التكنولوجيا المتقدمة

التكنولوجيا المتقدمة ( deep tech ^{[ a ]} ) هي تصنيف للمؤسسات، أو بالأحرى الشركات الناشئة ، ^{[ 1 ]} التي تهدف صراحةً إلى تقديم حلول تقنية قائمة على تحديات علمية أو هندسية جوهرية. ^{[ 1 ]} وتركز هذه الشركات على التحديات التي تتطلب بحثًا وتطويرًا مطولًا ، واستثمارات رأسمالية ضخمة قبل التسويق الناجح. ويتمثل خطرها الرئيسي في المخاطر التقنية، بينما تكون مخاطر السوق أقل بكثير نظرًا للقيمة المحتملة الواضحة للحل بالنسبة للمجتمع. ^{[ 2 ]} وتُنتج المشكلات العلمية أو الهندسية الأساسية التي تحلها شركات التكنولوجيا المتقدمة (وشركات التكنولوجيا المتقدمة) ملكية فكرية قيّمة يصعب استنساخها. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

يُستخدم مصطلح "التكنولوجيا المتقدمة" منذ عقود، ^{[ 7 ]} حيث كان يُشير إلى أقسام البحث والتطوير في شركات الدفاع والاتصالات الكبرى مثل رايثيون تكنولوجيز ، وسكونك ووركس التابعة لشركة لوكهيد مارتن ، ومختبرات بيل . أما التعريف الحديث فيشمل بشكل متزايد الشركات الموجودة في بيئة رأس المال الاستثماري أو الحاصلة على جوائز برنامج أبحاث ابتكار الأعمال الصغيرة (SBIR)، وهو برنامج حكومي أمريكي تُنسقه إدارة الأعمال الصغيرة ، ويُقدم 2.5 مليار دولار سنويًا للشركات الصغيرة المملوكة للولايات المتحدة التي تتنافس على تمويل تطوير وتسويق التقنيات الثورية. لا تُشير التكنولوجيا المتقدمة إلى الابتكار بحد ذاته، بل إلى فئة من الشركات الناشئة التي تُطور منتجات جديدة بناءً على " اكتشافات علمية أو ابتكارات هندسية ذات مغزى". ^{[ 8 ] [ 9 ]}

يشير مصطلح "التكنولوجيا الصلبة"، الذي يُستخدم أحيانًا كمصطلح مشابه للتكنولوجيا العميقة، إلى التكنولوجيا العميقة التي تركز بشكل أساسي على المنتجات الملموسة التي تتطلب هندسة وتصنيعًا متطورين. ^{[ 10 ]}

بحسب دراسة أجرتها مجموعة بوسطن الاستشارية ومنظمة "هيلو تومورو" الفرنسية غير الربحية الداعمة للتكنولوجيا المتقدمة عام 2019، شملت أبرز مجالات التكنولوجيا المتقدمة المواد المتقدمة ، والتصنيع المتقدم، والذكاء الاصطناعي ، والتعلم الآلي ، والتكنولوجيا الحيوية ، وتقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين) ، والروبوتات، والفوتونيات ، وتكنولوجيا الفضاء والطيران ، والإلكترونيات ( بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات )، واستخبارات التهديدات السيبرانية ، وطاقة الاندماج ، والحوسبة الكمومية . وقد زاد الاستثمار الخاص العالمي في هذه المجالات بأكثر من 20% سنويًا منذ عام 2015، وبلغ ما يقارب 18 مليار دولار أمريكي في عام 2018. ^{[ 3 ]} وتشمل المجالات المحتملة لتطبيق التكنولوجيا المتقدمة الزراعة ، وعلوم الحياة ، والكيمياء ، والفضاء ، والطاقة النظيفة . ^{[ 8 ]} وفي سياق الأعمال، تتميز التكنولوجيا المتقدمة بثلاث سمات رئيسية: إمكانية إحداث تأثير كبير، وطول الفترة الزمنية اللازمة للوصول إلى مرحلة النضج السوقي، والحاجة إلى رأس مال كبير. ^{[ 3 ]}

• غالباً ما تكون ابتكارات التكنولوجيا المتقدمة جذرية، وقد تُنشئ أسواقاً جديدة أو تُحدث تغييرات جذرية في الأسواق القائمة. كثيراً ما تُعالج شركات التكنولوجيا المتقدمة تحديات مجتمعية وبيئية كبيرة، ولديها القدرة على التأثير في الحياة اليومية . تُعدّ رقائق السيليكون مثالاً على الابتكار الذي مكّن من إجراء الحسابات بسرعة ونطاق لم يكن من الممكن تصورهما من قبل.
• إن الوقت اللازم للانتقال من العلوم الأساسية إلى التكنولوجيا التطبيقية في مجال التكنولوجيا المتقدمة يتجاوز الوقت اللازم لتطوير الشركات الناشئة القائمة على التكنولوجيا المتاحة على نطاق واسع ("التكنولوجيا السطحية" مثل تطبيقات الهاتف المحمول والمواقع الإلكترونية وخدمات التجارة الإلكترونية ^{[ 8 ] [ 4 ]} ). فعلى سبيل المثال، استغرق تطوير التكنولوجيا الكامنة وراء الذكاء الاصطناعي عقودًا، بينما تشهد شركات الذكاء الاصطناعي اليوم نموًا سريعًا في العديد من المجالات. ووفقًا لموقع "Hello Tomorrow"، فقد استغرق طرح منتج في السوق في مجال التكنولوجيا الحيوية أربع سنوات في المتوسط، بينما بلغ متوسط ​​الوقت اللازم في مجال تقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين) 2.4 سنة .
• يُجبر الطلب المتزايد على تمويل ضخم في المراحل المبكرة للبحث والتطوير وتطوير النماذج الأولية، بالإضافة إلى دورة حياة شركات التكنولوجيا المتقدمة الطويلة، هذه الشركات على التخلي عن مسار التمويل التقليدي الذي يبدأ من الأصدقاء والعائلة، مرورًا بتمويل المستثمرين الملائكيين ورأس المال التأسيسي ، وصولًا إلى جولة التمويل الأولى ( Series A) والجولات اللاحقة التي تُفضي إلى بيع الشركة أو طرحها للاكتتاب العام . كما تتلقى العديد من هذه الشركات تمويلًا من الحكومات وأنواع أخرى من المنح غير المخففة لحصص الملكية .

يميز بعض المحللين، مثل فايشال حافييد (2022)، ^{[ 11 ]} نهجين محتملين لتحديد التكنولوجيا العميقة: النهج المادي والنهج العضوي.

يعتمد النهج المادي على مفهوم "الحدود التكنولوجية"، الذي يُعرَّف بأنه الحد الأقصى للمعرفة العلمية والتكنولوجية في لحظة زمنية محددة. وبالتالي، فإن شركات التكنولوجيا المتقدمة هي تلك التي تُفعِّل التقنيات الموجودة على هذه الحدود في لحظة معينة. يُتيح هذا النهج تحديد التقنيات التي تُعتبر "متقدمة" في ضوء أحدث ما توصل إليه العلم، ولكنه يُشير أيضًا إلى احتمالية تقادمها: فمع تقدم المعرفة العلمية والتكنولوجية، تنضج بعض التقنيات التي كانت تُوصف بأنها "متقدمة" وتفقد هذا الوصف، ليتم استبدالها تدريجيًا بتقنيات جديدة رائدة.

يعتمد النهج العضوي على المفهوم الاقتصادي الجزئي لـ "فشل السوق"، والذي يقوم على تحديد عوائق الدخول. ويفترض هذا النهج أن الابتكار جزء من عملية طويلة ومكلفة ذات عوائد غير مؤكدة، مما يميل إلى تثبيط الاستثمار الخاص. وتواجه ما يسمى بالتقنيات "الرائدة"، التي تقع تحديدًا على مستوى "الحدود التكنولوجية" بالمعنى المادي، نوعين رئيسيين من عوائق الدخول:

1. تتسم المشاريع بكثافة رأس مال عالية، ويبرز هذا الأمر في مرحلتين حاسمتين. أولاً، مرحلة البحث، التي تجري في بيئة غير مستقرة وتتسم بتفاوت كبير في المعلومات بين المبتكرين والممولين بشأن النتائج المحتملة، مما يطيل مدة المشاريع ويزيد تكلفتها. ثانياً، مرحلة التصنيع والتوسع، التي تستلزم استثمارات إضافية في المعدات والبنية التحتية للإنتاج. خلال هذه المرحلة، التي تُعرف عادةً بـ"وادي الموت" للشركات الناشئة ^{[ 12 ]} ، يُلاحظ ارتفاع معدل الفشل في أغلب الأحيان بين الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا المتقدمة.
2. عدم اليقين بشأن العوائد المستقبلية للمشاريع. الابتكار ليس عملية خطية، بل يمر بمراحل متكررة، وإخفاقات وسيطة، وتعلّم، ومحاولات متجددة. هذه التجربة والخطأ المستمرة تولد حالة من عدم اليقين، وتصاحبها نسبة فشل نهائية عالية للمشاريع البحثية. علاوة على ذلك، قد تشكل التقنيات الرائدة تقدماً هائلاً لدرجة أنه، بحكم التعريف، لا يوجد سوق بعد لاستيعابها، مما يزيد من حدة عدم اليقين. كما قد تكون تكاليف تبني التقنية مرتفعة بالنسبة لمستخدميها، بغض النظر عن القيمة الجوهرية للاختراق العلمي.

يُؤدي اجتماع هذين العائقين أمام دخول السوق إلى تأثير مثبط قوي، يتجلى أساسًا في تثبيط الاستثمار الخاص. ولذلك، يُبرر هذا الوضع من "فشل السوق" تفعيل آليات تصحيحية، مثل التدخل الحكومي وأدواته المختلفة (المنح والمساعدات العامة، والحوافز الضريبية، والتمويل الحكومي للبحوث، إلخ)، فضلًا عن تدخل المستثمرين المتخصصين، ولا سيما جهات رأس المال المخاطر (المستثمرون الملائكيون ، وشركات رأس المال المخاطر ، وصناديق رأس المال المخاطر للشركات ). ^{[ 13 ]}

ازداد تمويل شركات التكنولوجيا المتقدمة على مر السنين. فبحسب مجموعة بوسطن الاستشارية ، ارتفع إجمالي الاستثمارات في هذه الشركات من 1.7 مليار دولار إلى 7.9 مليار دولار خلال الفترة من 2011 إلى 2016. ^{[ 14 ]} وتتركز أنشطة الاستثمار في الولايات المتحدة والصين ، حيث استحوذتا على نحو 81% من إجمالي الاستثمارات الخاصة العالمية في التكنولوجيا المتقدمة خلال الفترة من 2015 إلى 2018، بواقع 32.8 مليار دولار و14.6 مليار دولار على التوالي. وتُعد الصين المحرك الرئيسي للاستثمارات في التكنولوجيا المتقدمة، إذ ارتفع التمويل بنسبة 80% سنويًا خلال تلك الفترة، مقارنةً بنسبة 10% سنويًا في الولايات المتحدة. ^{[ 3 ]} كما تُشارك الدول الأوروبية بنشاط في الاستثمار في التكنولوجيا المتقدمة. فبحسب صحيفة فايننشال تايمز ، بلغ إجمالي التمويل المُوجه لشركات التكنولوجيا المتقدمة في عام 2017 نحو 3 مليارات يورو موزعة على 600 صفقة. ^{[ 15 ] [ 8 ]}

تُبدي شركات كبرى مثل جوجل وفيسبوك وأمازون وآي بي إم وآبل اهتمامًا متزايدًا بتطبيقات التكنولوجيا المتقدمة في مجالات الذكاء الاصطناعي والواقع الافتراضي والطائرات المسيّرة والسيارات ذاتية القيادة . ^{[ 16 ]} كما تُحوّل حاضنات الأعمال تركيزها من الشركات الناشئة الرقمية إلى مشاريع التكنولوجيا المتقدمة. ففي دفعة عام 2016 من برنامج Y Combinator ، ضمت 32 شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا المتقدمة، منها 9 شركات في مجال التكنولوجيا الحيوية، و4 في مجال الطائرات المسيّرة، و3 في مجال الأجهزة المتقدمة. ^{[ 14 ]} وتركز حاضنة الأعمال HighTechXL، ومقرها أيندهوفن، حصريًا على مشاريع التكنولوجيا المتقدمة. وفي اليابان، تدعم جمعية DTSSA (جمعية داعمي الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا المتقدمة) التكنولوجيا المتقدمة بنشاط، مما يُسهم في تسريع الابتكار والنمو في منظومة التكنولوجيا المتقدمة في البلاد.

• رأس المال الاستثماري
• التكنولوجيا المتوسطة – تُستخدم أحيانًا للإشارة إلى التكنولوجيا الواقعة بين التكنولوجيا المنخفضة والتكنولوجيا العالية
• هاي تيك إكس إل