Эволюция НИОКР в химии

Индустрия НИР и НИОКР в химической отрасли меняется на глазах. Сроки реализации проектов сокращаются, результаты все больше ориентированы на потребности конкретных регионов и потребителей. Компании взаимодействуют друг с другом, ищут партнеров, чтобы снизить издержки на проведение R&D и разделить риски. Все большую роль играют короткие инвестиции.

На протяжении десятилетий химическая промышленность была ответственна за открытия и изобретения, напрямую влияющие на жизнь миллионов людей. Химия, так или иначе, участвует в производстве 96% товаров и продуктов. Но это благодатное время подошло к концу.

Список значимых химических инноваций последних 100 лет обширен. Это продукты на основе пластика, пенициллин, аспирин, противозачаточные таблетки, динамит, процесс Хабера-Боша для промышленного получения аммиака.

Лидеры индустрии убеждены, что она будет и дальше менять мир. Поэтому подавляющее число химических предприятий продолжает вкладывать средства в организацию и проведение НИОКР (R&D), изобретать и выводить на рынок новые продукты или делать существующие дешевле, чище и менее энергозатратными.

Для большинства компаний драйвером исследований всегда было снижение капитальных издержек и затрат на обслуживание. Следовательно, отделы разработок ориентируются на улучшение действующих технических процессов или создание новых. Ряд специализированных предприятий фокусируется на создании принципиально новых продуктов, синтезе новых веществ и завоевании новых рынков. По этой схеме работают фармацевтические компании.

Мир не остается статичным, сами инновации не защищены от перемен. В течение последних десятилетий акцент в химической индустрии сместился с исследований на молекулярном уровне на материалы, функции и комплексные системы. Тем же фармацевтическим корпорациям все сложнее изобретать новые вещества.

«Сегодня больше, чем когда-либо, акцент должен делаться на «умную химию» в форме целостных систем, предназначенных для поиска ответов на глобальные вызовы, повышения качества жизни, поддержку водных и энергетических ресурсов», - считает Андреас Креймайер.

В 1970-х исследования были направлены на создание новых молекул. В настоящий момент химические инновации переориентированы на разработку ценностных материалов с новыми функциями.

Химическую промышленность вынудили заниматься проблемами парниковых выбросов, недостатка продовольствия в мире, где население к 2050 году достигнет 9 миллиардов человек, возобновляемых источников энергии и переработки отходов. Проще говоря, ей отводят центральную роль в процессе создания циркулярной экономики.

Химические компании все больше взаимодействуют с университетами, исследовательскими организациями, потребителями
и нередко со своими конкурентами, создавая коллаборации.

«Мы пытаемся найти идеальный баланс между централизованной организацией НИОКР, ориентируясь на глобальный рынок
и локальными вызовами и потребностями клиентов на конкретных территориях», - говорит главный операционный директор Hempel Ларс Петерсон.

США остаются основным игроком в плане затрат на проведение R&D с 433 миллиардами вложений в новые разработки в 2013 году. Это всего лишь на треть больше, чем у Китая. Китай сегодня тратит на НИОКР столько же, сколько все страны Евросоюза вместе взятые. Внутри Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР, OECD) еще недавно проводилось 90% всех научно-исследовательских работ, сегодня уже 70%. Если тренд продолжится, главным заказчиком НИОКР к концу десятилетия станет Китай, увеличивший инвестиции в НИОКР вдвое в период с 2008 по 2012 год.

Экономики развивающихся стран играют все более заметную роль в науке и инновациях. Но, согласно докладу OECD, здесь больше сосредоточены на прикладных исследованиях. Объем инвестиций в НИОКР существенно вырос в Бразилии, Индии
и Китае. Причем увеличилось не просто количество проводимых работ, но и их качество.

В 2004 году химическая индустрия стран ЕС тратила на проведение R&D 7,8 миллиардов евро (8,96 миллиардов долларов).
В 2014 году инвестиции выросли до 8,9 миллиардов евро. США в 2004 году вкладывали чуть менее 7,5 миллиардов евро и 11,9 миллиардов в 2014 году. Соотношение расходов к продажам в ЕС, фактически - интенсивность НИОКР, снижалась. В 1992 году коэффициент был 2,8%, в 2013 – 1,6%. Для сравнения, в Японии он равен 4,1%.

В Китае в период с 2004 по 2014 год произошло шестикратное увеличение расходов на R&D. В Индии и Южной Корее – двукратное. Более 40% химических открытий сегодня приходит из Азии.

Европейским компаниям нужно тщательно работать над связью между чистыми научными исследованиями, разработками
и коммерческим применением продуктов и технологий. Методы организации фондов стоит улучшать, также как и уровень коммерциализации, полагают эксперты.

«Наш опыт показывает, что инновация – это результат культуры с открытыми коммуникациями и постоянным обменом идеями», - говорит главный технолог Clariant Мартин Волмер. Процесс инновационной деятельности ускоряется, когда начитают взаимодействовать поставщики, потребители, академические институты и стартапы. «Ключевым в научно-исследовательском направлении является управление портфелем. Нет смысла бездумно наращивать инвестиции в НИОКР, нужно грамотно расставлять приоритеты и распределять ресурсы», - заключает Волмер.

Исследования становятся бизнес-ориентированными, компании работают ближе к конечному потребителю. «Нам нужно иметь доступ к заделам фундаментальной науки, к компетенциям университетов и некоторых стартапов. Но мы распределяем наши основные ресурсы ближе к потребителю, - рассказывает старший разработчик и главный технолог Cabot Яков Кутсовски. – Наши исследовательские программы постоянно пересматриваются, исходя из актуальных потребностей конечных рынков, к которым мы привязаны».

Компании до сих пор вкладываются в поддержку и развитие исследовательской экспертизы, даже учитывая то обстоятельство, что на исследования, где прикладные применения не очевидны (blue sky research) больше никто не ставит.

Инновационные «мощности» и способность находить решение сложных проблем – важный ресурс компаний, занимающихся специальной химией. Техническое лидерство остается важным фактором, определяющим коммерческий успех. Причем предпочтения потребителей постоянно меняются, и скорость этих изменений возрастает, поэтому лидерство – не статическое состояние, нужно постоянно его обосновывать.

Корпоративная культура в компании должна держаться на том, чтобы постоянно спрашивать себя о потребностях клиентов
и о том, за что они готовы платить, уверен президент VCI, бывший глава BASF Марийн Деккерс.

Инновации – ключевой момент для компаний, занимающихся специальной химией. Каждый хочет вывести на рынок новый продукт быстрее конкурентов. Но вложения в НИОКР, цикл разработки – долгая история. Вопрос в том, как сократить этот период.

Многие химические компании сегодня осознают, что выгодней всего работать на пересечении нескольких технологических зон. Инновации образуются на стыке дисциплин. Химия, физика, науки о материалах, биология больше не существуют по отдельности. Проблема в том, чтобы заполучить себе в компанию специалистов, обладающих экспертизой сразу в нескольких направлениях. Коммуникации осложняются различием в языке между разными областями знаний. По пути смешения направлений исследования сегодня идет компания BASF.

Компании, делающие ставку на прикладные исследования для конкретных групп потребителей, вынуждены активнее взаимодействовать с университетской наукой и научными институтами, использовать их базу. Успех BASF построен на отработанной сети из 600 университетов, исследовательских институтов и инжиниринговых организаций, облегчающих взаимодействие.

К примеру, немецкий концерн Evonik формирует свой научный задел, спонсируя младших профессоров и 10 претендентов на докторскую степень в университете Дуйсбург-Эссена. Компания также имеет партнерские отношения с Токийским университетом, университетом Миннесоты, университетом короля Абдуллы в Саудовской Аравии. Помимо этого Evonik постоянно ищет партнеров среди компаний за пределами химической отрасли, демонстрирующих уверенный рост и активность в перспективных направлениях.

В 2015 году компания Lanxess организовала 153 альянса по научно-исследовательским работам. 35 из них проводятся в кооперации с университетами, 97 – с поставщиками, 21 – с исследовательскими институтами. «Этот вариант генерации идей
и знаний оказался более эффективным и менее затратным, в отличие от организации R&D силами одной компании», - уверяет Майкл Шелхаас. Подобная структура позволяет проводить гибкую политику. Причем компания не привязана к определенным географическим границам и пытается искать научных партнеров там, где это на данный момент выгодно.

Подключение к НИОКР компаний-клиентов дает больше шансов на то, что новые разработки будут востребованы рынком. «Наши коллаборации не всегда выстроены исключительно снизу вверх, - говорит директор Hempel Петерсон. – Мы работаем
с университетами, но часто подключаем к исследованиям своих поставщиков и клиентов, чтобы получить полезные фидбэки».

Быстрый доступ к информации внутри самих химических корпораций – еще один значимый фактор эволюции НИОКР.
В компании должна быть выстроена ИТ-инфраструктура, позволяющая передавать данные быстро и эффективно. В плане скорости реакции на запросы потребителей важна физическая близость компании к региональным рынкам. Исследовательские отделы Evonik имеют децентрализованную структуру, акцент здесь делается на развивающиеся рынки, и сотрудники обладают всей информацией о локальных трендах.

Управление ресурсами, задействованными в НИОКР должно быть гибким. Cabot, открывая новый проект, решает, кто является конечным потребителем, кого выбрать в партнеры, на каких приложениях целевого продукта следует сосредоточить внимание, какие особенности локального рынка следует учесть, есть ли в регионе достаточные компетенции и ресурсы, чтобы выполнить работу.

«Децентрализация в R&D позволяет быстро реагировать на потребности локальных рынков», - говорит технолог Clariant Мартин Волмер. Для этого на территории, входящей в сферу интересов компании, необходимо иметь технологическую экспертизу. В то же время у Clariant есть глобальные центры компетенции в R&D, занимающиеся согласованием действий на разных площадках и перераспределением ресурсов.

Западные компании ведут активную хэдхантерскую работу по сбору местных талантов в развивающихся странах. Основной штат сотрудников BASF сосредоточен в Германии, но компания планирует развивать сеть представительств в Северной и Южной Америке и в азиатских странах.

По расчетам экспертов новые рынки будут в ближайшее время производить до 60% всей мировой химической продукции.
BASF уже в следующие пару лет настроена разместить четверть своих исследовательских ресурсов в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Clariant запустила проект в Китае под названием «One Clariant Campus». Это интегрированная организация в Шанхае, которая объединит представительства и исследовательские центры в регионе. Компания планирует закрепиться на рынке специализированной химии в Китае, оценивая его потенциал в 7% ежегодного прироста.

Hempel имеет в активе 15 исследовательских центров по всему миру. В 2015 году компания открыла еще один в России
и запустила дополнительный проект в Шанхае.

Даже ведущим химическим производителям непросто найти баланс между долгосрочными исследованиями и насущными потребностями рынка. Управление НИОКР постоянно находится под давлением инвесторов, настаивающих на немедленном росте прибыли.

Проблема в том, что неопределенность заложена в самой природе НИОКР.

Американские исследовательские лаборатории, работавшие в тесной связке с научными институтами, спонсируемые федеральным бюджетом, долго мозолили глаза всему остальному миру. Сегодня лаборатория Bell, ответственная за многие прорывные разработки в химии в XX веке, практически прекратила свое существование. Отдел R&D DuPont в США находится под постоянным давлением активистов. Вкупе с нетерпением акционеров это заставляет химические предприятия США снижать свою исследовательскую активность.

Как бы то ни было, в мире еще остаются компании, готовые работать на долгосрочную перспективу. По крайней мере, в нескольких направлениях, потенциально интересных рынку. Например, для вывода новых продуктов на основе графена на рынок потребуется время. Некоторые химические предприятия готовы вкладываться и ждать.

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!