La importancia de las Patentes en la Cuarta Revolución Industrial

Según Schwab en su informe sobre la cuarta revolución industrial, mientras que las primeras revoluciones industriales se centraron en sustituir al hombre por vapor, electricidad o tecnologías digitales, la cuarta revolución industrial, en adelante 4IR, va un paso más. Basándose en la tercera revolución (digital), consiste en la fusión de las tecnologías ICT, borrando los límites entre las esferas físicas, digitales y biológicas, y dando un paso esencial hacia una economía de los datos.  Su principal diferencia con las anteriores es la velocidad de implantación; basándonos en el número mundial de patentes en tecnologías 4IR podemos ver como al contrario de sus predecesoras, la 4IR sigue una distribución de crecimiento exponencial  mientras las anteriores se caracterizaban por una distribución lineal.

Figura 1: Crecimiento de patentes en tecnologías 4IR frente a todas las áreas tecnológicas

Además, tiene un fuerte impacto en todas las industrias en todos los países, provocando fuertes cambios en sistemas enteros de producción, gestión o gobierno. No obstante, también conlleva fuertes riesgos tanto sociales como económicos. La introducción de sistemas autónomos no solo cambia completamente el mercado laboral, sino que también introduce incertidumbres éticas en particular con las responsabilidades derivadas de las acciones de algoritmos de Inteligencia Artificial. Las empresas cada vez se ven más presionadas para cambiar sus modelos de negocio para adaptarse al nuevo entrono digital; los gobiernos y autoridades públicas se encuentran con cambios tecnológicos cada vez más rápidos lo que dificulta enormemente la adaptación de los marcos regulatorios existentes; los ciudadanos cada vez sufren mayores riesgos derivados de la ciberseguridad y protección de sus datos personales.

Todos estos cambios tienen una importancia crucial en las economías de los países, decidiendo quienes serán los próximos lideres digitales. Es primordial que los países inviertan en las tecnologías disruptivas, ya que serán estos los que decidan cómo será la economía de los datos en la próxima década.

A continuación, se presentarán de forma resumida algunos de los resultados más importantes del estudio realizado por la EPO en relación con las patentes y la 4IR y algunas interpretaciones que nos parecen interesantes para obtener algunas conclusiones sencillas.

Clasificación de las tecnologías 4IR

En primer lugar, en el informe se han dividido todas las invenciones relacionadas con 4IR en tres grupos; además, en el anexo del documento[1] se puede encontrar una tabla detallada con todas las patentes utilizadas, las áreas 4IR a las que pertenecen y sus códigos EPO.

1. Tecnologías core: corresponden a los grupos básicos en los que se dividen las ICTs.

Tabla 1: Tecnologías core

2. Habilitadores tecnológicos: Son tecnologías que complementan a las anteriores

Tabla 2: Habilitadores tecnológicos

3. Sectores verticales de aplicación (denominado dominios en el informe original): Se refiere a las aplicaciones finales de la tecnología.

Tabla 3: Sectores verticales de aplicación de las tecnologías

Estas tres áreas están fuertemente relacionadas, ya que innovaciones en los sectores de aplicación implican la combinación de tecnologías core con habilitadores. En la siguiente tabla cruzada se puede ver el impacto de cada una de estas tecnologías en los sectores de aplicación como porcentaje de patentes en cada sector que se consideren relevantes en las alguna de las otras dos áreas.

Tabla 4: Impacto de las tecnologías core y habilitadoras en los sectores verticales de aplicación, 2010-2018

Países más relevantes en la 4IR

A continuación, pasamos a analizar los países más relevantes en innovación. En primer lugar, analizaremos Europa frente a los US, Japón, China y Korea. Para evitar los efectos espurios anuales, es decir, una economía que por alguna razón en un año concreto tiene un salto puntual, tanto positivo como negativo; realizaremos un agregado de la variable en el periodo 2000-2018, simplemente realizando una suma de las patentes registradas en ese año.

Figura 2: Distribución de patentes 4IR por centros de innovación[2]

Se muestra en la Figura 2 como los Estados Unidos son con diferencia la región con mayor número de patentes debido a las fuertes inversiones (en particular por empresas privadas). Aunque, en cuanto el número de patentes Europa y Japón son muy similares, la diferencia fundamental radica en el número de patentes por millón de población, donde Japón muestra una clara superioridad, siendo superado tan solo por Korea. Se pude ver en la siguiente imagen el número de patentes en tecnologías 4IR del top 20 empresas privadas, de las cuales 6 son americanas, 5 europeas y 5 japonesas.

Figura 3: Empresas top 20 patentes tecnología 4IR

Para una comparación más objetiva, se ha utilizado el índice de ventajas tecnológicas reveladas (RTA) en la que se ha normalizado el valor de cada variable dividiendo el porcentaje de participación de las patentes en un sector determinado de un centro entre la participación de las patentes totales del centro; es decir, RTA_i= (Patentes del centro en el sector i/Patentes mundiales en el sector i) / (Patentes del centro totales/Patentes mundiales totales) referidas a las tecnologías 4IR. De esta manera podemos ver con facilidad en que sectores predomina cada centro de innovación ya que estos tendrán un valor superior a 1, aquellos que tengan un valor igual a 1 no tendrán especialización en esa área.

Con eso y teniendo en cuenta la tabla de la figura 2 tenemos:

Figura 4: Especialización de los centros de innovación

En la figura se puede ver como los únicos centros de innovación con ventajas en las tecnologías core son China y Korea; mientras que los USA no tienen especialización en ninguna de las tres áreas ya que es un país con una población y renta per cápita muy alta luego ha podido desarrollar todas las tecnologías.

Desagregación por sectores económicos

Por último, tomamos los datos del Índice de Patentes 2019 desarrollado por la EPO para realizar un análisis de los países identificados desagregado por sectores económicos[3]. Para este estudio utilizaremos los datos de 2019. Podemos ver como Korea tiene un fuerte dominio sobre el sector de las comunicaciones digitales y de la energía, y es líder en la tecnología de ordenadores, semiconductores y telecomunicaciones, resultado esperable ya que tiene dos de las compañías más importantes en esta área: Samsung y LG. Cabe destacar el caso de China, que ha optado únicamente a desarrollar patentes en el área de las comunicaciones digitales, quedando muy por detrás de sus competidores en el resto de los sectores.

Figura 5: Patentes centros de innovación por sector económico

Figura 6: Patentes por millón de población centros de innovación por sector económico

[1] Methodology for identifying 4IR technologies in patent data (epo.org)

[2] Se entiende por centro de innovación aquellas regiones que tienen un porcentaje importante de participación en las patentes 4IR

[3] Se ha utilizado EPO como agregación de los 38 países de Europa que pertenecen a la EPO (incluyendo los 28 de la UE)

Fuentes:

K. Schwab. The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond. World Economic Forum, 14 de enero de 2016. Disponible en: https://www.weforum.org/agenda/2016/01/the-fourth-industrial-revolution-what-it-means-and-how-to-respond/

European Pattent Office. Patents and the Fourth Industrial Revolution. Diciembre de 2020. Disponible en: https://www.epo.org/news-events/in-focus/ict/fourth-industrial-revolution.html

J. Moreno, S. López. El patrón de especialización revelado por las ventajas tecnológicas. La evolución de la industria española comparada. UCM, 2012. Disponible en: https://www.mincotur.gob.es/Publicaciones/Publicacionesperiodicas/EconomiaIndustrial/RevistaEconomiaIndustrial/406/J.%20MOLERO%20Y%20S.%20LOPEZ.pdf

European Pattent Office. Pattent Statistics. Pattent Index 2019. 2020. Disponible en: https://www.epo.org/about-us/annual-reports-statistics/statistics.html