–внедрение технологии самосборки наночастиц в традиционные процессы производства микросхем;
–повышение емкости запоминающих устройств.
Foresight Nanotech Institute. По оценкам института, нанотехнологии способны наиболее существенно повлиять на такие отрасли, как:
–химическая промышленность и производство разнообразных материалов (катализаторов, материалов для мембран и фильтров, лакокрасочных покрытий, абразивов, смазочных истроительныхматериалов);
–медицина и фармакология (лекарства и средства их адресной доставки внутри организма, диагностика, протезирование);
–автомобилестроение (конструкционные материалы, лакокрасочные покрытия, датчики, дисплеи, катализаторы, фильтры, аккумуляторы и другие компоненты автомобиля – всего порядка пяти нанотехнологических применений);
–аэрокосмическая и оборонная промышленность (конструкционные материалы, лакокрасочные покрытия, топливо, электронные и электромеханические системы, системы вооружения, средства разведки, «умная» униформа, средства жизнеобеспечения);
–информационная технология и телекоммуникации (фотолитография, электроника и оптоэлектроника, квантовые вычисления, беспроводные технологии, оптический перенос);
–энергетика (топливные элементы, солнечные батареи, аккумуляторы, источники света, высокоэкономичные приборы и устройства).
Предлагается выделить четыре основные области применения наноматериалов и нанотехнологий:
1) создание конструкций и структурных элементов широкого круга изделий машиностроения и строительства зданий и сооружений, обладающих характеристиками, недостижимыми при использовании обычных конструкционных материалов;
2) изготовление электронных и электротехнических устройств обработки информации, генерации и накопления электроэнергии на основе новых физических (в том числе квантовых) принципов;
3) биомедицинские применения, включая генетические исследования и терапию, иммунологию, формирование изображения и анализ трехмерных биологических структур, инвитро-синтез и выделение белковых структур с требуемыми свойствами с использованием наночастиц, поверхностно активированных функциональными группами ДНК и т.п.;
61
4) высокоэффективный каталитический крекинг тяжелых углеводородов, каталитические мембраны топливных элементов и другие каталитические и ферментативные производства широкого круга органических растворителей и синтетического топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Обобщая существующие подходы к сегментации рынка нанопродуктов, важно отметить две закономерности:
1)во всех случаях делается попытка выделить собственно нанопродукты/наноматериалы (имеющие наноразмеры) и производные (вторичные) нанопродукты, созданные на основе или с использованием нанотехнологий;
2)все ведущие аналитические компании дополнительно определяют основные сферы деятельности, где наиболее быстро и масштабно
внастоящее время используются нанотехнологии.
Таким образом, разработанная концентрическая модель рынка нанопродуктов (рис. 3.1) базируется на использовании понятия «нанопродукт» в двух смыслах: нанопродукт как собственно наноматериал (или первичный нанопродукт) и нанопродукт как конечный продукт или полуфабрикат, созданный с использованием нанотехнологий (вторичный нанопродукт).
Рис. 3.1. Концентрическая модель рынка нанопродуктов
62
Всоответствии с этим выделяется ядро рынка – наноматериалы
итехнологии их получения, которые составляют научно-технологичес- кую основу рынка. Специальное оборудование и приборная база являются обеспечивающей оболочкой ядра.
Вокруг ядра и его оболочки расположено так называемое индустриальное кольцо, в котором создаются полуфабрикаты и готовая продукция, как правило, для промышленного использования. Индустриальное кольцо многократно увеличивает рыночный потенциал ядра
иего оболочки. Оно создает условия для массового спроса со стороны целевой группы конечных потребителей – физических лиц.
Индустриальное кольцо предлагается разделить на четыре сектора в соответствии с наиболее значимыми сферами применения нанотехнологий. Этими секторами в настоящее время являются медицина и биотехнологии, энергетика, электроника и ИТ, а также обрабатывающая промышленность и прочие сферы применения. Индустриальное кольцо окружено потребительским кольцом, в котором производятся продукты, предназначенные для массового потребления.
Таким образом, в ядре рынка создается первичный нанопродукт, который затем используется в качестве сырья или компонента при производстве продукции в индустриальных секторах и потребительском кольце (при создании вторичного нанопродукта). Данное разграничение позволяетболееточно оценитьреальныеразмерырынка нанопродуктов.
Представленная концентрическая модель отражает стадию зарождения, на которой сейчас находится рынок нанопродуктов. По оценкам ведущих мировых аналитических и консалтинговых компаний в сфере наноиндустрии, переход к следующей стадии – «начало роста» – начнется к 2015 году. К этому моменту необходимо провести расширение
идетализацию сфер деятельности (индустриального кольца), где в качестве сырья или компонентов продукции используются первичные нанопродукты. Смещение от опытных партий к серийному производству на промышленном рынке также потребует прохождения ключевого этапа коммерциализации – решения задачи создания современного промышленного оборудования для производства продукции на основе нанотехнологий. По сути, это этап «растворения» научной части ядра
иего оболочки в индустриальном кольце.
На стадии ускоренного роста (по текущим оценкам), начиная с 2030 года, рынок нанопродуктов будет сконцентрирован в индустри-
63
альных и потребительских сегментах с постепенным смещением приоритета в сторону конечных потребителей – массового спроса, включая неизвестные в настоящее время области применения.
Предложенная модель обладает рядом технологических преимуществ, а именно:
–четко разграничиваются наноматериалы и продукция, созданная
сих использованием, что позволяет дать более точную оценку рынка (оценивать рынок наноматериалов и продукции с использованием нанотехнологий отдельно);
–учитываются потребителиконечной продукции – физические лица;
–модель предполагает развитие рынка наноматериалов со временем (растворение ядра в индустриальном кольце, а затем расширение потребительского кольца). Таким образом, можно проследить путь развития нанотехнологий в долгосрочной перспективе (20–30 лет);
–гибкость модели позволяет легко варьировать количество и состав секторов индустриального кольца в зависимости от расставленных приоритетов. Кроме того, при пересмотре состава группы наноматериалов, который неизбежно будет происходить по мере развития науки (как, например, исключение газовой сажи из состава наноматериалов), сама модель существенно не изменится.
3.2. Этапы классификации нанопродуктов
Первый этап. На этом этапе был составлен общий список наноматериалов и их применений (включая материалы и применения, находящиеся в разработке). При составлении данного списка выяснилось, что собственно наноматериалы и продукция, созданная с их использованием, имеют неравнозначный рыночный потенциал. Из двойственного понимания понятия «нанопродукт» следовало, что группы, объединяющие наноматериалы (ядро) и продукцию, созданную с их использованием, нельзя поставить на один уровень в иерархической структуре. Таким образом, было принято решение отказаться от ступенчатой (иерархической) модели рынка.
Второй этап. На следующем этапе вокруг ядра рынка было сформировано так называемое индустриальное кольцо, в котором создаются полуфабрикаты и готовая продукция, как правило, для индустриального использования.
64
Все систематизированные на первом этапе применения нанотехнологии были разнесены по четырем секторам (медицина и биотехнологии, энергетика, электроника и информационные технологии, обрабатывающая промышленность и прочие применения), некоторые с большей или меньшей степенью условности.
Третий этап. В составе каждого сектора были выделены отдельные сегменты нанопродуктов со схожими областями применения. Однако некоторые сегменты, такие как применение нанокатализаторов или нанодатчики (в секторе «Обрабатывающая промышленность и прочие применения»), формировались по типу используемой нанотехнологии. Чаще всего это было связано с большим разнообразием возможностей применения и нецелесообразностью выделения отдельных сегментов для них.
Далее в составе сегментов каждого сектора конечные применения нанопродуктов были разделены на две группы: уже коммерциализированные и находящиеся в разработке.
На завершающих этапах проводится описание технологий и продуктов в каждом из сегментов с целью их маркетинговой оценки.
В каждом из разделов классификатора собрана информация о применении нанопродуктов с кратким описанием, областью применения, а также приоритетными направлениями Программы развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года.
Для формирования классификатора использовались различные источники информации, в том числе материалы крупнейших мировых консалтинговых агентств в области проведения исследований по нанотехнологиям, таких как ВСС Research, Lux Research, Nanoforum и др.
Указанные компании, помимо кабинетных исследований, осуществляют опросы руководителей, разработчиков, менеджеров, исследователей и сотрудников отделов продаж компаний и исследовательских организаций, связанных с разработкой, производством и (или) использованием наноматериалов. Данные также были получены путем тщательного анализа официальных баз данных, научных, коммерческих и деловых журналов и публикаций компаний. Дополнительная информация получена из бюллетеней, отчетов и материалов конференций, проводимых этими агентствами.
65