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Die Photonik - wozu auch Laser zählen - ist laut aktueller Studien erfolgreich und zukunftssicher. - Bild: Pixabay

Die Schlüsseltechnologie Photonik ist ein Garant für Wachstum – dies belegen zwei neue komplementäre Marktstudien des VDMA und der Europäischen Technologieplattform Photonics21.

Seit 2005 ist die Photonik-Industrie etwa doppelt so schnell gewachsen wie das nationale und globale Bruttoinlandsprodukt, durchschnittlich um 6 bis 7 Prozent jährlich. Auch die führenden Weltmarktpositionen in den Photonik-Kernbereichen ließen sich für Europa und Deutschland behaupten.

Die Forschungsquote von fast 10 Prozent des Umsatzes unterstreicht das Innovationspotenzial der Photonik. Die aktuellen Branchendaten werden gemeinsam von Photonics21 und dem VDMA zum Start der Messe Laser World of Photonics 2017 in München vorgestellt.

Photonik wächst schneller als BIP

Der Weltmarkt Photonik ist laut Photonics21 und VDMA von 228 Milliarden Euro (2005) über 350 Milliarden Euro (2011) auf 447 Milliarden Euro im Jahr 2015 gewachsen. Mit einer langfristigen Wachstumsrate von durchschnittlich 7 Prozent jährlich liegt diese mit etwa Faktor zwei über dem Wachstum des weltweiten Bruttoinlandsproduktes.

In Europa, inzwischen auf den zweiten Platz der Weltrangliste aufgestiegen, ist die Photonik-Produktion von 44,2 Milliarden Euro (2005) auf 69,7 Milliarden Euro (2015) angestiegen. Die europäische Photonik-Industrie hat somit im Schnitt um 4,6 Prozent pro Jahr zugelegt.

In Deutschland haben die Photonik-Unternehmen im Jahr 2016 insgesamt 31 Milliarden Euro erwirtschaftet. Davon entfallen allein über 11 Milliarden Euro auf die Photonik-Kernbereiche zur Industrieausrüstung. Somit konnte die deutsche Photonik-Industrie, ausgehend von  17 Milliarden Euro Volumen im Jahr 2005, um durchschnittlich 5,6 Prozent pro Jahr wachsen.

Video: Erster Abschuss eines Hochenergie-Lasers von einem Helikopter aus

Einen besonderen Einfluss auf die Entwicklung der Photonik nimmt die Photovoltaik-Industrie ein. Nachdem Rekordinvestitionen die Photovoltaik zunächst zum stärksten Wachstumstreiber der Photonik machten, führte der anschließend massive internationale Wettbewerb zu gedämpften Wachstum.

Ohne diesen Sondereffekt wäre die Photonik seit 2005 sogar um durchschnittlich 6 Prozent in Europa bzw. 6,3 Prozent in Deutschland pro Jahr gewachsen. Auch die Zukunftsaussichten der Photonik sind vielversprechend: bis zum Jahr 2020 erwartet die Studie des VDMA, dass die deutsche Photonik-Produktion um durchschnittlich 6 Prozent pro Jahr auf insgesamt 39 Milliarden Euro ansteigen wird.

Führende Weltmarktposition in Kernbereichen

Gut behaupten konnte die deutsche und europäische Photonik-Industrie ihre führenden Marktpositionen in den Kernbereichen Produktionstechnik (Lasermaterialbearbeitung, Lithografie), Bildverarbeitung und Messtechnik sowie Medizintechnik und Life Science. Sowohl Europa als auch Deutschland haben in diesen Bereichen traditionell Weltmarktanteile, die weit über dem Durchschnitt der Region liegen: in der Produktionstechnik liegt dieser für Europa bei 50 Prozent (rund 30 Prozent davon aus Deutschland), in der Bildverarbeitung und Messtechnik bei 35 Prozent (53 Prozent davon aus Deutschland) und in der Medizintechnik und Life Science beträgt der in Europa realisierte Anteil 28 Prozent (58 Prozent davon aus Deutschland).

Die europäische Photonik-Industrie hat 2015 fast 10 Milliarden Euro investiert - besonders in F&E.

Im Bereich Bildverarbeitung und Messtechnik konnte der Weltmarktanteil europäischer Firmen seit 2011 sogar um 2 Prozent gesteigert werden und die VDMA Studie belegt für die deutsche Industrie, dass dieser Bereich alleine im Jahr 2016 satte 9 Prozent Wachstum verbuchen konnte. Wesentliche Treiber sind die zunehmende Automatisierung und Flexibilisierung der Fertigung sowie die Umsetzung von Digitalisierungskonzepten im Sinne von Industrie 4.0

F&E-Quoten weit über verarbeitendem Gewerbe

Mit durchschnittlich fast 10 Prozent des Umsatzes liegt die F&E-Quote der Photonik-Industrie in Deutschland und Europa deutlich über der des Verarbeitenden Gewerbes mit weniger als 5 Prozent. Die Photonik unterstreicht damit als besonders forschungsintensiver Industriebereich ihre Bedeutung für Wachstum und Innovation. Besonders eindrucksvoll nimmt sich die F&E-Quote 2016 laut Studie des VDMA im Bereich Kommunikationstechnik aus (15 Prozent), gefolgt von den Bereichen Produktionstechnik (insbesondere Lithografie), Bildverarbeitung und Messtechnik, Medizintechnik und Displays (speziell Displaymaterialien).

Die europäische Photonik-Industrie hat 2015 fast 10 Milliarden Euro investiert, neben Forschung und Entwicklung auch für Direktinvestitionen. Das Investitionsvolumen in neue Anlagen (Capex/Umsatz) erreichte 4,7 Prozent, wie Photonics21 in seiner Studie berichtet.

China wird Weltmarktführer

Die Anteile am Photonik-Weltmarkt haben sich in den vergangenen Jahren stark verschoben. Den langjährigen Weltmarktführer Japan hat China im Jahr 2015 mit einem Produktionsanteil von 26,6 Prozent abgelöst. Noch im Jahr 2011 lagen beide Länder mit 21,3 Prozent gleichauf. Europa ist mit einem Marktanteil von 15,5 Prozent zum zweitgrößten Photonik-Produzenten aufgestiegen und knapp vor Japan (15,4 Prozent) gerückt. Nordamerika, das zwischen 2005 und 2011 mehr als 4 Prozent Weltmarktanteil eingebüßt hat, konnte seinen Marktanteil in den vergangenen Jahren wieder auf 13,6 Prozent steigern.

Innerhalb Europas haben sich die Marktanteilspositionen nur leicht verschoben: Deutschland hält mit rund 41 Prozent Produktionsanteil die Spitzenposition. Es folgen die Niederlande, die sich insbesondere durch den Bereich Lithografie positiv entwickelt haben, Frankreich, Großbritannien und Italien.

Video: So funktioniert Laserschneiden

Beschäftigte

Insgesamt sind in der europäischen Photonik-Industrie direkt 301.000 Menschen beschäftigt, wie die Studie von Photonics21 belegt. Lässt man das volatile Photovoltaik-Segment außer Betracht, sind seit 2005 trotz zwischenzeitlicher Finanzkrise insgesamt 55.000 neue Jobs in Europa entstanden. Bis zum Jahr 2020 erwartet die Studie von Photonics21 ein anhaltendes Beschäftigtenwachstum auf 313.000 Mitarbeiter.

In Deutschland sind laut VDMA, bezogen auf 2016, insgesamt 124.000 Mitarbeiter bei Herstellern von Photonik-Produkten beschäftigt gewesen. Auch hier sind die Jobaussichten sehr gut: bis zum Jahr 2020 erwartet die Untersuchung, dass zusätzliche 13.500 Mitarbeiter in der direkten Produktion von Photonik-Erzeugnissen am Standort Deutschland beschäftigt sein werden, der Personalstand also auf insgesamt 137.500 Mitarbeiter ansteigen wird.

VDMA

Die Top 20 der deutschen Innovations-Regionen

  • Kassel

    Platz 15: Von den drei Regionen, die sich den 15. Platz teilen, fuhr Kassel einen Überraschungserfolg ein: Plus sechs Prozent konnte die Documenta-Stadt als Innovation Leader verbuchen. Vor allem Logistikunternehmen prägen die Wirtschaft, Volkswagen entdeckte die Region als Drehscheibe für ihr Ersatzteillager. Aber auch in der Solar- und Automatisierungstechnologie ist Kassel stark. Das Bild zeigt den Herkules, eines der bedeutendsten Kulturdenkmäler der Stadt Kassel. Bild: Pixabay

  • Bremen

    Platz 15: Um immerhin zwei Prozent stieg der Innovations-Indexwert der Region Bremen. Ebenso wie in Kassel vermerkt der EU-Report auch hier als Stärke die Medium- und High-Tech-Exporte. Zu den größten Arbeitgebern zählen unter anderem das Mercedes Benz-Werk und der Hafen sowie die maritime Industrie mit ArcelorMittal und Atlas Elektronik. Bremen ist auch ein Standort der Luft- und Raumfahrttechnik. Auf dem Bild: Das Haus der Bürgerschaft der Hansestadt Bremen. Bild: Pixabay

  • Hamburg

    Ebenfalls Platz 15: Die Region Hamburg konnte als Innovation Leader ein Plus von zwei Prozent für sich verbuchen. Größter Arbeitgeber ist Airbus. Als Vorzug gilt die Innovationskraft von KMUs bei Produkten heraus. Startup-Ideen für neue Technologien will der Hamburg Innovation Summit bündeln. Wie bei sehr vielen Regionen beklagt der Report allerdings auch in Hamburg, dass nur wenige innovative KMUs mit anderen Marktteilnehmern kooperieren und zusammenarbeiten. Das erinnert an das vergleichsweise neue Wort von der „Coopetition“, der Kooperation auch unter Wettbewerbern (Competitors), die eine zunehmend wichtige Rolle spielt. Auf dem Bild ist die Speicherstadt zu sehen, Denkmal der bedeutsamen Handelsvergangenheit der Hansestadt. Bild: Pixabay

  • Schwaben

    Platz 14: Die Innovationsperformance der bayrischen Region Schwaben mit Städten wie Augsburg, Kaufbeuren und Kempten im Allgäu ist im Vergleich zur letzten Analyse vor zwei Jahren um ein Prozent geringer. Von hier kommen viele erfolgreiche und innovative Mittelständler aus dem Fertigungsumfeld. Auch der Innovationsreport sieht die innovativen KMUs als Stärke. Das Bild zeigt den Hafen in Lindau am Bodensee. Bild: Pixabay

  • Chemnitz

    Platz 13: Der sächsische Ballungsraum Chemnitz-Zwickau gehört zu den wachstumsstärksten Regionen in Deutschland, hier finden sich zahlreiche Unternehmen aus den Branchen Fahrzeugbau, Maschinenbau, Metallverarbeitung und aus der Solarindustrie. Mit plus einem Prozent kann die als Innovationsführer geltende Region einen Zuwachs ihres Innovationswertes verzeichnen. Bld: Wikipedia, Sandro Schmalfuß

  • Mittelfranken

    Den zwölften Platz teilen sich Mittelfranken und Köln. Allerdings legte die Region Mittelfranken den spektakulärsten Absturz hin: Um elf Prozent sank der Indexwert im Vergleich zu 2014. Das zeigt ein deutliches Nachlassen der Inhouse-Innovationen von KMUs und bei den Produkt- und Prozess-Innovationen – obwohl öffentliche und private R&D-Ausgaben nicht zurückgegangen sind. Unser Bild zeigt das Albrecht-Dürer-Haus in Nürnberg. Bild: Pixabay

  • Köln

    Platz 12: Innovation Leader Köln ist vor allem für seine Media-Szene bekannt. Ein großer Teil der bekannten Youtuber kommt von hier. Zu den Stärken der Region, die auch die Chemie-Hochburg Leverkusen sowie die Stadt Bonn umfasst, gehören ihre vielen KMUs mit innovativen Produkten und Prozessen sowie öffentliche F&E-Ausgaben, dennoch sank der Index um fünf Prozent ab. Bild: Wikipedia, Thomas Wolf

  • Unterfranken

    Platz 11: Schweinfurt, Aschaffenburg, Würzburg heißen die größeren Städte in der Region Unterfranken, deren Innovationsindex um zwei Prozent zurückging. Impulse unter anderem für Innovation soll die Förderung der bayrischen Staatsregierung von regionalen Initiativen mit einer knappen Million Euro bringen. Erst kürzlich gewannen zwei Wissenschaftler der Uni Würzburg den Wettbewerb "INNOspace Masters" – mit einem Satelliten, dessen Einzelteile statt über Elektrokabel über Miniatur-Funkmodule verbunden sind. Bild: Würzburg, Pixabay

  • Niederbayern

    Platz 11: Auch die Region Niederbayern gehört zu den Innovationsführern. Unter den Top 3-Unternehmen befinden sich das größte BMW-Werk in Dingolfing sowie die Automobilzulieferer ZF Passau und Dräxelmaier. Dennoch verzeichnete die Region ein Minus von zwei Prozent im Innovationsumfeld. Zu den Forschungseinrichtungen zählt zum Beispiel der Leichtbau-Cluster an der Uni Landshut. Bild: Landshut, Pixabay

  • Darmstadt

    Platz 10: Zum Raum Darmstadt gehören auch Frankfurt am Main und Wiesbaden. Die Region verzeichnet im aktuellen Index ein deutliches Minus von sechs Prozent. Die TU Darmstadt betreibt ein Future Innovation Lab und die Region engagiert sich für das Thema Industrie 4.0, gebündelt unter Automatisierungsregion.de. Bild: Darmstadt.de

  • Berlin

    Platz 9: Berlin und Freiburg teilen sich den neunten Platz. Zwar war Berlin lange ein industriearmer Standort – abgesehen von Playern wie Siemens, dem BMW-Motorradwerk oder dem Daimler Forschungszentrum. In den letzten Jahren hat sich die Hauptstadt jedoch zu einem der wichtigsten Startup-Standorte der Welt entwickelt. Immerhin 620 Jungunternehmen haben sich hier angesiedelt. Im Zweijahresvergleich stieg der Index des Innovation Leaders um 0,7 Prozentpunkte, damit gehört die Metropole zu den wenigen Gewinnern. Bild: pixabay

  • Freiburg

    Platz 9: Die Region Freiburg hat im Vergleich zu 2014 mit minus fünf Prozent deutlich nachgelassen. Zu den wichtigsten Innovationsbereichen gehören die Themen intelligente Sensoren, Life Sciences und Energie/Mikrosystemtechnik. Die Uni Freiburg hat eine eigene Prorektorin für Innovation und Technologietransfer. An einer typisch deutschen Schwachstelle – gute Ideen aus der Uni in Startups zu übersetzen – arbeitet die Universität, die im Rahmen des Wettbewerb „EXIST-Gründungskultur – Die Gründerhochschule“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert wird. Auf dem Bild zu sehen: Das Freiburger Rathaus. Bild: Wikipedia, joergens.mi

  • Dresden

    Platz 8: Der Innovation Leader Dresden büßte im Zweijahresvergleich zwei Prozentpunkte ein. Ihre Stärke sieht die Region besonders im Hightech-Bereich. In der Frage nach Internationalität und Offenheit hat sich die Stadt, aus der die Pegida-Bewegung hervorging, beim Thema Fachkräftezuzug keinen Gefallen getan. Zu den relativen Schwächen im europäischen Vergleich listet der Report das tertiäre Bildungsniveau, also einen Mangel an Hochschulabsolventen. Bild: Frank Exß

  • Oberpfalz

    Platz 7: Die Region Oberpfalz gehört mit Städten wie Regensburg, Weiden und Amberg ebenfalls zu den Innovationsführern. Um einen Prozentpunkt schlug der Index im diesjährigen Report nach unten aus. Typisch für die Region sind mittelständische Unternehmen, die erfolgreich Nischen besetzen und aufgrund ihrer Innovationskraft zu den Weltmarktführern gehören. Erst vor kurzem wurden sieben Unternehmen als Top-Innovatoren 2016 geehrt. Das Bild zeigt die Stadt Regensburg, hier hat auch BMW einen Standort. Bild: Stadt Regensburg, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

  • Tübingen

    Platz 6: Bei den Absteigern an zweiter Stelle: Einen starken Rückgang der Innovationswerte erlebt die Region Tübingen. Der Index sank um sieben Prozent im Vergleich zu 2014, dennoch bleibt man Innovation Leader. Relative Schwächen im europäischen Vergleich sieht die Untersuchung im Bereich Vertrieb neuer Produktinnovationen und innovativer KMUs, die mit anderen Unternehmen und Einrichtungen kooperieren, aber auch in den öffentlichen R&D-Ausgaben. Das Bild zeigt das Tübinger Rathaus aus dem Jahr 1435. Bild: Alexander Gonschior, Tuebingen.de

  • Braunschweig

    Platz 5: Zur niedersächsischen Region Braunschweig zählen die Städte Salzgitter und Wolfsburg mit der Volkswagen AG. Der Innovations-Index ließ um einen Prozentpunkt nach, doch auch Braunschweig gehört zu den führenden Regionen. Vor allem öffentliche Forschungs- und Entwicklungsausgaben und R&D in Unternehmen prägen das Bild. Als Vorteil listet der Report zudem den hohen Anteil von Wissensarbeitern. Ein Wahrzeichen der Stadt Braunschweig ist der Braunschweiger Löwe. Bild: Braunschweig Stadtmarketing GmbH, Sascha Gramann

  • Rheinhessen-Pfalz

    Platz 4: Die Region Rheinhessen-Pfalz mit den Städten Mainz und Kaiserslautern konnte ihren guten Status als Innovationsführer ohne Abstriche halten. Der EU-Report hebt vor allem die KMUs mit Produkt- oder Prozess-Innovationen hervor. Doch auch Forschungsinstitute wie das DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) oder die Technische Uni Kaiserslautern, die der „Science Alliance“ angehören, dürften ihren Anteil an der Innovationsfähigkeit haben. Das Bild zeigt die Zwillingstürme in Mainz. Bild: Pixabay

  • Oberbayern

    Platz 3: Zwar kommt Oberbayern mit Standorten wie München und Ingolstadt auf Platz drei, verzeichnet aber auch mit minus fünf Prozent einen herben Rückgang in der Innnovationskraft. Mit BMW und Audi sind in Oberbayern gleich zwei Autohersteller angesiedelt, traditionell Zugpferde beim Thema Innovation. Relative Stärken im europäischen Vergleich liegen laut dem Regionalreport unter anderem in der Beschäftigtenanzahl in wissensintensiven Branchen, Patentanmeldungen und R&D-Ausgaben der Unternehmen. Bild: Oktoberfest, Wikipedia, Heribert Pohl

  • Karlsruhe

    Platz 2: Karlsruhe wird als Innovation Leader an Platz zwei gehandelt, doch der Index zeigt im Zweijahresvergleich nach unten, zwei Prozent weniger erreichte die baden-württembergische Region in 2016. In Karlsruhe findet sich traditionell eine breite Forschungs-Community rund um das KIT Karlsruher Institut für Technologie, auch der Hauptsitz des Energieunternehmens EnBW ist hier angesiedelt. Bild: Stadtmarketing Karlsruhe GmbH, ONUK

  • Stuttgart

    Platz eins unter den Innovationsführern hält Stuttgart, das Zuhause von Daimler und vielen Zulieferunternehmen. Dennoch verzeichnete die Region einen Innovations-Rückgang um drei Prozent, gemessen am Index von 2014. Dies zeigt auch, dass zum Beispiel in punkto E-Mobilität noch viel Luft nach oben ist. Bild: Schlossplatz, Wikipedia, Julian Herzog