La Ricerca Scientifica
in Italia e in Europa
Technology and Innovation For
Sustainable Production
Anno Accademico 2011/2012
2
La Ricerca e Sviluppo in Italia
La spesa complessiva per la
ricerca in ITALIA nel 2007 è
stata di 19.304 milioni di euro
(28 miliardi di dollari) che
rappresentano circa 1,1% del
Pil.
Nello stesso anno le altre
nazioni hanno speso:
•
•
•
•
•
Germania, 72 miliardi di dollari
Regno Unito, 38 miliardi di dollari
Giappone, 148 miliardi di dollari
Stati Uniti, 373 miliardi di dollari
Cina, 102 miliardi di dollari
Research and Development expenditure
2007 (% of GDP)
Morocco
India
South Africa
Brazil
Italy
Spain
Ireland
China
Norway
Netherlands
United Kingdom
Canada
France
Singapore
Denmark
Germany
United States
Korea, Rep.
Japan
Finland
Sweden
Israel
0.6
0.8
1.0
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.8
1.8
2.0
2.1
2.3
2.5
2.5
2.6
3.2
3.4
3.4
3.8
4.5
0.0
1.0
2.0
3.0
% of GDP
Fonte: dati World Bank
4.0
5.0
3
Gli attori della R&S in Italia (dati 2007)
•
•
•
•
Imprese 52,7% della spesa totale in R&S
Istituzioni Pubbliche 12,5%
Università 31,6%
Istituzioni private no profit 3,2%
Università
▫
76 Università
▫
Circa 71.000, di cui quasi 40.000 ricercatori
▫
1.759.039 Studenti
▫
spese per ricerca = 6.089 milioni di euro
Enti Pubblici di Ricerca e altre istituzioni
▫
6 grandi enti: CNR, ENEA, ASI, INFN, ISS, ISPESL
▫
10 enti di minore dimensione vigilati dal MIUR
▫
32 istituzioni di ricerca del Ministero della Salute
▫
23 Istituti di sperimentazione agraria del Ministero delle Politiche Agrarie e Forestali
La ricerca di base 27%
non ha obiettivi di immediata applicazione,
attività svolte al fine di acquisire nuove conoscenze scientifiche e tecnologiche,
carattere esplorativo.
La ricerca di base può avere un forte impatto economico nell’ambito dell’attività
di ricerca: se svolta correttamente e in modo efficiente permette di ottenere un
taglio dei costi e dei tempi nella fase successiva della ricerca applicata.
La ricerca applicata 45,6%
svolge un ruolo più specifico dovendo fornire gli strumenti necessari a garantire
lo sviluppo di innovazioni di prodotto e/o di processo. Questo tipo di ricerca può
in sostanza condurre a tre tipologie di obiettivi:
- mantenimento della capacità competitiva consolidata;
- aumento della disponibilità di conoscenza per attestarla ai livelli delle imprese
concorrenti;
-incremento delle possibilità conoscitive per intraprendere un cammino
fortemente innovativo.
La ricerca per lo sviluppo sperimentale 27,4%
5
• Il Nord-ovest mantiene il ruolo chiave della spesa per R&S nazionale (36,8
per cento), seguita dal Centro (23,5 per cento), dal Nord-est (22,1 per
cento) e dal Mezzogiorno (17,6 per cento).
Piemonte + Lombardia + Lazio = 55%
• I settori che maggiormente investono in R&S:
▫ computer, prodotti di elettronica e ottica,
▫ autoveicoli e rimorchi,
▫ altri mezzi di trasporto,
▫ industrie chimiche,
▫ telecomunicazioni R&S.
6
• Le spese dell’Italia in Ricerca e Innovazione appaiono
significativamente al di sotto della media OCSE.
• Le imprese italiane finanziano per il 40% la R&S, contro la
media OCSE del 53%.
• Le attività di R&S si presentano fortemente concentrate nel
segmento delle grandi imprese: nel 2001 l'82,8% della spesa
complessiva per R&S intra-muros (ricerca svolta dalle imprese
al proprio interno, con proprio personale e con proprie
attrezzature) è stato sostenuto dalla grande industria;
• Il contributo delle piccole e medie imprese alla spesa per
ricerca è risultato basso.
• Investimenti molto inferiori rispetto alla
media UE
• Forte differenza regionale
• Settore pubblico sottodimensionato
• Una spesa industriale in relazione al Pil
prossima al 50%
• Sviluppo della R&S condizionato dalla
presenza di PMI
• Confusione nei ruoli e cattiva gestione degli strumenti da parte dello Stato
(Enti di Ricerca, Ministeri, Fondi, Consiglio Nazionale delle Ricerche)
• Criticità del sistema universitario
Età del personale
Mancata
valutazione
Sfiducia nel sistema italiano
della Ricerca
8
Programma Nazionale della Ricerca
Il PNR è documento programmatico del MIUR, contenente il quadro della
situazione del settore della ricerca scientifica e tecnologica italiane, nonché gli
indirizzi e le proposte del Governo.
Il PNR individua le seguenti azioni:
1. definire obiettivi generali e modalità di attuazione degli interventi alla cui
realizzazione concorrono le pubbliche amministrazioni, ivi comprese le università e
gli enti di ricerca;
2. analizzare le principali prospettive e campi di intervento dell'attività di ricerca
scientifica e tecnologica nel paese;
3. presentare il quadro complessivo degli interventi previsti;
4. fornire alle amministrazioni dello Stato, alle regioni, alle istituzioni, ai docenti, ai
ricercatori e agli altri operatori del settore, pubblici e privati, un quadro di
riferimento complessivo.
9
Novità PNR 2010-2012
Nell’ambito della collaborazione
pubblico-privato, il PNR sviluppa
azione rivolte:
▫ alla ricerca orientata
preferenzialmente alle tecnologie
abilitanti sviluppata attraverso
grandi progetti e da aggregazioni
pubblico-private;
▫ alla ricerca industriale nei settori
italiani competitivi nel mercato
internazionale;
▫ a nuove iniziative ad alto contenuto
tecnologico che sfociano nella
fondazione d’impresa.
Per quanto riguarda le
infrastrutture:
• stimola il consolidamento delle
piattaforme tecnologiche nazionali,
filiazione delle omonime europee;
• sostiene i distretti tecnologici, strutture
di secondo livello che coordinano,
localmente, istituzioni diverse aventi
strategie di sviluppo comuni;
• valuta lo stato dei distretti e disegna
procedure per riorganizzarli;
• favorisce la nascita di poli di eccellenza,
assimilati ai distretti ma
impegnati su ben definite frontiere
tecnologiche;
• propone interventi sulle infrastrutture:
la valutazione ex-ante, unicità,
rilievo internazionale, capacità di
attrarre il Capitale Umano, caratura
internazionale.
10
Gli impegni percentuali in risorse
del PNR 2010-2012
Fonte: www.miur.it
11
Innovazione e R&S nel settore energetico
(dati 2008)
A livello mondiale
• gli investimenti in R&S in aumento:
 finanziamenti pubblici = 14 miliardi di dollari
 finanziamenti privati = 19 miliardi di dollari
• il nucleare ha assorbito il 40% delle risorse, l’efficienze
energetica e le rinnovabili l’1,7%,
• I brevetti richiesti nel settore sono il 12% del tot.
L’Italia
• si trova al 7° posto per investimenti in R&S nel settore,
• il 45% degli investimenti proviene dai privati, il 55% dallo
Stato.
12
Produzione brevettuale in Italia
Italy
OECD
max G7
min G7
400
350
300
Dal 2005 al 2007 l’Italia ha
conosciuto il più basso
numero di brevetti (13) per
milione di abitanti rispetto
agli altri Paesi.
250
200
150
100
50
Fonte: OCSE, Technology and Industry Scoreboard 2009
Broadband subscribers
Nanotechnology patents
Biotechnology patents
Health-related patents
Environment-related
patents
Patents per capita
0
13
• Il tasso di international co-patenting – brevetti realizzati da due o più
inventori provenienti da paesi diversi - dimostra che il coinvolgimenti
dell’Italia nelle attività di ricerca internazionale è basso.
• I brevetti internazionali e quelli multinazionali rappresentano il 14% e il
7% del totale, mentre la media europea è di circa il 20% per entrambi.
Italy
OECD
max G7
min G7
300
250
200
150
100
50
Fonte: OCSE, Technology and Industry Scoreboard 2009
Foreigh doctoral
students
Technology balance
of payments
R&D funds from
abroad
Cross-border
patents
Internationally coinvented patents
0
14
Competizione dell’Italia nel
settore dell’High-Tech
Italy
OECD
max G7
Nel 2007, la bilancia
commerciale per i beni
high-tech ha mostrato un
saldo negativo.
min G7
250
A confronto con gli altri
paesi OCSE, le aziende
italiane fanno scarso
ricorso all’e-commerce, sia
per le vendite che per gli
acquisti.
200
150
100
50
Fonte: OCSE, Technology and Industry Scoreboard 2009
Labour productivity growth
FDI inflows
FDI outflows
Cross-border trademarks
Internet purchasing
Internet selling
ICT goods trade balance
Medium-high technology
goods trade balance
High technology goods trade
balance
0
Nel 2008, gli IDE in
entrata e in uscita sono
rimasti ai modesti livelli
degli anni precedenti
15
Performance delle Università italiane
Le perfomances dell’Italia nel settore dell’educazione sono in linea con quelle
dell’OCSE. Il tasso di uomini laureati è leggermente sopra la media mentre il
numero di studenti che conseguono un dottorato è leggermente al di sotto.
Di questi, ben il 45% appartengono alle aree scientifiche ed ingegneristiche.
Il dato può derivare dal differenziale salariale ottenibile in Italia con un elevato
livello di istruzione.
Italy
300
OECD
max G7
min G7
250
200
150
100
50
Fonte: OCSE, Technology and Industry Scoreboard 2009
Wage
premium from
education
New S&E
doctoral
degrees
New S&E
degrees
Doctoral
graduation
rate
Graduation
rate - men
Graduation
rate - women
S&T
occupations
0
Strategia di
Lisbona (2000)
Summit
Barcellona
(2002)
Strutturazione
dell’ERA
tramite i
Programmi
Quadro
Rilancio
strategia di
Lisbona (2005)
Nuove Strategie
Lubiana 2008
Strategia
europea “EU
2020”
7 PQ
Visione di
un’Europa
unita nella
ricerca
(ERA)
Investimenti
in R&S pari al
3% del PIL
entro il 2010
Iniziative per
promuovere
la R&S nella
UE
Piani
Nazionali di
Riforma
(PNR)
Nuovo ciclo
triennale dei
PNR (20082010
Triangolo della
conoscenza
“Ricerca/Istruzio
ne/Innovazione
17
Innovation Union Scoreboard
Analisi comparata delle performance dei Paesi
Per i confronti, l’IUS si avvale di una lista di indicatori. Si distinguono 3 categorie di
indicatori e 8 diverse dimensioni dell’innovazione che forniscono un totale di 25
indicatori.
Il grafico mostra
l’indice “Innovation
Performace”
per i 27 Stati
Membri,
dividendoli in:
innovatori modesti,
moderati,
inseguitori e
leaders.
Fonte: www.proinno-europe.eu
18
Gli indicatori dell’IUS
CATEGORIE:
ENABLERS, FIRMS ACTIVITY, OUTPUT
ENABLERS,
Cattura i
principali
elementi di
innovazione
esterni
all’impresa
19
FIRM ACTIVITIES,
cattura l’impegno delle
aziende in ambito
innovativo
OUTPUT,
cattura gli effetti
delle innovazioni
delle aziende.
20
L’ITALIA SECONDO L’IUS
• Il nostro paese si trova tra gli innovatori moderati.
• Il nostro maggior punto di forza è rappresentato da
“assets intellettuali”, “innovatori” e “risultati”.
• Le maggiori debolezze, invece, dipendono da
“investimenti” e “collaborazione tra aziende
transfrontaliere”.
• In questi 12 mesi la crescita maggiore nel nostro paese la
si è registrata tra i “nuovi dottorati di laurea” mentre nel
campo della spesa in innovazione non collegata alla
ricerca e sviluppo, c’è stato il maggior calo.
21
Fonte: www.proinno-europe.eu
22
Confronti tra gli Stati Membri EU A 27
Fonte: www.proinno-europe.eu
23
Confronti EU e resto del mondo
Fonte: www.proinno-europe.eu
24
Confronti EU e USA
Fonte: www.proinno-europe.eu
25
Confronti EU e Giappone
Fonte: www.proinno-europe.eu
Ricerca di base
Modello lineare
RICERCA
SCIENTIFICA
Ricerca applicata
INNOVAZIONE E
CRESCITA
R&S
SVILUPPO
SPERIMENTALE
Modello a catena
Come
osservare e
quantificare
l’attività di
ricerca?
Misurazione della R&S
Risultati
Brevett
i
Pubblicazioni
scientifiche
27
Ricerca e sviluppo: definizione
• Complesso di attività creative intraprese in
modo sistematico allo scopo di accrescere
l’insieme delle conoscenze
• Conoscenze relative all’uomo, alla società, alla
cultura utilizzabili dall’uomo per nuove
applicazioni.
28
La ricerca scientifica
•Ricerca di base
•Ricerca applicata
•Sviluppo sperimentale
•Attività innovative industriali
29
La misurazione: il Manuale di Frascati
• Adottrato dall’OCSE nel 1963 per la misurazione
di attività tecnico scientifiche.
• Attraverso indagini statistiche sul personale
sulla spesa e su altri aspetti relativi
all’organizzazione e all’esecuzione delle ricerca.
• Dopo la rilevazione statistica il manuale prevede
il rispetto di criteri specifici:
Approccio diacronico o spaziale
Continuità o occasionalità della ricerca
Creatività
imprevedibilità
30
Il ruolo delle risorse umane nella
ricerca
DIMENSIONE SOCIALE
RICERCATORI
INVECCHIAMENTO
MOBILITA’
BRAIN
CIRCULATION
LA FUGA DEI
CERVELLI
BRAIN
EXCHANGE
BRAIN DRAIN
31
RICERCA
SVILUPPO
INNOVAZIONE
CRESCITA
ECONOMICA
MODELLO
LINEARE
MODELLO
A CATENA
32
Modello lineare
33
Modello lineare (2)
• Il modello lineare distorce la realtà in vari modi,
in particolare la mancanza di sentieri di
feedback durante il processo di sviluppo
dell’innovazione e tanto meno sono presenti
flussi informativi derivanti dalle settore delle
vendite o dagli utilizzatori finali
• Le innovazioni radicali e rivoluzionarie
prosperano meglio in un ambiente dove gli
inputs informativi sono multipli.
34
Modello lineare (3)
35
Modello lineare (4)
• innovazione come il soddisfacimento di un necessità derivante dal mercato.
• Un modello così articolato spiegherebbe in maniera abbastanza soddisfacente le
innovazioni incrementali derivanti da un feedback emesso ad esempio dalla
direzione vendite o marketing; premesso che il potenziale compratore o utilizzatore
sia in grado di esprimere in modo chiaro e percepibile dall’impresa i propri bisogni.
• Bisogni del quale, l’utilizzatore, essendo molto spesso questi indotti, non è
neanche a conoscenza. Non spiegherebbe però le innovazioni di rottura o
rivoluzionarie, quelle cioè che vanno a soddisfare una necessità che ancora non
esiste nel mercato.
• Comunque, essendo un modello lineare, difetta nel rappresentare il processo
innovativo, tutt’altro che lineare, in cui riveste un ruolo essenziale l’apprendimento
derivante dalla continua produzione.
•Appurato che modelli lineari rappresentano male la realtà del processo innovativo,
come può essere rappresentato? La letteratura propone un altro modello chiamato
“Chain-Linked Model”
36
Modello a catena
37
Modello a catena (2)
Il modello a catena di Kline e Rosenberg ricalca nella parte centrale il
modello lineare con alcune differenze.
Parte dalla definizione di un mercato potenziale e continua con la fase di design
analitico dove, non solo si introducono innovazioni ma si ricombinano conoscenze
e
componenti
già
esistenti
per
la
produzione
di
un
nuovo
prodotto/servizio/prcesso.
Esistono anche nuove forme di relazione: i feedback che agiscono lungo la
catena principale e la bidirezionalità che lega il processo di innovazione alla
ricerca. Questo significa che nuovi prodotti possono nascere dall’avanzamento
scientifico ma allo stesso tempo nuovi prodotti possono aiutare l’attività di ricerca
(vedi ad esempio i microscopi, i computer, ecc.). Infine, la conoscenza scientifica
interviene lungo tutta la catena principale e non solo durante la fase di esign
analitico.
38
Sistema scientifico italiano
Università (32,8% delle spese per R&S)
•
76 Università
• 71.062 addetti al 28 febbraio 2007, di cui 38.860 ricercatori
(da 51.953 nel 2001 a 59.344 nel 2005)
• 1.759.039 Studenti
• spese per ricerca = 18.231 milioni di euro (2007)
Enti Pubblici di Ricerca e altre istituzioni
(14,5% delle spese per R&S)
• 6 grandi enti: CNR, ENEA, ASI, INFN, ISS, ISPESL
• 10 enti di minore dimensione vigilati dal MIUR
• 32 istituzioni di ricerca del Ministero della Salute
• 23 Istituti di sperimentazione agraria del Ministero delle Politiche Agrarie e
Forestali
dalle
tecnologie appropriate
alle
tecnologie intelligenti
17/25
STATO DELL’INNOVAZIONE
TECNOLOGICA
Stato dell’innovazione
dei Paesi Europei
secondo l’analisi
dell’European
Innovation Scoreboard
del 2008.
REGIONAL INNOVATION
SCOREBOARD (RIS) Report 2009
18/25
(1)
STATO DELL’INNOVAZIONE
TECNOLOGICA
Spese per Ricerca
e Sviluppo e
percentuale sul
prodotto interno
lordo nel 2007
REGIONAL INNOVATION
SCOREBOARD (RIS) Report 2009
19/25
(2)
STATO DELL’INNOVAZIONE
TECNOLOGICA
Numero di brevetti
registrati nel 2009
e variazione
percentuale
rispetto al 2008
REGIONAL INNOVATION
SCOREBOARD (RIS) Report 2009 (3)
20/25
43
Output della R&S (1):
il Segreto aziendale
• Definizione
Segreto che copre conoscenze tecniche (non brevettabili o non
brevettate) relative all'attuazione di un procedimento industriale.
• Esistono sul segreto forme di tutela legale tali per cui le
caratteristiche dell’innovazione sono protette dai tentativi sleali di
appropriazione da parte di soggetti terzi.
• Il vantaggio rispetto al brevetto è che, se nel processo innovativo non
ci sono altri enti che erano vicini alla scoperta, l’innovatore
monopolista potrebbe rimanere tale per molto tempo, più dei 20
anni della tutela brevettuale.
44
• Il segreto è utile ed efficace per quelle innovazioni con un elevato
grado di complessità, o per proteggere il know-how di imprese di
piccole o medie dimensioni, che non ha i requisiti di originalità per
essere brevettato ma è molto importante quale componente del
vantaggio competitivo.
• Oppure il segreto diventa una valida alternativa se brevettare
l’insieme delle informazioni è troppo costoso.
• Esistono eccezioni alla volatilità del segreto di prodotto.
Il caso più famoso è quello della Coca Cola, la cui ricetta protetta
da segreto è da oltre un secolo sconosciuta, nonostante sia una
bevanda, quindi chimicamente analizzabile.
45
Output della R&S (2):
i Brevetti
• Definizione:
Il brevetto è il sistema di attribuzione di un diritto di proprietà su una
invenzione che consente il suo sfruttamento economico in modo
esclusivo per un determinato periodo di tempo (20 anni).
• Possono costituire oggetto di brevetto per invenzione le invenzioni
nuove che implicano un'attività inventiva e sono atte ad avere
un'applicazione industriale.
• Le qualità dell’invenzione sono:
▫ novità: non è una conoscenza acquisita dal pubblico;
▫ originalità: deriva da uno sforzo innovativo, e non potrebbe essere
diversamente poiché deve risultare che altrimenti non sarebbe originale;
▫ industrialità: consiste in un oggetto riproducibile industrialmente;
▫ liceità: non è contraria all'ordine pubblico o al buon costume.
46
Research Joint Venture (RJV)
Se l’attuazione dell’innovazione è difficile per una impresa da sola,
a causa di ostacoli tecnici o finanziari, vale la pena spingere più
imprese alla cooperazione.
VANTAGGI DELLA RJV:
• L’accordo di RJV genera economie di scala, economie di scopo e
divisione del rischio.
• In una RJV CI si accorda prima dividendo i costi della sua
creazione e si prevengono le ingiustizie dovute all’appropriabilità
irregolare.
• Definendo regole di sfruttamento della conoscenza si può giungere
ad una diffusione di questa ottimale.
• Ogni ente apporta i fattori relativamente più efficienti di cui
dispone.
• La sinergia che si crea può determinare un valore aggiuntivo che va
al di là della semplice somma dei valori dei beni apportati .
• Si evitano duplicazioni degli sforzi di ricerca.