Tin Kinh tế- xã hội  > Kinh tế vĩ mô

Triển vọng cách mạng công nghiệp 4.0 và các xu hướng liên quan đến năm 2025

Cập nhật lúc: 26/12/2018 10:00:00 AM

1.Cách mạng công nghiệp 4.0

Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 (CMCN 4.0) xuất phát từ khái niệm "Industrie 4.0" trong một dự án của chính phủ Đức năm 2013. Hiện nay, Công nghiệp 4.0 đã vượt ra khỏi khuôn khổ dự án của Đức với sự tham gia của nhiều nước và trở thành một trào lưu trong phát triển công nghệ và kinh tế xã hội.

Theo diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) lần thứ 46, CMCN đầu tiên sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Cuộc cách mạng lần 2 diễn ra nhờ ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt. Cuộc cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Hiện nay, CMCN 4.0 đang phát triển từ cuộc Cách mạng lần thứ ba, nó kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học.

Biểu đồ 2: Quá trình phát triển của 4 cuộc cách mạng

Nguồn: Nhóm nghiên cứu tổng hợp.

CMCN 4.0 diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và Vật lý. Những yếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong CMCN 4.0 sẽ là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Kết nối vạn vật - Internet of Things (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data). Trong lĩnh vực công nghệ sinh học, CMCN 4.0 tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong nông nghiệp, thủy sản, y, dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu. Cuối cùng là lĩnh vực vật lý với robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới (graphene, skyrmions…) và công nghệ nano.

Phát triển trí tuệ nhân tạo

Những bước tiến trong công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã và đang mở ra những thị trường mới, những cơ hội mới cho sự phát triển của các lĩnh vực trọng yếu như sức khỏe, giáo dục, năng lượng, môi trường… Trong vài năm gần đây, máy móc đã vượt qua con người trong một số công việc cụ thể như nhận dạng hình ảnh. Các chuyên gia dự báo tốc độ phát triển trong lĩnh vực AI sẽ tiếp tục gia tăng. Mặc dù máy móc khó có thể đạt được trí thông minh vượt quá con người trong vòng 20 năm tới, nhưng tin rằng nó sẽ đạt được – thậm chí vượt qua – hiệu năng của con người trong ngày càng nhiều hoạt động.

Mỹ là quốc gia đi đầu trong những nghiên cứu về lĩnh vực AI. Báo cáo “Chuẩn bị cho tương lai của Trí tuệ nhân tạo” được Mỹ phát hành vào ngày 12/10/2016 là một trong những bước tiến của quốc gia này về chính sách AI. Tuy nhiên, sự dẫn đầu của Mỹ trong nghiên cứu và phát triển trí tuệ nhân tạo đang bị thách thức bởi kế hoạch chính sách gần đây của Trung Quốc nhằm phát triển nhanh các công nghệ liên quan đến AI (Made in China 2025). Made in China 2025 cũng là một trong những nguyên nhân thực sự sau quyết định trừng phạt thương mại của Mỹ. Chính phủ Trung Quốc hỗ trợ AI như một khu vực chiến lược thông qua các chính sách cấp cao, phối hợp liên bộ, tài trợ của chính phủ cho nghiên cứu và phát triển, hỗ trợ phát triển lực lượng lao động và đề xuất hợp tác quốc tế và mở rộng. Trung Quốc và Mỹ hiện là các nhà lãnh đạo thế giới trong phát triển AI. Chỉ trong năm 2015, Trung Quốc có gần 10.000 tài liệu nghiên cứu về AI được công bố trên các tạp chí hàn lâm, trong khi Vương quốc Anh, Ấn Độ, Đức và Nhật Bản chỉ đạt một nửa con số này về các bài báo nghiên cứu học thuật[1].

Số lượng các nghiên cứu về AI của một số quốc gia

Nguồn: SCImago Journal Rank 2015; McKinsey Global Institute Analysis.

Internet kết nối vạn vật (IoT)

Internet vạn vật được coi là một liên mạng bao gồm các thiết bị, phương tiện vận tải (tức là thiết bị kết nối và thiết bị thông minh), phòng ốc cùng với những trang thiết bị khác được nhúng với các bộ phận điện tử, phần mềm, cảm biến, cơ cấu chấp hành có khả năng kết nối mạng với máy tính nhằm thu thập và truyền tải dữ liệu.

Tổ chức Global Standards Initiative on Internet of Things (IoT-GSI) chính thức định nghĩa IoT vào năm 2013 là hạ tầng cơ sở toàn cầu phục vụ cho xã hội thông minh, hỗ trợ các dịch vụ (điện toán) chuyên sâu thông qua các vật thể dạng thực hoặc ảo kết nối với nhau thông qua công nghệ thông tin và truyền thông hiện hữu đã được tích hợp. Mục đích của IoT là tạo ra vật trong thế giới thực hoặc thế giới thông tin (vật ảo) có thể nhận dạng và được tích hợp vào một mạng lưới truyền thông. Thông qua IoT, vật này có thể được cảm nhận hoặc điều khiển từ xa thông qua hạ tầng mạng sẵn có, từ đó từ thế giới thực, con người có thể tích hợp trực tiếp vào hệ thống điện toán. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu năng, độ tin cậy và lợi ích kinh kế mà không cần nhiều sự can thiệp của con người.

IoT được gia cố thêm yếu tố cảm biến và cơ cấu chấp hành, hỗ trợ công nghệ dần trở thành một dạng thức của hệ thống ảo-thực với tính tổng quát cao hơn. Những ứng dụng được phát huy từ điều này thể hiện rõ nhất ở điện lưới thông minh, nhà máy điện ảo, nhà thông minh, vận tải thông minh và thành phố thông minh. Thông qua IoT, mỗi vật sẽ được nhân dạng riêng biệt trong hệ thống điện toán nhúng và có khả năng được phối hợp trong cùng hạ tầng Internet với nhau. Theo dự đoán của các chuyên gia, đến trước năm 2020, IoT có thể thu vào 30 tỉ “vật”. Theo dự báo của McKinsey (2015)[1], IoT sẽ có tác động lớn tới tăng trưởng kinh tế (GDP) toàn cầu, tạo ra thêm giá trị từ 3,9 đến 11,1 nghìn tỉ USD vào năm 2025. Tuy nhiên, những kết quả này chỉ đạt được nếu đáp ứng được một số điều kiện nhất định và những trở ngại về kỹ thuật, tổ chức và quy định được khắc phục. Các tổ chức sử dụng công nghệ IoT cần phải có các công cụ và phương pháp tốt hơn để trích xuất thông tin chi tiết và thông tin hành động từ dữ liệu IoT, mà phần lớn trong đó chưa được sử dụng hiện nay. Các công ty cần tạo ra những hệ thống nhằn tối đa hóa giá trị IoT, và cần có những cải tiến về quản lý, tổ chức cũng như các mô hình kinh doanh mới, đòi hỏi mất nhiều thời gian. Điều này có thể dẫn đến một “nghịch lý về năng suất” – nghĩa là độ trễ giữa đầu tư vào công nghệ và tăng năng suất ở cấp độ kinh tế vĩ mô.

Phát triển Robot

Theo báo cáo của International Federation of robotics (IFR) về robot công nghiệp trên thế giới (2017)[2], có 5 quốc gia chính đóng góp 74% tổng sản lượng robot gồm: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Mỹ và Đức. Kể từ năm 2013, Trung Quốc là thị trường sản xuất robot lớn nhất trên thế giới với sự tăng trưởng năng động liên tục. Trong 5 năm qua, quy mô ngành công nghiệp robot Trung Quốc bình quân tăng gần 30%/năm, năm 2017 đạt 7 tỷ đô-la Mỹ, trong đó, sản lượng robot công nghiệp vượt 130 nghìn chiếc, tăng 68,1% so với năm 2016. Đà tăng trưởng cao tốc của ngành công nghiệp rô-bốt vẫn đang tiếp diễn.

Sản lượng robot toàn cầu tính đến năm 2016

Robot là trọng tâm trong kế hoạch Made in China 2025 của Chính phủ Trung Quốc, với mục tiêu nâng cấp các nhà máy để đạt khả năng tự động hóa cao và ứng dụng công nghệ tiên tiến. Việc thay thế công nhân trong dây chuyền lắp ráp cũng sẽ giúp nước này xoay sở tình hình sụt giảm dân số trong độ tuổi lao động.

Phát triển Công nghệ in 3D

Công nghệ in 3D là một quá trình sản xuất trong đó các chất liệu (nhựa, kim loại hay bất kỳ loại chất liệu nào) được xếp từng lớp từng lớp để tạo thành một vật thể 3 chiều. Máy in 3D sẽ sử dụng nhiều biện pháp kỹ thuật và vật liệu để biến các file kỹ thuật số chứa dữ liệu 3 chiều được tạo ra trong chương trình thiết kế trên máy tính CAD (computer-aided design) hoặc từ một máy quét 3D – thành những vật thể thực thụ. Công nghệ in 3D trên thực tế đã được phát triển từ cuối những năm 1980 và đã được sử dụng rộng rãi để tạo ra các nguyên mẫu sản phẩm một cách nhanh chóng. Hiện nay, công nghệ này không chỉ được các công ty lớn sử dụng để tạo ra các nguyên mẫu sản phẩm, mà đã thực sự bước vào thị trường tiêu dùng.

Theo tạp chí Forbes, hàng ngàn ngành công nghiệp – từ xe và không gian vũ trụ đến công nghiệp da giầy và nữ trang – đã ứng dụng công nghệ 3D để tạo ra các sản phẩm, vật thể bằng cách đặt liên tục các lớp chất liệu. Nghiên cứu thường niên Wohlers Report ước tính rằng giá trị của ngành công nghiệp in 3D sẽ tăng gấp bốn lần từ  1,3 tỷ USD vào năm 2010 lên 5,2 tỷ USD vào năm 2020. Một số dự báo khác cho rằng tới năm 2022, thị trường công nghệ in 3D sẽ đạt giá trị 30,2 tỷ USD, với tốc độ tăng trưởng hằng năm là 28,5% trong giai đoạn 2016-2022.

Với công nghệ in 3D, thời đại kỹ thuật số đã mang lại cho các công ty ở mọi quy mô cũng như các cá nhân, những phương tiện để thiết kế và sản xuất một loại hàng hóa, sản phẩm với giá thành không quá đắt đỏ. Những công cụ này đang thay đổi vai trò của các nhà máy truyền thống. Không lâu nữa, công nghệ in 3D sẽ có thể in ra những sản phẩm dùng trong gia đình, từ các loại đồ điện gia dụng đến giày dép. Hãng giày Nike nổi tiếng đã ra dịch vụ Nike iD, cho phép khách hàng cá nhân hóa và tự thiết kế ra các sản phẩm Nike của riêng họ, tự lựa chọn màu sắc và chất liệu sản phẩm. Hãng Weatherhaven ở Canada chuyên cung cấp chòi trú ẩn di động, đã khai thác sức mạnh in 3D và tạo ra các thiết kế tùy chỉnh mà không phải sản xuất nguyên mẫu vật lý, giúp công ty tiết kiệm tới 100.000 USD trên mỗi sản phẩm.

Hiện tại, Mỹ là quốc gia có thị phần lớn nhất thế giới về in 3D trên thế giới, chiếm 38% năm 2016. Nhật Bản, Trung Quốc và Đức là những quốc gia lớn tiếp theo về in 3D, chiếm lần lượt 10%, 9% và 9% thị phần in 3D của thế giới năm 2016 (Biểu đồ 6). Tuy nhiên, trong vòng 5 đến 10 năm tới, Trung Quốc được dự báo sẽ trở thành thị trường lớn nhất về in 3D trên toàn thế giới nhờ tốc độ phát triển cao về công nghệ in 3D của nước này.

1.Kinh tế chia sẻ

Khái niệm nền kinh tế chia sẻ được bắt đầu manh nha năm 1995, khởi điểm tại Mỹ với mô hình ban đầu có tính chất “chia sẻ ngang hàng” nhưng không rõ rệt. Khởi đầu bằng dịch vụ website thông tin cho thuê quảng cáo, người tìm việc, việc tìm người… và giúp cho những cá nhân có thể kiếm được việc làm, kiếm được tiền quảng cáo.

Mô hình kinh doanh này thực sự phát triển mạnh mẽ khi nền kinh tế Mỹ rơi vào khủng hoảng năm 2008, người dân buộc phải thay đổi cách tiêu dùng để thích ứng với bối cảnh khó khăn. Việc “chia sẻ” những tài nguyên sẵn có bằng các ứng dụng công nghệ cùng những khoản lợi nhuận khổng lồ đem lại cho nhà cung ứng dịch vụ lẫn người cho thuê và sử dụng tài nguyên, đã khiến mô hình kinh doanh này nhanh chóng phát triển vượt ra khỏi biên giới Mỹ, lan rộng khắp châu Âu và toàn thế giới.

Trong sự thành công của kinh tế chia sẻ, có thể kể đến nhiều tên tuổi nổi tiếng như Airbnb, Uber, RabbitTask... Kinh tế chia sẻ đã và đang giúp tối ưu hóa nguồn lực thông qua việc dùng chung hàng hóa và dịch vụ dư thừa năng suất. Đây chính là những yếu tố khiến mô hình nền kinh tế chia sẻ có những tiềm năng phát triển lớn mạnh hơn nữa trong tương lai, không chỉ là một thị trường ngách hay một hiện tượng nhất thời mà là tương lai của môi trường kinh doanh toàn cầu. Một nghiên cứu gần đây của PWC năm 2014[1] cho thấy chi tiêu toàn cầu cho hoạt động chia sẻ trong lĩnh vực du lịch, chia sẻ ô tô, tài chính, nhân sự đạt tổng quy mô 15 tỉ USD vào năm 2014 và dự báo sẽ tăng lên khoảng 335 tỉ USD vào năm 2025.

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, kinh tế chia sẻ vẫn còn là một lĩnh vực khá mới mẻ và chưa được khai thác tối đa. Hầu hết các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ chia sẻ đều mới chỉ đang ở trong bước ngoặt đầu tiên của cả chặng đường dài, trong khi năng lực công nghệ và động lực của người tiêu dùng dịch vụ này vẫn còn đang trong quá trình lớn mạnh.

2.Xu hướng phát triển đô thị thông minh

Đô thị thông minh (smart city) là khái niệm mới được IBM đưa ra lần đầu tiên vào năm 2008, khi cả thế giới đang chìm trong khủng hoảng tài chính toàn cầu. Việc nghiên cứu khái niệm “các thành phố thông minh” nằm trong khuôn khổ sáng kiến Hành tinh Thông minh (Smarter Plannet) của IBM. Theo đó, thành phố thông minh là thành phố có mức độ phát triển cao và bền vững về hạ tầng tổng thể, bất động sản, truyền thông và thị trường. Đô thị thông minh có cơ sở hạ tầng chủ đạo là công nghệ thông tin và các nền tảng cơ bản để phát triển những dịch vụ thiết yếu và thông minh cho người dân, giúp họ tiết kiệm thời gian và tận hưởng cuộc sống tiện nghi hơn. Năm 2009, khái niệm thành phố thông minh đã cuốn hút trí tưởng tượng của nhiều quốc gia khác nhau trên toàn cầu. Các quốc gia như Hàn Quốc, Tiểu vương quốc Ả rập thống nhất (UAE) và Trung Quốc đã bắt đầu đầu tư nghiên cứu và hình thành các thành phố thông minh. Hiện nay, đã có một số mô hình thành phố thông minh được xây dựng tại một số quốc gia trên thế giới, điển hình là thành phố thông minh Vienna ở Áo; thành phố thông minh Aarhus ở Đan Mạch, thành phố thông minh Amsterdam, làng thông minh Cairo ở Ai Cập, thành phố thông minh Dubai và thành phố Internet Dubai ở UAE, thành phố thông minh Lyon ở Pháp, thành phố thông minh Málaga ở Tây Ban Nha, thành phố thông minh Malta, quận Kinh doanh Quốc tế Songdo gần Seoul, Hàn Quốc, thành phố thông minh Yokohama ở Nhật Bản, và thành phố thông minh Verona ở Italia.

Xu hướng phát triển thành phố thông minh là một kết quả tất yếu của xu hướng di cư từ nông thôn ra thành thị ngày càng tăng và được hỗ trợ bởi xu hướng phát triển công nghệ, đặc biệt là cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Theo nghiên cứu của UNDESA (2018)[2], tỉ lệ dân số đô thị trên toàn thế giới sẽ tăng từ 55% hiện nay lên khoảng 68% vào năm 2050, trong đó 90% sẽ dân số đô thị tăng thêm sẽ tập trung tại châu Á và châu Phi. Do vâỵ, áp lực về cơ sở hạ tầng, điện, nước, dịch vụ xã hội và môi trường đối với các đô thị sẽ ngày càng tăng trong nước lai. Xu hướng phát triển đô thị thông minh sẽ là giải pháp tối ưu để giải quyết những áp lực ngày càng tăng đối với các đô thị trong tương lai.

Theo tạp chí Geospatial World[3], có 6 loại công nghệ quan trọng cần sử dụng cho một đô thị thông minh, bao gồm: Công nghệ thông tin và truyền thông ICT, Internet kết nối vạn vật ( IoT), Cảm biến, Công nghệ địa không gian, Trí tuệ nhân tạo (AI) và Blockchain.

Các thành phố thông minh trong một thập kỷ tới sẽ có những đặc điểm sau:

-Các thành phố sẽ phân phối một lượng lớn dữ liệu giúp người dân và chính phủ sống và làm việc tốt hơn. Internet sẽ có mặt ở mọi nơi trong các thành phố.

-Tất cả các hình thức vận chuyển công cộng và tư nhân sẽ phối hợp với nhau để giữ cho các con đường an toàn và hiệu quả.

-Giao thông vận tải sẽ trở thành một hệ thống kiểm soát tập trung, xe cộ sẽ chạy tự động và có thể nói chuyện với các phương tiện khác trên đường.

-Công việc toàn thời gian có thể lỗi thời khi robot tự động hóa chiếm ưu thế. Robot và AI sẽ thay thế nhiều lực lượng lao động, vì vậy trong tương lai, các công ty có thể chỉ tuyển dụng lao động cho các dự án cụ thể.

-Không gian công cộng sẽ dễ dàng định hướng, linh hoạt và thân thiện với người đi bộ.

-Công nghệ nhận dạng khuôn mặt có thể giúp cho việc đảm bảo an ninh trở nên đơn giản hơn, giống như việc chụp ảnh.

-Năng lượng tái tạo sẽ là một phần hiện hữu trong cuộc sống hàng ngày, các thành phố ngày càng sử dụng nhiều năng lượng gió và mặt trời.

Việc phát triển các đô thị thông minh không chỉ góp phần giải quyết áp lực dân số cho các đô thị, sử dụng tiết kiệm nguồn tài nguyên, năng lượng, nước và mang lại một cuộc sống văn minh hơn, mà còn đóng góp không nhỏ vào thúc đẩy tăng trưởng kinh tế nhờ các công nghệ sử dụng cho phát triển đô thị thông minh. Theo tính toán của ABI Research (2018)[4], công nghệ của thành phố thông minh sẽ giúp tăng GDP toàn cầu thêm 5% (tương đương 20 nghìn tỉ USD tăng thêm) trong một thập kỷ tới (giai đoạn 2016- 2026). Đóng góp này sẽ đến từ ba cấu phần chính như sau:

  1. Các chính sách về dữ liệu mở (Open Data) giúp GDP toàn cầu tăng thêm gần 1 nghìn tỉ USD thông qua hỗ trợ thiết kế các dịch vụ mang tính sáng tạo và tạo ra việc làm mới;
  2. Tác động theo hệ số nhân của đầu tư công vào hạ tầng IoT giúp GDP toàn cầu tăng thêm 10 nghìn tỉ USD;
  3. Tăng trưởng kinh tế do thay đổi cơ cấu, thúc đẩy các mô hình kinh tế mới sẽ giúp GDP tăng thêm 10 nghìn tỉ USD trong vòng 10 năm tới.

Tác động của các công nghệ cho phát triển đô thị thông minh tới tăng trưởng kinh tế toàn cầu

Nguồn: ABI Research (2018).

 

[1] PwC (2014), The sharing economy: how will it disrupt your busines, August 2014.

[2] UNDESA (2018), 2018 Revision of World Urbanization Prospects, May 2018.

[3]  Mahashreveta Choudhary (5/2028), “Six technologies crucial for smart cities”, Tạp chí Geospatial World, 5/2018.

[4] ABI Research (2018), Role of Smart Cities for Economic Development, tháng 1/2018.


[1] McKinsey (2015), The Internet of things: Mapping the value beyond the hype, June 2015.

[2] https://ifr.org/downloads/press/Executive_Summary_WR_2017_Industrial_Robots.pdf


[1] McKinsey (2017).

Trích nguồn:NCIF
Tác giả: Nguyễn Đoan Trang (Ban Kinh tế thế giới)
  Email    In


 

Bình luận

Mã xác nhận:
Nhập mã xác nhận:
 

Tìm kiếm

Số lượt truy cập : 1097202