Pięć megatrendów

Na szczęście ludziom nie brakuje kreatywności i inspiracji. Kiedy zaczynamy szukać odpowiednich rozwiązań, pomaga zbadać je przez soczewkę pięciu konkretnych globalnych megatrendów.

Globalna populacja będzie nadal rosła, ale możemy spodziewać się wyraźnych różnic w tym wzroście. Populacja Afryki prawie podwoi się w latach 2000-2050, podczas gdy populacja Europy i Chin zmniejszy się. Wzrost w niektórych regionach spowalnia, jednak udział osób powyżej 65. roku życia w globalnej populacji wzrośnie prawie trzykrotnie w tym samym okresie. *W związku z tym młodsze pokolenia będą ponosić większy udział w kosztach opieki zdrowotnej. Weźmy pod uwagę Stany Zjednoczone, gdzie osoby poniżej 35 roku życia stanowiły prawie połowę populacji w 2019 roku, ale stanowiły zaledwie 20% wydatków na opiekę zdrowotną.Wzrost gospodarczy będzie coraz bardziej zależny od wzrostu wydajności osiągniętego dzięki technologii i cyfryzacji, a nie od bezwzględnego wzrostu populacji. Sztuczna inteligencja (AI), automatyzacja i robotyka pomogą osiągnąć te korzyści, przyjmując pracę wcześniej wykonywaną przez grupę demograficzną w wieku produkcyjnym.Pojawiający się przemysłowy metaverse pozwoli pracownikom lepszą współpracę w wciągającym, intuicyjnym środowisku w czasie rzeczywistym. Sztuczna inteligencja wykonuje bardzo powtarzalne zadania, uwalniając ludzi do skupienia się na tym, co robią najlepiej: napędzanie kreatywności, innowacji i inspiracji.Wiele wyzwań związanych ze zmianami demograficznymi można rozwiązać za pomocą technologii. Ale czy światowe organizacje, rządy i siły robocze korzystają z tej możliwości? Odpowiedź brzmi kwalifikowane „tak”.

Starzejące się społeczeństwoRozwój populacji według wieku (bn, CAGR) a)• Wolniejszy wzrost, ale silne starzenie się światowej populacji• Najwyższy wzrost w grupie osób powyżej 65+ (2000 — 2050:2,7%)

a) Źródło: Organizacja Narodów Zjednoczonych, Departament Spraw Gospodarczych i Społecznych, Wydział Ludności (2022, Światowe perspektywy populacji 2022)

Powrót do góry

Mega miasta rosną. Dziś świat ma 33 miasta z ponad 10 milionami mieszkańców, a niektóre z nich - wśród nich Tokio, Szanghaj i Nowe Delhi - są domem dla ponad 20 milionów ludzi. Prognozy sugerują, że do 2030 roku będzie w sumie 43 megamiasta, przy czym większość ekspansji nastąpi w krajach rozwijających się. *

W związku z tym zapotrzebowanie na mobilność w 2050 r. wzrośnie ponad dwukrotnie w porównaniu z 2015 r. Według prognoz liczba kilometrów pasażerskich potroi się w ciągu najbliższych 30 lat z 44 bilionów do 122 bilionów.* Spełnienie tego zapotrzebowania będzie wymagało znacznych inwestycji w zrównoważone systemy transportu masowego, które zapewniają płynny transport.

Oprócz transportu publicznego, rozwijające się miasta będą wymagały inteligentnych budynków, szpitali, szkół i sieci komunikacyjnych, które zapewniają łączność i przetwarzanie brzegowe. Optymalizacja oparta na oprogramowaniu i inteligentne technologie sprzętowe pomogą zmniejszyć zużycie energii i zwiększyć wydajność budynków i fabryk.

W mniej niż rok 70 000 m2 Zakład produkcyjny Coca-Cola European Partners w Jordbro w Szwecji zmniejszył zużycie energii o 13% dzięki ulepszonemu systemowi zarządzania budynkiem oraz zainstalowaniu nowych wentylatorów i sprężarek wysokociśnieniowych. Doprowadziło to do rocznej oszczędności energii odpowiadającej ilości energii potrzebnej do naładowania samochodu hybrydowego 400 000 razy.* Podobne projekty mogą mieć wpływ na całym świecie, a Partnerstwo G7 na rzecz Globalnej Infrastruktury i Inwestycji (PGII) robi postępy w tym celu. Wraz ze swoim unijnym partnerem inwestycyjnym, Global Gateway, zobowiązała się do inwestycji w zrównoważoną infrastrukturę w krajach rozwijających się w latach 2022-2027 ponad 600 mld USD. *

W miarę powiększania się populacji miast i regionów rozwijających się wkraczają na grunty orne i wymagają więcej wody i pożywienia. Jedną z odpowiedzi na to wyzwanie niedoboru jest rolnictwo wertykalne, rynek, który ma rosnąć ze złożonym rocznym tempem wzrostu wynoszącym 25% w latach 2020-2030. * Dzięki postępom w technologii LED, robotyce i automatyzacji rolnictwo wertykalne oferuje rozwiązania rolnicze w kontrolowanym środowisku. Zarządzanie uprawami oparte na sztucznej inteligencji umożliwia 17 do 20 kolejnych rocznych cykli uprawy i może pomóc w produkcji 300 razy więcej jedzenia na metr kwadratowy niż konwencjonalne metody rolnicze.* Jeden pionowa farma w Dubaju, Na przykład wymaga 95% mniej wody niż konwencjonalne gospodarstwo rolne i daje ponad milion kilogramów żywności — wolnej od pestycydów, herbicydów i chemikaliów.* Rozwiązania takie jak te wyżywią więcej ludzi i wspierają zwiększone zapotrzebowanie na produktywność, jednocześnie zmniejszając zapotrzebowanie na nawozy syntetyczne.

Technologie cyfrowe odgrywają również decydującą rolę w zrównoważeniu ekspansji miast. Inteligentne budynki, inteligentna sygnalizacja zasilana przez 5G i platformy oprogramowania mogą zapewnić znaczne oszczędności energii i lepsze wrażenia z podróży dla milionów.

Urbanizacja odbywa się przede wszystkim w mniej rozwiniętych regionach% ogółu ludności zamieszkałej na obszarach miejskich/wiejskich w czasie b)

b) Źródło: Światowe perspektywy urbanizacji ONZ (2018)

Powrót do góry

Podczas gdy minione dekady naznaczone były globalizacją, czyli rosnącą integracją globalnej gospodarki poprzez wolny handel i swobodny przepływ kapitału, w ostatnich latach nastąpiła ogromna zmiana: wpływy Europy i Ameryki Północnej w gospodarce światowej spadły, a potęga gospodarcza przesunęła się na wschód. Zarówno Indie, jak i Regionalne Kompleksowe Partnerstwo Gospodarcze (RCEP), czyli porozumienie o wolnym handlu Azji i Pacyfiku, będą stanowić ponad 35% światowego PKB do 2050 r. PKB jej krajów członkowskich już przekracza PKB UE i krajów członkowskich USMCA (Układ Stanów Zjednoczonych — Meksyk-Kanada — dawniej NAFTA). Ogólnie rzecz biorąc, udział gospodarki „wolnej” i „w większości wolnej” gospodarki w światowym PKB znacząco spadł, z 56% w 2006 r. do 46% w 2021 r. *Podczas gdy globalnie połączona branża stymuluje konkurencję i innowacje, lokalizowanie produkcji blisko rynków - znanego jako „nearshoring” lub „local-for-local business” - sprawia, że lokalne gospodarki są bardziej odporne i zrównoważone. Ten megatrend nazywany jest „glokalizacją”, a jego warunkami wstępnymi są wolność gospodarcza, standaryzacja, redukcja technicznych barier w handlu (TBT) oraz polityka wspierająca gospodarkę cyfrową.Sukces glokalizacji zależy w dużym stopniu od dostępu do technologii cyfrowej. Bezpieczna i zaufana wymiana informacji cyfrowych w całej branży, taka jak przewidziana przez Stowarzyszenie ESTAINIUM, * umożliwi ograniczenie emisji globalnych łańcuchów dostaw i opracowanie strategii ustanawiania i optymalizacji gospodarek o obiegu zamkniętym, a tym samym optymalizacji efektywnego wykorzystania zasobów na poziomie lokalnym. Pomyślnie wdrożone standardy zainicjowane przez graczy branżowych, takie jak Seria norm międzynarodowych IEC 63278, umożliwiają globalną interoperacyjność przemysłowych bliźniaczych architektur cyfrowych, co skutkuje poprawą cyrkularności w lokalnych gospodarkach. Cyfrowy paszport produktu byłby kolejną zaletą takich postępów. *Deglobalizacja nie jest realną opcją. Dlatego rząd i biznes powinny dalej wzmacniać i zmieniać współpracę międzynarodową poprzez strategiczny multilateralizm. *

Od globalizacji do glocalizacjiStosunek światowego obrotu towarów do światowej produkcji przemysłowej (Indeks 01/1991 = 100) c)Rosnąca lokalizacja i regionalizacja• Nearshoring• Konkurencja wielkich mocarstw

c) Źródło: Global Trade Alert, Biuro Analizy Polityki Gospodarczej

Powrót do góry

W obecnej sytuacji każdego roku wydobywa się i przetwarza 90 do 100 miliardów ton surowych minerałów. Kwota ta podwoi się o 2060 r. do 190 miliardów ton metrycznych. Oczekuje się, że odpady z tworzyw sztucznych w ekosystemach morskich wzrosną o 65% w 2030 r., nawet w ramach obecnych ambitnych zobowiązań podjętych przez rządy. Oczekuje się, że niedobór wody na obszarach miejskich wzrośnie na całym świecie, wpływając na 1,3 miliarda mieszkańców Azji do 2050 r. (w 2016 r. było to 609 milionów). Ludność dotknięta niedoborem wody w Afryce wzrośnie prawie czterokrotnie, z 80 milionów w 2016 r. do 311 milionów w 2050 roku. Chociaż poczyniono postępy w rozwiązywaniu wielu przyczyn antropogenicznego globalnego ocieplenia, obecna polityka nie wystarczy, aby ograniczyć go do +1,5°C w porównaniu do poziomów przedindustrialnych, przynajmniej nie w tym stuleciu. *

Rozwiązanie paradoksu zrównoważonego rozwoju — robienie więcej za mniej — jest możliwe dzięki połączeniu świata rzeczywistego i cyfrowego. The Wyspa Terceira na Azorach stanowi świetny przykład tego. Terceira ma na celu zmniejszenie emisji dwutlenku węgla o ponad 3600 ton rocznie poprzez połączenie prognozowanego zużycia energii i produkcji z potężnym systemem magazynowania energii opartym na akumulatorach. *

Ogólnie rzecz biorąc, kompleksowe cyfrowe bliźniaki mogą pomóc nam osiągnąć zerową emisję dwutlenku węgla netto. Dekarbonizacja transportu regionalnego staje się rzeczywistością. Technologia wodorowa sprawia, że transport kolejowy jest przyjazny dla klimatu: obecnie możliwe są oszczędności CO2 w wysokości 520 ton na pociąg rocznie. Bezemisyjna eksploatacja pociągów dalekobieżnych nie jest już odległym marzeniem; staje się rzeczywistością. *

Rozwiązania gospodarki o obiegu zamkniętym — wspierane głównie przez paszporty cyfrowe, tokeny kryptograficzne i analizę danych — stanowią kolejną okazję do poprawy efektywności wykorzystania zasobów. Ślady węglowe produktów (PCF) umożliwiają ukierunkowane zarządzanie emisjami na poziomie produktu w łańcuchu dostaw. Na przykład analiza przypadku testowego wyłącznika przemysłowego wykazała, że wzrost do 37% żywic pochodzących z recyklingu zmniejszyło ślad CO2 produktu o 5,3%. *

Innym przykładem jest rosnący rynek akumulatorów samochodowych na bazie litu, który ma osiągnąć 4400 GWh w 2030 r., a do 2050 r. może wzrosnąć do 11 000 GWh. Wskaźniki recyklingu baterii wycofanych z eksploatacji mogą stopniowo wzrosnąć z 7% w 2030 r. do 43% w 2050 r.* Kluczowe będą analizy danych, przepływy materiałów w obiegu zamkniętym, a także integracja kryteriów zrównoważonego rozwoju w projektowaniu produktów.Rzeczywiście, mamy narzędzia do powstrzymania zmian klimatu i zanieczyszczenia środowiska. Możemy zrobić więcej za mniej.

Zmiany klimatu trwająGlobalne roczne średnie wahania temperatury (°C) d)Obecna polityka jest niewystarczająca, aby ograniczyć globalne ocieplenie do +1,5° C w tym stuleciu

d) Źródło: National Oceanic and Atmospheric Administration (2022), odchylenie od globalnej średniej XX wieku

Powrót do góry

Cyfryzacja jest sama w sobie megatrendem, ponieważ przenika każdą branżę i oferuje rozwiązania dla wielu wyżej wymienionych wyzwań.We wszystkich branżach oprogramowanie wzrosło dwukrotnie szybciej niż urządzenia przemysłowe, ze złożonym rocznym tempem wzrostu wynoszącym 15% do 19% . *Łączność internetowa stale się rozwija. Podczas gdy w 2022 r. zainstalowano 3,4 miliarda interfejsów komunikacyjnych IoT, oczekuje się, że liczba ta znacznie wzrośnie — do 9,6 miliarda urządzeń w 2032 r. w miarę podłączania kolejnych urządzeń przemysłowych i infrastrukturalnych.* W 2030 roku 100% światowej populacji będzie miało dostęp do Internetu.Prognozuje się, że rynek przetwarzania brzegowego w Chinach, drugiej co do wielkości gospodarce świata, osiągnie wielkość rynku 2,4 mld USD w roku 2026, ze złożoną roczną stopą wzrostu wynoszącą 35% w okresie analizowym.* Maszyny kontrolowane przez sztuczną inteligencję staną się autonomicznymi i inteligentnymi uczestnikami rynków — co spowoduje wzrost automatyzacji i robotyki w przestrzeni IT/OT. *Ponadto gospodarka platform wkracza do B2B. Dla firm kolejowych sprzedających bilety pasażerom zarządzanie rezerwacjami miejsc i śledzenie dostępności zapasów może być zarówno kosztowne, jak i czasochłonne - a pasażerowie preferują łatwe procesy rezerwacji. Cyfrowa transformacja tych procesów doprowadziła do bardziej modułowych i skalowalnych Platformy mobilności jako usługi (MaaS). W Hiszpanii i Holandii zachęca to coraz więcej osób do wyboru opcji podróży od drzwi do drzwi. Dla jednego operatora transportowego platforma MaaS przyczynia się do przewidywanego dodatkowego przychodu w ciągu pierwszych pięciu lat w wysokości 156 milionów euro. Zostanie to osiągnięte poprzez przyspieszenie procesu poszukiwania partnerów do współpracy, takich jak eScooter, firmy taksówkarskie, car sharing i inni dostawcy usług transportowych. Gdzie indziej, w pełni skalowalny i modułowy platforma internetowa przetwarza już 10,5 miliarda zapytań dotyczących podróży i wydaje 300 milionów biletów rocznie wiodącym dostawcom, umożliwiając dynamiczne wyceny, które optymalizują wykorzystanie przepustowości i przychody. *Cyfrowe bliźniaki i pojawiające się metaverse przemysłowy (IMV) daje również przemysłowi możliwość testowania rzeczywistych danych w świecie cyfrowym, przy użyciu minimum zasobów naturalnych i w czasie rzeczywistym. Otwarte, interoperacyjne i oparte na współpracy. Nieskończone dane zastąpią skończone zasoby.Biorąc pod uwagę dużą część światowej populacji, która obecnie przechodzi na emeryturę, zapotrzebowanie na technologie wspierające, które oferują pomoc i lepsze wrażenia użytkownika, dramatycznie wzrośnie. Należą do nich rozwiązania cyfrowe typu plug-and-play, sztuczna inteligencja klasy przemysłowej, wykonywalne cyfrowe bliźniaki, przetwarzanie brzegowe, automatyzacja i robotyka, 5G i cyberbezpieczeństwo. Elektronika mocy, podobnie jak inteligentne konwertery, jest również ważna, ponieważ reprezentuje cyfrowy punkt dostępu do danych i kontroli systemu zasilania. Ponadto przemysłowy metaverse z obsługą sztucznej inteligencji otworzy nowe, wciągające, fotorealistyczne przestrzenie dla ludzi do współpracy i znajdowania nowych, lepszych rozwiązań problemów w świecie rzeczywistym.

Digital transformation trwaInterfejsy komunikacyjne IoT e) (w mn. jednostkach)Liczba podłączonych urządzeń przemysłowych i infrastrukturalnych stale rośnie

e) Źródło: Grafika stworzona i obliczenia wykonane przez Siemens na podstawie badań firmy Gartner.

Gartner jest zarejestrowanym znakiem towarowym i znakiem usługowym firmy Gartner, Inc. i/lub jej podmiotów stowarzyszonych w USA i na arenie międzynarodowej i jest używany w niniejszym dokumencie za zgodą. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Prognoza Gartnera 2023: Internet rzeczy, punkty końcowe i komunikacja, na całym świecie, 2022-2032, aktualizacja drugiego kwartału 23 - baza zainstalowana w punktach końcowych IoT na całym świecie według sektorów, dostawców opieki zdrowotnej, produkcji i zasobów naturalnych, inteligentnych budynków, transportu.

Powrót do góry

*Źródła i bibliografia są wymienione w Papier Megatrends