Aktuelle und zukünftige Technologietrends werden für Unternehmen immer wichtiger. Eine Studie stellt acht innovative Schlüsseltechnologien vor, die Unternehmen wirksam bei der technologiebasierten Transformation unterstützen können.
Technologie ist nicht erst seit der Digitalisierung ein wichtiger Faktor für Finanzdienstleister. Im Bank Blog finden Sie Studien zu den wichtigsten Trends und Entwicklungen.
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Die Bedeutung neuer Technologien für Wirtschaft und Gesellschaft wächst. Sie bringen sowohl für Unternehmen, als auch für die Gesamtwirtschaft und die Gesellschaft Vorteile mit sich und können so zur Lösung vielfältiger Probleme beitragen. Capgemini stellt in einer Studie acht Schlüsseltechnologien vor, die im kommenden Jahr und darüber hinaus einen neuen Reifegrad erreichen werden.
1. Generative KI eröffnet neue Möglichkeiten
Generative Künstliche Intelligenz hat 2022/2023 hohe Erwartungen geweckt. Im kommenden Jahr soll sie dem Hype gerecht werden. Large Language Models blühen weiterhin, aber der Bedarf an kleineren, kosteneffizienten Modellen steigt. Diese sind anpassungsfähig und können auf beschränkten Ressourcen laufen, z.B. auf kleineren Enterprise-Architekturen.
2024 werden neue KI-Plattformen generative KI-Modelle mit Wissensgraphen kombinieren. Plattformen ohne tiefes Fachwissen ermöglichen die Nutzung generativer KI-Werkzeuge. Dies führt zu miteinander verbundenen Modell-Netzwerken und generativen Multi-Agenten-Ökosystemen.
Dieser Trend macht Technologie zugänglicher, vielseitiger und kostengünstiger. Unternehmen können Anwendungsfälle schneller skalieren und langfristigen Nutzen aus der Technologie ziehen.
2. Quantentechnologie: Das Zusammentreffen von Cyber und Qubits
Aktuell erleben wir ein Cyber-Wettrüsten, das mit der Notwendigkeit einhergeht, Fortschritte in der Rechenleistung durch digitale Verteidigungsmechanismen zu ergänzen. Beispielsweise nutzen immer mehr Unternehmen KI und maschinelles Lernen (ML), um Bedrohungen zu identifizieren. Das Zero-Trust-Modell könnte zum globalen Standard werden.
Gleichzeitig entsteht eine neue Bedrohung: Fortschritte im Quantencomputing gefährden gängige Verschlüsselungsstandards wie RSA und ECC. Dies unterstreicht die Dringlichkeit der Entwicklung quantenresistenter Algorithmen, um auch künftig Datenschutz und Datensicherheit zu gewährleisten.
In den USA wird das National Institute of Standards and Technology (NIST) im Jahr 2024 den Standard für sogenannte Post-Quantum-Kryptographie (PQC) veröffentlichen, d.h. Verschlüsselungsalgorithmen, die gegen Quantenangriffe bestehen sollen. Der Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act schreibt vor, dass öffentliche und private Organisationen, die die US-Regierung beliefern, innerhalb eines Jahres nach Veröffentlichung der NIST-Standards auf PQC umstellen müssen. Dies könnte weltweit die Grundlage für Cybersicherheitsstandards revolutionieren und wird daher in den Vorstandsetagen 2024 zwangsläufig stark diskutiert werden.
3. Halbleiter: Das Mooresche Gesetz im Wandel
Als weltweit meistgehandeltes Produkt sind Halbleiter ein Schlüssel zur digitalen Transformation. Das Mooresche Gesetz, das alle zwei Jahre eine Verdopplung der Rechenleistung und eine Halbierung der Kosten vorsieht, wird nun auf die Probe gestellt. Die Industrie steht vor neuen Herausforderungen, da Chips die Größe von 2 nm erreichen und Transistoren atomar klein werden. Investitionen in Forschung und Fertigung steigen stetig. Im Jahr 2024 dürfte eine Weiterentwicklung des Gesetzes zu neuen Paradigmen führen, unterstützt durch Fortschritte wie 3D-Chip-Stacking und innovative Lithografie-Verfahren.
Die Nachfrage nach leistungsstarken vernetzten Geräten beschleunigt die digitale Transformation in allen Branchen. Diese Veränderungen spiegeln sich auch im Halbleiter-Ökosystem wider, wo 2024 neue Gigafabriken, Regulierungen und Geschäftsmodelle entstehen werden.
4. Batterien: Neue chemische Power
Die Verbesserung der Batterieleistung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung ist ein zentrales Anliegen für Unternehmen und Regierungen. Dies unterstützt die Elektromobilität und ermöglicht die Langzeitspeicherung von Energie, was für die Energiewende und den Aufbau intelligenter Netze entscheidend ist. LFP und NMC setzen sich als E-Mobilitätsstandards durch, während neue Technologien wie kobaltfreie (Natrium-Ionen) und Festkörperbatterien erforscht werden und voraussichtlich 2024 auf den Markt kommen. Letztere bieten im Vergleich zu herkömmlichen Batterien eine höhere Energiedichte und sind kostengünstiger. Sie verringern die Abhängigkeit von Rohstoffen wie Lithium, Nickel und Kobalt und versprechen eine längere Lebensdauer und höhere Sicherheit.
In einer Gesellschaft, die von der Energiewende und dem Klimawandel geprägt ist, können diese Entwicklungen zu mehr Vielfalt in der Batterieindustrie und zu einer nachhaltigeren Rohstoffnutzung führen.
5. Weltraumtechnologien: Globale Herausforderungen aus dem All angehen
Die Menschheit bereitet sich 2024 auf die Rückkehr zum Mond vor. Das Interesse an Weltraumtechnologien wird die wissenschaftliche Forschung vorantreiben und helfen, Herausforderungen wie die Überwachung von Klimarisiken und Katastrophen sowie einen verbesserten Zugang zur Telekommunikation zu bewältigen. Dieses neue Weltraumzeitalter wird sowohl von staatlichen Institutionen als auch von privaten Akteuren vorangetrieben und durch Technologien wie 5G, Satellitensysteme, Big Data und Quantencomputer unterstützt. Dies wird voraussichtlich Innovationen im Bereich nachhaltiger Raumfahrtantriebe und neue Konstellationen in erdnahen Umlaufbahnen für nahtlose Kommunikation und Quantenkryptografie vorantreiben.
Das vorherige Weltraumrennen brachte wichtige Innovationen wie Satellitentechnologie, GPS und Solarenergie hervor. Die Rückkehr zum Mond verspricht ähnliche Durchbrüche in den Bereichen Computing, Telekommunikation und Erdbeobachtung.
6. Klimafreundlicher Wasserstoff als Alternative zu fossilen Brennstoffen
Wasserstoff gilt seit langem als saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen, da bei seiner Verbrennung nur Wasser entsteht. Bisherige Herstellungsverfahren sind jedoch energieintensiv und stützen sich oft auf fossile Brennstoffe. Der Trend zu klimafreundlich erzeugtem Wasserstoff soll dies ändern, indem erneuerbare oder nukleare Energie für die Elektrolyse von Wasser genutzt wird, ohne dabei Kohlenstoffdioxid zu produzieren.
Fortschritte in der Elektrolyse-Technologie, einschließlich PEM und Festoxidelektrolyse, verbessern die Effizienz und senken die Kosten. Dennoch ist nachhaltiger Wasserstoff derzeit noch nicht wettbewerbsfähig, und es bestehen weitere Herausforderungen bei der Zuverlässigkeit und Skalierung. Regierungen und Unternehmen weltweit investieren jedoch massiv in klimafreundlichen Wasserstoff, um langfristig die Produktionskosten zu senken und CO2-Neutralität zu erreichen.
7. CO2-Intensive Prozesse dekarbonisieren
Die Verringerung von Treibhausgasemissionen gemäß dem Pariser Abkommen bleibt oberste Priorität. Industriezweige müssen in Technologien zur CO2-Abscheidung investieren, um ihre Dekarbonisierungsziele zu erreichen. Neue CO2-Abscheidungsmethoden (Carbon Capture) werden effizienter und weniger energieintensiv, unterstützt durch öffentliche Investitionen, insbesondere in den USA und der EU.
Dazu gehören Lösungsmitteltechnologien, die weniger Energie benötigen, sowie feste Sorptionsmittel, die kostengünstiger sind und eine höhere CO2-Selektivität bieten. Die Membrantechnologie zur CO2-Filterung wird ebenfalls optimiert, um Effizienz und Skalierbarkeit zu verbessern.
Trotzdem stehen CO2-Abscheidungstechnologien vor Herausforderungen wie Kosten, Speicherung und Umwandlung. Die Erforschung von Direktabscheidung aus der Luft (Direct Air Capture, DAC) ist ebenfalls im Gange, obwohl sie im Vergleich zu anderen Methoden noch teuer ist.
8. Potenziale der synthetischen Biologie
Die Corona-Pandemie hat die Bedeutung synthetischer Biologie für den Gesundheitsschutz unterstrichen und das Potenzial innovativer Ansätze wie synthetischer mRNA für die rasche Impfstoffentwicklung gezeigt.
Im November 2023 erreichte die Entwicklung einen Meilenstein: Die britische Arzneimittelbehörde genehmigte die CRISPR-Cas9-Therapie zur Behandlung von Sichelzellkrankheiten – ein historischer Durchbruch.
Doch die Vorteile synthetischer Biologie reichen weit darüber hinaus: Sie vereint Biologie, Ingenieurwesen, Informatik und Biotechnologie und ermöglicht revolutionäre Anwendungen in Medizin, Landwirtschaft und ökologischer Nachhaltigkeit. Innovativ programmierbare Zellen und Organismen können neue Medikamente, umweltfreundliche Chemikalien und nachhaltige Materialien produzieren. Genom-Editierungs-Durchbrüche bieten Potenzial zur Heilung genetischer Störungen.
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