การพัฒนานาโนเทคโนโลยีในต่างประเทศ

การพัฒนากำลังคนด้านนาโนเทคโนโลยีในต่างประเทศ

ดร.อังคาร วงษ์ดีไทย และ ดร.อภิชาติ อภัยวงศ์

ในปี 2006 มีการประเมินว่า เมื่อสิ้นสุดปี 2015 จะมีความต้องการแรงงานด้านเทคโนโลยีนาโน จำนวน 2 ล้านคนทั่วโลก (โดยแรงงานส่วนใหญ่มาจากบริษัทขนาดกลางและเล็ก SMEs ซึ่งมีการขยายแผนงานไปสู่นาโนเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่ง ขัน) โดยสัดส่วนแรงงานมาจากหลายประเทศ ดังแสดงในรูปที่1

Mihail C. Roco ได้ประเมินว่าจะมีความต้องการสำหรับเจ้าหน้าที่ด้านนาโนเทคโนโลยีจำนวน 5 ล้านตำแหน่ง นั่นหมายความว่าจะมีงานด้านนาโนจำนวน 5 ล้านตำแหน่ง แต่มีจำนวนคนด้านนาโนจำนวนเพียง 2 ล้านคน ทำให้สัดส่วน จำนวนงาน : คน คือ 2.5:1 (จะมีการขาดแคลนแรงงานด้านนาโน) นอกจากนี้ Lux Research ได้คาดการณ์ว่าจะมีจำนวนงานทางด้านการผลิตซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนาโนจะ สูงถึง 10 ล้านงานเมื่อสิ้นสุดปี 2014 (รูปที่ 2)

แต่ Black G. คาดการณ์ว่าจะไม่มีการขาดแคลนแรงงานเทคโนโลยีที่มีทักษะสูง โดยในปี 2007 การเก็บข้อมูลความต้องการแรงงานฯ จากประกาศรับสมัครงาน ฐานเงินเดือน และการสัมภาษณ์งานจากผู้ว่าจ้าง พบว่าประกาศรับสมัครงานในวารสาร Science ปี 2002 และ 2005 และจากเวบไซต์รับสมัครงานในปี 2005-2006 มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จากอัตรา 11% ต่อปี ในปี 2001-2002 เป็น 43% ต่อปี ในปี 2002-2005 ความต้องการแรงงานที่จบมหาวิทยาลัยผ่านทางวารสาร Science (97% ประกาศจากภาคการศึกษา หน่วยงานภาครัฐ และองค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไร) และผ่านทางเวบไซต์ (73% ประกาศจากบริษัทเอกชน) มีจำนวนดังแสดงใน รูปที่ 3 

รูปที่3 ความต้องการแรงงานที่จบมหาวิทยาลัยที่รับสมัครผ่านทางวารสาร Science และจากเวบไซต์	รูปที่ 4: จำนวนเฉลี่ยของเจ้าหน้าที่ นักศึกษาปริญญาตรี-โท-เอกและนักวิจัยวุฒิปริญญาเอก

ส่วนกำลังการผลิตแรงงานเทคโนโลยีที่มีทักษะสูงมีการเก็บข้อมูลจาก หลักสูตรการเรียนการสอน การฝึกอบรมนักศึกษาในระดับมหาวิทยาลัยและผู้สนใจทั่วไป การจ้างงานนักศึกษาและเจ้าหน้าที่ประจำห้องปฏิบัติการนาโนเทคโนโลยี และการหมุนเวียนของแรงงานในสาขาต่างๆ จากข้อมูลหลักสูตรการศึกษาในมหาวิทยาลัย 26 แห่งระหว่างปี 1996-2006 และข้อมูลเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการ 415 แห่ง ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับศูนย์นาโน 21 ศูนย์ และ มหาวิทยาลัย 14 แห่ง พบว่า จำนวนเฉลี่ยของเจ้าหน้าที่นาโนเทคโนโลยีในสถาบันเหล่านี้คือ 13 คน มีนักศึกษาปริญญาตรี 507 คน นักศึกษาปริญญาโทเอก 2,506 คน และนักวิจัยวุฒิปริญญาเอก 821 คน (ดังแสดงในรูปที่ 4)  นอกจากนี้ สถาบันวิจัย 3 ใน 14 แห่ง มีหลักสูตรนาโนเทคโนโลยี และโดยรวมมีการเพิ่มขึ้นของแรงงานวุฒิปริญญาเอกจาก 2,395 คน ในปี 1980 เป็น 4,169 คน ในปี 1990 และ 5,017 คน ในปี 2000

อย่างไรก็ตาม ในปี 2008 Malsch I. ได้สรุปผลสำรวจจากแบบสอบถาม 733 คน เกี่ยวกับกลยุทธ์นาโนเทคโนโลยีในกลุ่มสหภาพยุโรปของปี 2004 พบว่า 44% คาดการณ์ว่าจะเกิดการขาดแคลนแรงงานที่มีทักษะสูงภายในระยะเวลา 5 ปี ในขณะที่มีเพียง 8% จากผู้เข้าร่วมแบบสอบถามมีความคิดเห็นว่าจะไม่มีการขาดแคลนแรงงานเกิดขึ้น เลย ผลการสำรวจความคิดเห็นอีกฉบับหนึ่งซึ่งจัดทำโดยสมาคม European Nanobusiness Association แสดงให้เห็นว่า 34% จากผู้เข้าร่วมแบบสอบถามสังกัดภาคธุรกิจ 142 คน ต้องการแรงงานวุฒิปริญญาเอก 34% จากผู้เข้าร่วมแบบสอบถามต้องการแรงงานวุฒิปริญญาตรีสาขาวิทยาศาสตร์ และ วุฒิปริญญาโทสาขานาโนเทคโนโลยี ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นถึงความต้องการเร่งด่วนในการจัดตั้งหลักสูตรนาโนเพื่อ ผลิตแรงงานหลักวุฒิปริญญาโท/เอก รวมถึงแรงงานวุฒิปริญญาตรี แรงงานอาชีวะและการจัดอบรมระยะสั้น

ในแง่ของการพัฒนากำลังคน ผลการศึกษาในอดีตได้แสดงถึงความต้องการแรงงานทางด้านนาโนเทคโนโลยีที่เพิ่ม ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ถึงแม้ว่าจะมีการเพิ่มเติมหลักสูตรหรือการฝึกอบรมในสถาบันการศึกษาและศูนย์ นาโน ภาวะการขาดแรงงานที่มีทักษะสูงยังคงสามารถเกิดขึ้นได้ในอนาคตอันใกล้ จึงมีความจำเป็นในการผลิตแรงงานฝีมืออย่างต่อเนื่องจากทั้งการศึกษาในระดับ ปริญญาและจากอาชีวศึกษา

เงินทุนด้านการวิจัยและพัฒนาด้านนาโนเทคโนโลยีในต่างประเทศ

Liu L. ได้รายงานถึงการเปรียบเทียบเงินทุนสนับสนุนจากภาครัฐ และเงินทุนต่อหน่วยประชากร ระหว่างกลุ่มประเทศสมาชิกอาเซียน ในปี 2004 ในแง่ของปริมาณเงินทุนสนันสนุนโดยรวม มีการให้เงินทุนสนับสนุนจากรัฐบาลเกาหลีใต้ 200 ล้านเหรียญสหรัฐ ไต้หวัน 90 ล้านเหรียญสหรัฐ จีน 60 ล้านเหรียญสหรัฐ อย่างไรก็ตามเมื่อมีการเปรียบเทียบเงินทุนต่อหน่วยประชากร ค่าตัวเลขของประเทศเกาหลีใต้ (4.2) ไต้หวัน (4.0) มีค่าใกล้เคียงกับค่าตัวเลขของประเทศนิวซีแลนด์ (2.8) และประเทศสิงคโปร์ (2.5) ซึ่งเป็นประเทศที่มีปริมาณเงินทุนสนับสนุนโดยรวมต่ำกว่ามาก ส่วนประเทศออสเตรเลียและเขตบริหารพิเศษฮ่องกงแสดงค่าตัวเลขเงินทุนต่อหน่วยประชากรเท่ากับประมาณ 1.5 สำหรับประเทศไทย ซึ่งมีจำนวนประชากร 65.7 ล้านคนในปี 2004 ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากภาครัฐเป็นจำนวนเพียง 5 ล้านเหรียญสหรัฐ ส่งผลให้มีค่าตัวเลขเงินทุนต่อหน่วยประชากรที่ค่อนข้างต่ำถึง 0.076

บริษัท Lux Research ได้รวบรวมข้อมูลปริมาณเงินลงทุนโดยรวมจากทุกประเทศทางด้านนาโนเทคโนโลยีระหว่าง ปี 2007-2010 พบว่าปริมาณเงินลงทุนสูงขึ้นอย่างมากจาก 14.2 พันล้านเหรียญสหรัฐ ในปี 2007 เป็น 17.5 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2010 และมีการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องปีละประมาณ 1% จนถึงปี 2010 ซึ่งเงินลงทุนส่วนใหญ่มาจากภาครัฐ (Public) และภาคธุรกิจ (Private) ทั้งนี้บริษัทร่วมทุน (Joint Venture) มีตัวเลขเงินลงทุนเพียง 4% เท่านั้น (รูปที่ 5)

ข้อมูลการลงทุนของภาครัฐ (Public) สหรัฐอเมริกาได้มีการสนับสนุนเงินทุนมากที่สุดในปี 2010 สูงถึง 2.1 พันล้านเหรียญสหรัฐ รัสเซีย 1.05 ญี่ปุ่น 0.918 และ เยอรมนี 0.74 พันล้านเหรียญสหรัฐ ข้อมูลการลงทุนของภาคธุรกิจ (Private) มีลักษณะคล้ายคลึงกันโดยที่บริษัทเอกชนในสหรัฐอเมริกา มีการใช้จ่ายเงินสูงถึง 3.4 พันล้านเหรียญสหรัฐ รองลงมาคือ ญี่ปุ่น 2.8 และ เยอรมนี 0.839 พันล้านเหรียญสหรัฐ และข้อมูลการลงทุนของบริษัทร่วมทุน (Joint Venture) สหรัฐอเมริกา 502 ล้านเหรียญสหรัฐ มีค่าสูงกว่าประเทศอื่น ๆ อย่างมาก ถึงแม้ว่าจะมีการลดลงของเงินลงทุนในส่วนนี้ถึง 40% ในปี 2009 และลดลงอีก 21% ในปี 2010

เมื่อพิจารณาจำนวนผลงานตีพิมพ์ ในปี 2009 ประเทศจีน 13,000 บทความ สหรัฐอเมริกา 12,000 บทความ และจำนวนบทความตีพิมพ์รวมจากประเทศอื่นๆ 4,000 บทความเท่านั้น อย่างไรก็ตาม มากกว่าครึ่งของจำนวนรวมสิทธิบัตรจากทุกประเทศมาจากสหรัฐอเมริกาซึ่งมีจำนวนสูงถึง 2,300 ฉบับ ในปี 2009

ในปี 2011 Harper T. ได้ประมาณค่าผลกระทบจากเทคโนโลยีอุบัติใหม่และการประเมินค่าความสามารถในการแปลงเงินลงทุนด้านเทคโนโลยีเข้าสู่ภาคเศรษฐกิจ จะต้องมีการคำนึงถึงความสามารถในการแข่งขันโดยรวม คุณภาพการศึกษา สมรรถภาพด้านนวัตกรรม และระดับการลงทุน ปัจจัยเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในการคำนวณดัชนี EmTech Exploitation ซึ่งหมายถึงความสามารถของแต่ละประเทศในการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอุบัติใหม่

กรณีศึกษา: การพัฒนานาโนเทคโนโลยีของประเทศญี่ปุ่น

คุณสิริพร พิทยโสภณ

ในช่วงเกือบสองทศวรรษที่ผ่านมา ‘นาโนเทคโนโลยี’ เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจจากประเทศต่างๆ ทั่วโลก ญี่ปุ่นเป็นประเทศหนึ่งที่ให้ความสำคัญกับการพัฒนาเทคโนโลยีสาขานี้มาตลอดนับตั้งแต่ปี 2001 (แผนพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฉบับที่ 2) ในกรณีของญี่ปุ่น ประเด็นที่น่าสนใจศึกษา คือ ผู้มีบทบาทสำคัญในระบบนวัตกรรมแห่งชาติ (ภาครัฐ, ภาคเอกชน, มหาวิทยาลัย) เข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาเทคโนโลยีสาขานี้ โดยผู้กำหนดนโยบายอย่างคณะรัฐมนตรีและสภาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม กำหนดให้นาโนเทคโนโลยีเป็นวาระแห่งชาติ และจัดสรรงบประมาณสนับสนุนอย่างต่อเนื่องเฉลี่ยปีละประมาณ 800 ล้านเหรียญสหรัฐ (2.4% ของงบประมาณด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งหมด) ในส่วนของระดับการประสานงานนโยบาย Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology: (MEXT) และ Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) ทำหน้าที่รับนโยบายและผลักดันไปสู่การปฏิบัติ ตัวอย่างโครงการริเริ่มเพื่อพัฒนานาโนเทคโนโลยีของหน่วยงานทั้งสองแห่ง เช่น

1. Nanotechnology Platform Japan (NTPJ) เป็นเครือข่ายโครงสร้างพื้นฐานด้านนาโนเทคโนโลยีของมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยของรัฐ ทำหน้าที่ให้บริการโครงสร้างพื้นฐาน ให้คำปรึกษาด้านเทคนิค และการทำวิจัยร่วม มีองค์กรสมาชิก 26 แห่ง (สนับสนุนโดย MEXT) (รูปที่ 6)

2. ITA-Nano เป็นศูนย์วิจัยและการศึกษาด้านนาโนเทคโนโลยีที่ใหญ่ที่สุดของญี่ปุ่น (ตั้งที่ Tsukuba) โดยมี MEXT, METI สนับสนุนหลัก และร่วมมือกับหน่วยงานอื่นๆ เช่น National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), National Institute for Materials Science (NIMS), High Energy Accelerator Research Organization (KEK), University of Tsukuba และสภาอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (รูปที่ 7)

การพัฒนานาโนเทคโนโลยีของประเทศไทย

ดร.อังคาร วงษ์ดีไทย และ ดร.อภิชาติ อภัยวงศ์

ในปี พ.ศ. 2554 กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยสำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ (สวทน.) และ ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) ได้ร่วมกันจัดทำกรอบนโยบายการพัฒนานาโนเทคโนโลยีของประเทศไทย (พ.ศ. 2555-2564) ขึ้น เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนานาโนเทคโนโลยีของประเทศไทยในระยะ 10 ปี อันเป็นส่วนหนึ่งของนโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ ฉบับที่ 1 (พ.ศ. 2555-2564) ซึ่งกำหนดเป้าหมายในการพัฒนาไปสู่ “นวัตกรรมสีเขียว” (Green Innovation) โดยการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน เสริมสร้างความเข้มแข็งทางเศรษฐกิจ และยกระดับคุณภาพสังคม เพื่อเสริมสร้างภูมิคุ้มกันต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสโลกาภิวัฒน์ พลวัตของอุตสาหกรรม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างประชากรและสังคม ความต้องการพลังงานและผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากนาโนเทคโนโลยีของโลกมีพลวัตเปลี่ยนแปลงและพัฒนาสูงอย่างต่อเนื่อง ทำให้กรอบนโยบายการพัฒนานาโนเทคโนโลยีฯ ต้องมีการปรับปรุงเพื่อให้มีความทันสมัยอยู่เสมอ ดังนั้นจึงแบ่งการดำเนินงานตามกรอบนโยบายการพัฒนานาโนเทคโนโลยีฯ ใน 10 ปีเป็น 2 ระยะ ระยะละ 5 ปี โดยปัจจุบัน (พ.ศ. 2558) อยู่ในช่วง 5 ปีแรกซึ่งมุ่งเน้นที่กรอบ ทิศทาง และขอบเขตการวิจัยเพื่อสนับสนุนเทคโนโลยีหลัก ได้แก่ วัสดุนาโน นาโนอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีชีวภาพนาโน ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์เป้าหมาย และในช่วง 5 ปีหลังจะเน้นที่การพัฒนาเทคโนโลยีซึ่งนำไปสู่ผลิตภัณฑ์กลุ่มใหม่

การพัฒนานาโนเทคโนโลยีของประเทศไทยมีเป้าหมายสูงสุด คือ 1.) ยกระดับคุณภาพชีวิต สุขภาพ และการแพทย์ด้วยนาโนเทคโนโลยี โดยการพัฒนาวัสดุ ผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์ด้วยนาโนเทคโนโลยี 2.) เพิ่มขีดความสามารถของภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมการผลิตที่ตอสนองตรงความต้องการของสังคมและตลาดมากขึ้นด้วยนาโนเทคโนโลยี และ 3.) ประเทศไทยเป็นผู้นำด้านการศึกษาและการวิจัยด้านนาโนเทคโนโลยีของภูมิภาคอาเซียน ซึ่งนอกจากเป้าหมายหลักข้างต้นแล้ว กรอบนโยบายการพัฒนานาโนเทคโนโลยีฯ ยังได้กำหนดเป้าหมายเพื่อการพัฒนาประเทศใน 5 ด้าน คือเป้าทาง 1.) สังคม 2.) เศรษฐกิจ 3.) สิ่งแวดล้อมและพลังงาน 3.) กำลังคน และ 4.) การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน

ซึ่งการที่จะบรรลุเป้าหมายข้างต้นจำเป็นต้องมีการสนับสนุนให้เกิดความเป็นเลิศด้านวิทยาศาสตร์ของประเทศ ลดช่องว่างความรู้ด้านนาโนเทคโนโลยีของประเทศ เพิ่มการลงทุนร่วมกันระหว่างภาครัฐ มหาวิทยาลัยและบริษัทเอกชนด้านนาโนเทคโนโลยีรวมถึงกระตุ้นให้ภาคเอกชนลงทุนด้านนาโนเทคโนโลยีมากขึ้น ร่วมกันสร้างกำลังคนระหว่างภาครัฐ มหาวิทยาลัยและบริษัทเอกชน สร้างความสนใจให้กับเยาวชนต่ออาชีพนักวิทยาศาสตร์ด้านนาโนเทคโนโลยี การพัฒนาในเชิงปริมาณและในเชิงคุณภาพด้านงานและอาชีพ กระตุ้นให้เกิดความคิดสร้างสรรค์ที่จะนำผลลัพธ์การวิจัยไปสู่ผลิตภัณฑ์ พัฒนาการสร้างเครือข่าย การสื่อสารที่มีประสิทธิภาพในอาเซียน พัฒนาความสามารถในการแข่งขันและสร้างความเป็นผู้นำในอาเซียน สร้างผลกระทบด้านสังคมและเศรษฐกิจด้านนาโนเทคโนโลยีและก่อให้เกิดประโยชน์ต่อผู้บริโภคและสังคมวงกว้าง

ปัจจุบันประเทศไทยมีแผนที่นำทางการวิจัยและพัฒนานาโนเทคโนโลยีจำนวน 2 ฉบับ คือ(Nanotechnology roadmap: NanoTRM) ฉบับที่ 1 (พ.ศ. 2553-2556) และฉบับที่ 2 (พ.ศ. 2556-2559) โดยแผนที่นำทาง ฉบับที่ 1 มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นเครื่องมือสำคัญในการกำหนดแนวทางการดำเนินงานของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ ทิศทางการวิจัย การประสานงานระหว่างกลไกการจัดการ และการจัดสรรทรัพยากร ในขณะที่แผนที่นำทาง ฉบับที่ 2 (ซึ่งใช้อยู่ในปัจจุบัน) มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับทิศทางการวิจัยให้ทันความก้าวหน้าของนาโนเทคโนโลยีของประเทศและนานาชาติ สอดรับกับแผนต่างๆ ซึ่งเริ่มในปี 2555 และตอบสนองต่อการเกิดประชมคมเศรษฐกิจอาเซียนในปี 2558 ซึ่งแผนที่นำทางฉบับปัจจุบัน ประกอบด้วยวาระการวิจัยและพัฒนา 8 วาระ (R&D Agenda: RDA) ใน 4 กลุ่ม คือ 1.) สุขภาพและการแพทย์ 2.) เกษตรกรรมและอุตสาหกรรม 3.) พลังงานและสิ่งแวดล้อม และ 4.) โครงสร้างพื้นฐานเชิงกายภาพ

ข้อมูลเพิ่มเติม