamiset

rakenteet

Vetovoimaiset

kansainvälistyneet

aluekeskukset

Osaavat, motivoidut

ja aktivoidut yksilöt

sekä innovatiivi-

suuteen ja yrittämi-

seen kannustava

ilmapiiri

25 20.11.2013

Oman liiketoiminnan ymmärtäminen on avainasia!

“Last year one million quarter inch drills

were sold. Not because people wanted

quarter inch drills but because they

wanted quarter inch holes.”

President of Black & Decker

“What we sell is the ability of a 43-year-

old accountant to dress in black leather,

ride through small towns and have

people be afraid of him.”

Harley-Davidson marketing executive

26 20.11.2013

Grand societal challenges setting the global scene

Food security

Health & wellbeing

Sustainable energy

Secure & inclusive

society Industrial competitiveness

creating jobs

Transportation

Raw material

sufficiency

Climate change

27 20.11.2013

Example: From bio-based economy to bioeconomy

Bioeconomy:

Often used to denote the

same as above, but also a

whole new societal

system, i.e. an alternative

to the fossil economy

Bio-based economy:

The economy based on

the utilization of biomass,

including services

Generate economic profit ● Remember the environmental limitations ● Respond to societal needs

Maximise the value of refining

Recycle Integrate to

energy production

Learn to cooperate across ind.

sectors

Do not waste resources

28 20.11.2013

29 20.11.2013

Low carbon energy sources provide more than 90% of the

electricity in 2050 in the Nordic region, compared to an already

high level of 83% in 2010

Nordic electricity generation

mix in 2050

Carbon neutral electricity

production in Finland

New nuclear

Phase out of old nuclear

Source: Nordic

Energy Technology

Perspectives 2013 Source: Low Carbon Finland 2050

30 20.11.2013

Finland’s challenges in the Nordic context Finland’s CO2 emissisions are high compared with other Nordic countires

Source: Nordic Energy Technology Perspectives 2013

31 20.11.2013

The built environment has a large impact

on the natural environment, economy, health and productivity

Buildings account:

17% of the world's fresh water

withdraws

25% of the world's wood harvest

40% of the world's materials and

energy flows

30-40% of all primary energy used

>80% harmful emissions due to

energy consumption

32 20.11.2013

Smart city enables energy efficient and carbon neutral living

and working without compromising the wellbeing and

good quality of life.

Drivers: Political pressure on cities to design energy efficient districts.

Green action plans of cities.

Opportunities for EE improvements via holistic approaches using ICT.

Barriers: Lack of interoperability.

Communication and standardization difficulties across organizational boundaries.

Impacts: Holistically operating energy efficient district. Better ability to react to changes.

Stakeholders: City planners, inhabitants, energy companies, construction sector, transport sector

33 20.11.2013

34 20.11.2013

Energy systems in the smart city – area level plans and simulation

Area level energy systems with Apros

smart city Detailed smart city and district energy planning,

integrating

Building types, new and retrofit, near 0-energy

Customer behaviour models, using smart meter data

Generation units: heat, power, combined (CHP), heat

pumps, building or process integrated - e.g.

solarthermal, photovoltaics

Energy storages: various thermal, gas, electric, electric

car integration

Grids: electrical, gas, steam, heating and cooling

networks

Integration of new energy production or regeneration concepts, network concepts, energy storage

concepts, behaviour patterns, peak handling, control concepts, testing of local market concepts…

35 20.11.2013

De-central energy production

Buildings as energy sources

Energy chain management

Local and national networks

European Technology Platform Smartgrid 2006

Smart grids and smart buildings

New actors, new business models

36 20.11.2013

Intelligent energy grid is an energy(* system that uses information

and communication technology to gather and act on information(**

in an automated way to improve the efficiency, reliability, economics,

and sustainability of the production, storage, distribution and end-use of

energy and power.

(* electricity, heat, gas (**information about the behaviors of suppliers

and end-use consumers / prosumers in

buildings and vehicles

What is intelligent

energy grid? – our definition

37 20.11.2013

38 20.11.2013

Megatrends, user demands,

business opportunities,

policy support, foresight

Smart Mobility Integrated with Low-carbon Energy

Themes and Contents

Smart

transport

services

Low carbon

energy Advanced

vehicles

Transport

system

Biofuels for transport

Low-carbon fuels

Infrastructure for EVs and FCVs

EV fast charging and grid effects

Energy storage for vehicles

Transport system foresight

Systemic policies and impact

assessment

User values, demands, intentions and

acceptance

Stakeholder networks, communities

and their management

Efficient use of vehicles

Vehicle technology

Hybrids, EVs and FCVs

Focus on commercial vehicles

and mobile machinery

Smart cooperative systems

and services

Business ecosystems,

business models and foresight

Advanced multimodal transport

management systems and services

Service concepts, testing and

technology platform demonstrations

39 20.11.2013

Tieliikenteen sopeuttaminen kestävään kehitykseen Liikenteen sähköistäminen

Joukkoliikenteen ja muun hyötyliikenteen sähköistyminen

saattaa edetä henkilöautoja nopeammin korkea käyttöaste takaa paremman talouden

joukkoliikenteen tilaaja määrittele pelisäännöt (etuja vähäpäästöisille tekniikoille)

Sähköautojen pikalataus, varsinkin bussien

pikalataus, heijastuu verkkoihin ja yleiseen

infrastruktuuriin

Sähköbussi ei dieselbussin tavoin ole

autonominen laite, vaan sitä pitää

tarkastella kokonaisjärjestelmän kannalta reittisuunnittelu

liikennöintiä tukevat informaatiojärjestelmät

varikko- ja terminaaliratkaisut

automatisoidun pikalatauksen mahdollistaminen, ml. ”opportunity charging”

pikalatauksen tehontarpeen huomioiminen paikallisverkoissa (jopa 500 kW/auto)

40 20.11.2013

The Metropolitan Helsinki eBus & eBusSystem projects

Transport system

How do electric buses fit into the public transport

system?

Energy supply

How can electric buses be

charged and how is the grid affected?

Vehicle

How do electric buses perform?

Public sector, private sector, bus

operator, and

research organization co-

operation is critical!

Green

Public

E-Mobility

Ministry of Transport

Helsinki Region Transport

City of Espoo

Veolia, Aalto University

Veolia, VTT

Bus manufacturers (BYD,

Caetano, others to follow)

Component manufacturers

(European Batteries, Vacon)

Transport Safety Agency

Smart grid, grid

services and smart

bus depot

Utilities (Fortum),

Siemens, charger

manufacturers

Rail traffic synergy,

cities

VTT, TUT, LUT

41 20.11.2013

Haasteet

Liikenne on tällä hetkellä low-tech-alue

Autot kehittyvät järjestelmää nopeammin

Suuria paineita saada liikenne kestävän

kehityksen mukaiseksi (onnettomuudet,

ympäristö)

Tuottaa kattavat reaaliaikaiset palvelut liikkujille

Luoda tehokas liikenteen hallintajärjestelmä

ICT tulevaisuuden liikennejärjestelmissä

42 20.11.2013

Teknologiset mahdollistajat

Elektroniikan kehittyminen / lisääntyminen

ajoneuvoissa

Paikannus

Langaton kommunikaatio

Kehittynyt anturitekniikka

ympäristöhavainnointiin

Vallitsevat trendit

Autojen kehittyneet kuljettajan

tukijärjestelmät (ADAS = Advanced Driver

Assistance Systems) > elektroninen

turvavyöhyke auton ympärille ja

kooperatiivinen liikenne

Kehityssuuntia

43 20.11.2013

44 20.11.2013

44 Petri Kalliokoski 44 20.11.201

3

Yhteenveto

Suomalainen elintaso ja kilpailukyky eivät voi perustua

muuhun kuin osaamiseen ja innovaatioihin.

Uusia kasvun alueita on useita, tunnistettava ja panostettava

niihin yhdessä.

Älykäs ja puhdas energiajärjestelmä, rakennettu ympäristö,

ICT:n hyödyntäminen sekä liikenne ja logistiikka muodostavat

mahdollisuuksia uusille kansainvälisille innovaatioille.

Innovaatio on muutakin kuin teknologiaa: liiketoimintamallit,

design, prosessit ja yhteistyöverkostot.

Tutkimus- ja innovaatiotoiminta ja siihen liittyvä kilpailu on

lähtökohtaisesti globaalia.

Suomalainen tutkimuskenttä tarvitsee entistä vahvemman

yhteisen tahtotilan – ja tekemisen meiningin.

45 20.11.2013

VTT luo teknologiasta liiketoimintaa