Das erste Technologiethema der Reihe „Die Welt durch Patente“ ist die Quantentechnologie.
Quantentechnologie gilt häufig als Zukunftstechnik, deren Zeit noch nicht gekommen ist. Patentdaten erzählen jedoch eine etwas andere Geschichte. Der Wettbewerb hat die Diskussion im Labor bereits hinter sich gelassen und ist in eine Phase des IP-Wettbewerbs um globale Märkte eingetreten.
Auf Grundlage des im vergangenen Dezember gemeinsam von OECD und Europäischem Patentamt (EPA) veröffentlichten Berichts Mapping the global quantum ecosystem habe ich diesen Wettbewerb in drei Dimensionen gegliedert.
⚡ Tempo — der Wettbewerb läuft bereits
Zunächst ist das Wachstum der Patentanmeldungen außergewöhnlich.
Die Zahl internationaler Patentfamilien (IPF) zur Quantentechnologie stieg zwischen 2005 und 2024 ungefähr auf das Siebenfache; seit 2014 wächst sie jährlich im Durchschnitt um rund 20%. Das entspricht dem Zehnfachen des durchschnittlichen Wachstums aller Technologien von etwa 2% und geht weit über einen bloßen Forschungsboom hinaus.
Besonders rasch wachsen Mehrländeranmeldungen, die gleichzeitig in mehreren Staaten eingereicht werden. Das signalisiert, dass der Wettbewerb bei Quantentechnologien bereits auf die frühzeitige Besetzung globaler Märkte ausgerichtet ist.
🔀 Richtung — unterschiedliche Strategien für Kommunikation, Computing und Sensorik
Auch innerhalb der Quantentechnologie unterscheiden sich die IP-Strategien je nach Teilgebiet. Der Bericht unterteilt das Feld im Wesentlichen in Kommunikation, Computing und Sensorik.
Die Merkmale der Patentportfolios in den einzelnen Teilgebieten lassen sich wie folgt beschreiben.
Quantenkommunikation: kumulativ aufgebaute Portfolios mit Blick auf langfristige Infrastruktur und Standards. Da Netzwerkeffekte und Interoperabilität wichtig sind, kommt es stärker auf die Kontinuität des Schutzumfangs als auf einzelne Erfindungen an.
Quantencomputing: das Teilgebiet mit dem derzeit stärksten Wachstum. Weil der technologische Entwicklungspfad noch offen ist, konzentrieren sich frühzeitige und explorative Anmeldungen auf Hardware, Software und Algorithmen gleichermaßen. Patente dienen weniger der Verteidigung als vielmehr der frühzeitigen Sicherung künftiger Optionen.
Quantensensorik: Im Mittelpunkt stehen Anwendungen in bestehenden Branchen wie Messtechnik, Medizin und Luft- und Raumfahrt. Deshalb überwiegen eng an konkrete Anwendungen gebundene Anmeldungen gegenüber universellen Plattformen.
🏢 Akteure — Start-ups < etablierte Industrieunternehmen
Der Bericht untersuchte weltweit rund 5.000 Start-ups, Unternehmen, Hochschulen und öffentliche Forschungseinrichtungen (PRO). Die Ergebnisse lassen sich so zusammenfassen:
Auch die fünf führenden Quanten-IPF-Anmelder von 2005 bis 2024 — IBM, LG, Toshiba, Intel und Microsoft — sind sämtlich etablierte Großunternehmen. Man stellt sich Quantentechnologie leicht als Start-up-Bühne vor, doch die Daten zeigen das Gegenteil.
Warum ist diese Struktur entstanden? Quantentechnologie erzielt noch keine nennenswerten Umsätze; deshalb braucht es die finanzielle Ausdauer für lange Forschungsphasen. Der Bericht betont ebenfalls, dass viele spezialisierte Start-ups auf externe Finanzierung angewiesen sind. Die tatsächlichen Entwicklungen bestätigen das: Neugründungen nahmen bis 2021 rasch zu, zeigen zuletzt aber Anzeichen von Stagnation. Auch die Investitionen gingen nach ihrem Höhepunkt 2021 in den Jahren 2022–2023 zurück und erholten sich 2024 teilweise. Das Volumen pro Finanzierung wurde ebenfalls kleiner.
Auffällig ist zudem, dass das Feld noch eher Wissenschaft als Technik ist. Mehr als die Hälfte der Gründer von Quanten-Start-ups besitzt einen Doktortitel, gegenüber etwa 10% bei Gründern insgesamt. Auch die Belegschaften konzentrieren sich auf technische und forschende Tätigkeiten.
Im Gesamtbild übernehmen Start-ups also das Experimentieren und Vernetzen, während die Ergebnisse letztlich in den Portfolios etablierter Branchen zusammenlaufen. Deshalb sieht der Bericht schließlich große etablierte Unternehmen in der besten Position, die Kommerzialisierung anzuführen, sobald die Technik ausgereift ist.
🇰🇷 Südkoreas Position
Wo steht Südkorea nun in diesem intensiven Wettbewerb um Quantentechnologien?
Bei IPF-Anmeldungen nach Ländern gehört Südkorea zweifellos zur Spitzengruppe. Der Bericht nennt Japan als zweitgrößtes Anmeldeland, gefolgt von China und Südkorea.
Noch eindrucksvoller ist die Unternehmensebene. LG steht bei Quanten-IPF-Anmeldungen von 2005 bis 2024 weltweit auf Platz zwei: unmittelbar hinter IBM und vor Toshiba, Intel und Microsoft. Damit gehört ein koreanisches Unternehmen zur absoluten Weltspitze.
Nach Teilgebieten ist Südkoreas Präsenz in der Quantenkommunikation deutlich. Der Bericht hebt das Land gerade hier hervor. Angesichts der starken bestehenden Kommunikations-, Halbleiter- und Netzwerkindustrie erscheint das folgerichtig. Im Quantencomputing, wo der Wettbewerb um frühe Positionen am härtesten ist, ist die Konzentration dagegen geringer als in spezialisierten Ländern wie Kanada, Großbritannien und den USA.
Auch bei den Akteuren zeigt sich das globale Muster in Südkorea noch ausgeprägter. IP wird eher von Großunternehmen und Forschungsinstituten als von reinen Quanten-Start-ups aufgebaut. Eine gesonderte Statistik zu reinen Quantenunternehmen (Pure Plays) führt die USA mit 164 klar an, gefolgt von Kanada mit 59, Großbritannien mit 56, Deutschland mit 48 und Frankreich mit 29. Südkorea erscheint in dieser Liste nicht in der Spitzengruppe.
🧭 Abschließende Gedanken
Interessant ist, dass der Bericht das Quantenfeld im Übergang von explosionsartigem Wachstum zu einer stärker fokussierten, reiferen Entwicklungsphase sieht. Wenn das zutrifft, wird sich der Wettbewerb von der Frage, wer zuerst und wie viel angemeldet hat, dahin verlagern, wer diese Rechte tatsächlich in die Kommerzialisierung überführen kann.
Aus dieser Perspektive ist Südkoreas Leistung erheblich: Es gehört neben Ländern mit enormem Kapital und großen Märkten zu den führenden Anmeldeländern. Auch wenn es kein explosionsartig voranschreitender Vorreiter ist, bildet der Aufbau von IP auf industrieller Grundlage mit der Kommunikation als Achse eine eigene koreanische Strategie. Offen bleibt, wie sich dieser Bestand erweitern und in die kommerzielle Nutzung überführen lässt.
Die Reihe „Die Welt durch Patente“ wird in unregelmäßigen Abständen mit verschiedenen Technologiethemen fortgesetzt.
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