3.2 Informatica e IA

Politiche settoriali

Il punto di partenza

L’UE sta perdendo terreno nella ricerca e sviluppo e nella creazione di imprese tecnologiche innovative di portata mondiale. Nell’ultimo decennio l’UE ha generato un numero inferiore di nuovi innovatori leader rispetto agli Stati Uniti [xxii] e la quota di imprese dell’UE tra le prime 2.500 imprese globali di R&S è diminuita rispetto ad altri blocchi (come illustrato nel capitolo sull’innovazione). Questa tendenza riflette anche la minore specializzazione dell’UE in software e servizi informatici, nonché il fatto che il modello di innovazione industriale dell’UE è più diversificato, ma anche più incentrato su tecnologie consolidate rispetto a Stati Uniti e Cina. Ad esempio, tra le aziende leader nel settore dei software e di internet, le imprese dell’UE rappresentano solo il 7% della spesa in R&S, rispetto al 71% degli Stati Uniti e al 15% della Cina; analogamente, l’UE rappresenta solo il 12% della spesa in R&S tra le aziende leader nella produzione di hardware tecnologico e apparecchiature elettroniche, rispetto al 40% degli Stati Uniti e al 19% della Cina [xxiii].

Di conseguenza, l’UE ha sviluppato poche piattaforme digitali paneuropee e nessuna piattaforma paneuropea è tra le più visitate in Europa. Il Mercato unico ospita oggi solo quattro dei cinquanta maggiori marketplace digitali a livello mondiale, mentre le dieci maggiori piattaforme che servono i cittadini dell’UE sono di proprietà di aziende statunitensi (sei) o cinesi (quattro) [xxiv]. In particolare, i maggiori proprietari di piattaforme digitali mondiali sono Alphabet, Amazon, Meta, Apple, Microsoft, X (tutte aziende statunitensi), oltre alle cinesi Tencent, Alibaba, Byte Dance e Baidu. Solo una società con sede nell’UE è designata come gatekeeper ai sensi del regolamento sui mercati digitali [xxv] e solo quattro delle venti piattaforme online molto grandi (VLOP) designate dal regolamento sui servizi digitali sono società dell’UE. Le acquisizioni da parte di operatori esterni all’UE stanno indebolendo la posizione dell’Europa nelle piattaforme digitali. Di tutte le acquisizioni di piattaforme online a livello globale, il 19% è costituito da acquisizioni di società dell’UE da parte di soggetti non residenti nell’UE e solo il 6% è costituito da società con sede al di fuori dell’UE acquisite da soggetti residenti nell’UE. In sintesi, i cittadini europei sono serviti soprattutto da piattaforme commerciali non comunitarie.

Anche il mercato dei servizi cloud dell’UE è in gran parte perso a vantaggio degli operatori con sede negli Stati Uniti. Le esigenze informatiche e i volumi di dati sono in aumento vertiginoso in tutti i settori. Il mercato europeo del cloud computing valeva circa 87 miliardi di euro nel 2022 e si stima che raggiungerà i 200 miliardi di euro entro il 2028 [xxvi] [cfr. Figura 6]. I tre “hyperscaler” del cloud con sede negli Stati Uniti (Amazon Web Services, Microsoft Azure e Google Cloud) rappresentano il 65% di questo mercato. La quota dei fornitori cloud dell’UE è scesa a meno del 16% nel 2021, con l’operatore più grande (DT) che rappresentava solo il 2% del mercato dell’Unione europea [cfr. Figura 7]. Inoltre, la maggior parte dei fornitori dell’UE offre servizi di base sotto forma di Infrastructure-as-a-Service (IaaS) e dipende per lo più dall’hosting o dalla rivendita di servizi di piattaforma (PaaS) degli hyperscaler, rispetto ai quali è più difficile competere, sono più solidi dal punto di vista commerciale e più redditizi.

Lo svantaggio competitivo dell’UE probabilmente si accentuerà nel mercato del cloud, caratterizzato da investimenti continui e molto ingenti, da economie di scala e dall’integrazione di più servizi offerti da un unico fornitore di cloud. Inoltre, i costi immobiliari ed energetici (componenti cruciali dei costi operativi [nota 9]) sono sostanzialmente più alti in Europa che negli Stati Uniti o in Medio Oriente, il che rappresenta uno svantaggio per i fornitori con sede nell’UE. In assenza di una scala paragonabile a quella degli hyperscaler statunitensi, le aziende dell’UE difficilmente saranno in grado di ampliare la propria quota di mercato nel cloud e di investire in servizi di piattaforma completi e molto probabilmente continueranno a dipendere dall’hosting o dalla rivendita di soluzioni da parte di fornitori con sede negli Stati Uniti. Nel corso del tempo sono state create diverse alleanze industriali dell’UE per le tecnologie e gli scambi di dati basati sul cloud con varie finalità (Andromède, Gaia-X, Catena-X), ma i risultati sono finora minimi.

NOTA 9. L’Agenzia Internazionale per l’Energia stima che i data center (compresi quelli dedicati all’intelligenza artificiale) consumeranno oltre 800 TWh a livello globale nel 2026, il doppio rispetto al 2022. Si veda l’Economist, ‘Big tech’s great AI power grab, 5 maggio 2024.

Recentemente, diversi Stati membri hanno promosso configurazioni di cloud “sicure” in cui i fornitori di Infrastructure-as-a-Service di proprietà dell’UE collaborano con la distribuzione degli hyperscaler, ma mantengono il controllo su elementi sensibili di sicurezza e crittografia (soluzioni di “sovereign cloud”). Queste configurazioni, pur non essendo pienamente “sovrane” dal punto di vista tecnologico (poiché la tecnologia deep tech non è completamente sviluppata nell’UE ed è quindi ancora soggetta a vulnerabilità), rappresentano la seconda migliore opzione disponibile oggi in Europa per la sicurezza dei dati e la sovranità territoriale.

Figura 6
Figura 7

Un aspetto più positivo è che l’UE si è assicurata una forte posizione internazionale nel calcolo ad alte prestazioni (HPC), un vantaggio unico da sfruttare in settori come l’IA e per stimolare gli investimenti privati. Il mercato globale dell’HPC è stato valutato a 48,5 miliardi di dollari nel 2022 e si stima che crescerà a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 7,5% tra il 2023 e il 2030 [xxvii]. Dal lancio dell’impresa comune EuroHPC nel 2018, l’UE ha creato una grande infrastruttura pubblica per la capacità di calcolo situata in sei Stati membri, unica nel suo genere a livello globale. Tre supercomputer dell’UE (Lumi in Finlandia, Leonardo in Italia e Mare Nostrum 5 in Spagna) sono nella top ten mondiale [xxviii]. Inoltre, con il previsto lancio di 2 computer exascale nel prossimo futuro, la posizione competitiva dell’Europa rimane forte nel medio termine e potrebbe essere ulteriormente rafforzata. Finora, la capacità HPC di livello mondiale dell’UE è stata applicata principalmente per scopi scientifici. Tuttavia, con il Pacchetto di innovazione per l’IA, la Commissione la sta progressivamente aprendo alle start-up, alle PMI e alla più ampia comunità dell’IA. Alcuni centri HPC stanno già collaborando con start-up con sede nell’UE. In questo modo, l’ecosistema HPC dell’UE ha l’opportunità di migliorare le proprie prestazioni e capacità di calcolo e di estendere il proprio raggio d’azione per sostenere le imprese private con sede nell’UE nell’addestramento di modelli di intelligenza artificiale, senza distorcere il mercato dell’UE o trascurare la propria missione pubblica di ricerca e sviluppo.

Gli sviluppi dell’IA rappresentano un’opportunità per gli operatori industriali dell’UE di aumentare la loro competitività, ma anche un rischio di perdere la leadership e la redditività se l’IA non viene rapidamente integrata nelle loro offerte. Attualmente, l’IA è adottata solo dall’11% delle aziende dell’UE (rispetto a un obiettivo del 75% per il 2030) [xxix], e il 73% dei modelli di base sviluppati dal 2017 proviene dagli Stati Uniti e il 15% dalla Cina [xxx]. Il rischio per l’Europa è di dipendere totalmente da modelli di IA progettati e sviluppati all’estero sia per l’IA generale che, progressivamente, per usi verticali dedicati a settori cruciali dell’UE, tra cui l’industria automobilistica, bancaria, delle telecomunicazioni, della salute, della mobilità e della vendita al dettaglio. Poiché l’IA dipende molto dagli investimenti iniziali in R&S, la riduzione degli investimenti privati pesa ancora una volta sulla posizione competitiva dell’UE. La posizione di forza degli Stati Uniti è dovuta soprattutto alle dimensioni degli hyperscaler del cloud (internamente o attraverso partnership strette, come quella tra Microsoft e OpenAI) e alla disponibilità di capitale di rischio. Nel 2023, si stima che nell’UE siano stati effettuati investimenti in capitale di rischio nell’IA per 8 miliardi di dollari, rispetto ai 68 miliardi di dollari degli Stati Uniti e ai 15 miliardi di dollari della Cina [nota 10]. Le poche aziende che stanno costruendo modelli di IA generativa in Europa, tra cui Aleph Alpha e Mistral, hanno bisogno di grandi investimenti per diventare alternative competitive agli operatori statunitensi. Questa esigenza non è attualmente soddisfatta dai mercati dei capitali dell’UE e spinge le imprese europee a cercare finanziamenti all’estero. Prendendo in considerazione le principali start-up di IA a livello mondiale, il 61% dei finanziamenti globali va alle aziende statunitensi, il 17% a quelle cinesi e solo il 6% a quelle dell’UE [xxxi]. Inoltre, l’UE ha un basso numero totale di nuovi data scientist rispetto agli Stati Uniti e alla Cina. In particolare, il bacino di talenti necessario per sviluppare l’IA nell’UE è più ridotto e i professionisti altamente qualificati sono spesso “braccati” da aziende estere con offerte di alti stipendi.

NOTA 10. Secondo le stime dell’OCSE, l’UE ha investito 0,2 miliardi di euro in modelli di IA generativa all’avanguardia, rispetto ai 21,5 miliardi di dollari degli Stati Uniti. Si veda: Oecd.ai.

La posizione debole dell’UE nello sviluppo dell’IA significa che, in futuro, potrebbe non sfruttare appieno il suo vantaggio competitivo in diversi settori industriali, con il rischio che la quota di mercato e di valore delle imprese dell’UE venga potenzialmente erosa da attori extra-UE. Ciò include, tra l’altro, la possibilità di sfruttare appieno i vantaggi della digitalizzazione dei processi industriali nell’industria automobilistica (come illustrato nel capitolo dedicato all’industria automobilistica) e nella robotica per la produzione avanzata. Il settore della robotica dell’UE ha registrato una forte crescita nell’ultimo decennio, con 82.000 robot industriali installati nel 2021, rendendo l’Europa il secondo mercato più grande dopo la Cina e un importante fornitore a livello mondiale. Oggi quasi la metà degli oltre 1000 fornitori di robot di servizio in tutto il mondo sono europei [xxxii], anche se il 73% di tutti i robot di nuova installazione sono installati in Asia e solo il 15% in Europa [xxxiii]. Grazie all’introduzione di funzionalità controllate dall’intelligenza artificiale, il mercato dei robot di servizio dell’UE è destinato a espandersi ulteriormente con un CAGR del 14% entro il 2026, continuando a svolgere un ruolo chiave in tutti i settori. Nel complesso, un ecosistema dell’IA debole rappresenterebbe un ostacolo alla digitalizzazione e agli aumenti di produttività delle imprese dell’UE e costituirebbe una minaccia per l’attuale leadership europea nella robotica avanzata.

Infine, sebbene le ambizioni del GDPR e della legge sull’IA dell’UE siano lodevoli, la loro complessità e il rischio di sovrapposizioni e incoerenze possono compromettere gli sviluppi nel campo dell’IA da parte degli operatori del settore dell’UE. Le differenze tra gli Stati membri nell’attuazione e nell’applicazione del GDPR (come descritto in dettaglio nel capitolo sulla governance), nonché le sovrapposizioni e le aree di potenziale incoerenza con le disposizioni della legge sull’IA, creano il rischio che le aziende europee siano escluse dalle prime innovazioni nel campo dell’IA a causa dell’incertezza dei quadri normativi e degli oneri più elevati per i ricercatori e gli innovatori dell’UE per sviluppare l’IA a livello nazionale. Poiché nella competizione globale sull’IA stanno già prevalendo le dinamiche del “chi vince prende di più”, l’UE si trova ora di fronte a un inevitabile compromesso tra tutele normative ex ante più forti per diritti fondamentali e sicurezza dei prodotti e regole più leggere per promuovere gli investimenti e l’innovazione dell’UE (ad esempio attraverso il sandboxing) senza abbassare gli standard dei consumatori. Ciò richiede lo sviluppo di norme semplificate e l’applicazione armonizzata del GDPR negli Stati membri, eliminando al contempo le sovrapposizioni normative con la legge sull’IA [come illustrato nel capitolo sulla governance]. Ciò garantirebbe che le imprese dell’UE non siano penalizzate nello sviluppo e nell’adozione dei modelli avanzati di IA. Con i regolamenti sui mercati e i servizi digitali, l’UE ha anche adottato una legislazione all’avanguardia per garantire l’applicazione della concorrenza digitale e di pratiche di mercato online corrette. L’obiettivo è quello di proteggere gli innovatori e gli operatori più piccoli dal dominio delle piattaforme VLOP e di salvaguardare i cittadini, i creatori e i titolari di proprietà intellettuale dalla mancanza di responsabilità da parte delle piattaforme interessate. Sebbene sia ancora presto per valutare appieno l’impatto di queste normative di riferimento, la loro attuazione deve evitare di produrre oneri amministrativi e di conformità e incertezze legali come quelle del GDPR e deve essere applicata in tempi più brevi e con processi più rigorosi per le disposizioni di conformità.

L’informatica quantistica, la prossima innovazione rivoluzionaria nel campo dell’informatica, potrebbe aprire nuove opportunità per la competitività industriale e la sovranità tecnologica dell’UE. L’informatica quantistica avrà un ruolo fondamentale negli ecosistemi digitali di prossima generazione, con grandi implicazioni economiche e di sicurezza. Potrebbe contribuire all’economia dell’UE fino a 850 miliardi di euro nei prossimi 15-30 anni [xxxiv]. Entro il 2030, l’informatica quantistica potrebbe soprattutto rivoluzionare i sistemi di crittografia digitale (difensiva e offensiva) alla base delle attuali comunicazioni di sicurezza e difesa e delle transazioni commerciali. Questo ha portato a una corsa globale per essere i primi nella crittografia quantistica [xxxv].

Nella corsa quantistica, l’UE può contare su punti di forza fondamentali come gli ingenti investimenti pubblici, le eccellenti competenze e le capacità di ricerca. Con 7 miliardi di euro stanziati finora, l’UE è seconda solo alla Cina a livello mondiale per quanto riguarda gli investimenti pubblici in informatica quantistica [nota 11]. Inoltre, l’UE ha il più alto numero assoluto (oltre 100.000) e la più alta concentrazione di esperti di quantistica (231 esperti per milione di abitanti) al mondo, un’eccellente ricerca nelle pubblicazioni scientifiche sulla quantistica, con diversi premi Nobel, e una forte infrastruttura accademica e di ricerca focalizzata sulle tecnologie quantistiche. Infine, tra il 2000 e il 2023, l’UE si è classificata al secondo posto a livello mondiale (con circa il 16%) per quanto riguarda i brevetti quantistici (sulla base delle famiglie di brevetti internazionali) dietro agli Stati Uniti (32%) ma davanti a Giappone (13%) e Cina (10%) [nota 12] [cfr. Figura 7]. L’UE ha sviluppato un piano completo per sostenere ulteriormente lo sviluppo delle imprese quantistiche, tra cui il programma “Quantum Flagship” per il sostegno a R&S&I, EuroQCI per sviluppare e distribuire un’infrastruttura di comunicazione quantistica paneuropea e il piano di distribuzione di un’infrastruttura di informatica quantistica paneuropea nell’ambito dell’impresa comune EuroHPC.

NOTA 11. Tuttavia, i dati sugli investimenti pubblici cinesi sono scarsi e variano notevolmente. Un rapporto più recente stima che gli investimenti pubblici nell’UE (compresi quelli degli Stati membri) si aggirino intorno ai 10,9 miliardi di euro nel periodo 2021-2027, dietro ai 15,3 miliardi di euro della Cina. Cfr. COM(2023) 570 definitivo, Bruxelles, 29 settembre 2023 e McKinsey & Company, ‘Quantum Technology Monitor’, 2024.

NOTA 12. I dati presentati dall’Ufficio Europeo dei Brevetti raggruppano le domande di brevetto nelle tecnologie quantistiche (basate su tre sottoaree delle tecnologie quantistiche: calcolo quantistico, comunicazione quantistica e simulazione quantistica) in famiglie di brevetti, il che consente di contare tutte le domande di brevetto relative alla stessa invenzione come un’unica osservazione; inoltre, concentrandosi sulle famiglie di brevetti internazionali (che includono domande di brevetto in almeno due giurisdizioni per la stessa invenzione) permettono di neutralizzare le distorsioni nazionali e di effettuare confronti internazionali attendibili.

Figura 8

Tuttavia, l’Europa soffre di investimenti privati nelle tecnologie quantistiche molto limitati rispetto ad altri blocchi geografici. Cinque delle prime dieci aziende tecnologiche classificate a livello globale in termini di investimenti nelle tecnologie quantistiche hanno sede negli Stati Uniti e quattro in Cina, mentre nessuna ha sede nell’UE. Gli Stati Uniti rimangono il leader mondiale nella maggior parte delle tecnologie quantistiche, con una diffusione guidata da operatori privati “big tech” e capacità tecniche dimostrate nel calcolo e nel rilevamento quantistico, ma meno nelle comunicazioni quantistiche.

Le capacità della Cina in materia di tecnologia quantistica stanno migliorando rapidamente e la R&S è concentrata nei laboratori finanziati dal governo. Dato il relativo basso grado di maturità tecnologica, gli investimenti dell’UE in R&S per l’informatica quantistica richiedono un ampio coinvolgimento del settore privato e l’espansione oltre la scienza di base verso l’industrializzazione e la commercializzazione precoce. Tuttavia, il finanziamento privato dei campioni di quantistica dell’UE è significativamente inferiore a quello ricevuto dalle controparti statunitensi: le imprese dell’UE attirano solo il 5% dei finanziamenti privati globali, contro il 50% delle imprese statunitensi [xxxvi]. Cina e Stati Uniti, inoltre, detengono la leadership tecnologica nella maggior parte dei componenti o dei materiali critici per le piattaforme di calcolo quantistico [nota 13].

NOTA 13. In particolare, gli Stati Uniti e la Cina sono in testa rispettivamente in otto e sette delle dieci fasi o elementi complessivi dello stack informatico, contro le quattro dell’UE e le tre del Giappone. Si veda Riekeles, G., ‘Quantum technologies and value chains: Why and how Europe must act now’, marzo 2023.

L’UE sembra lontana dagli obiettivi dichiarati di avere il primo computer con accelerazione quantistica entro il 2025 e tre supercomputer quantistici entro il 2030. Il suo vivace ecosistema di organizzazioni di ricerca e start-up potrebbe essere sfruttato meglio, dato che l’informatica quantistica è ancora in fase nascente: l’UE può quindi sviluppare un ecosistema competitivo a livello internazionale. I prerequisiti a tale fine saranno il coinvolgimento di attori privati e pubblici e il coordinamento come priorità a livello europeo. Il fatto che il regolamento sui chip dell’UE sostenga la creazione di linee pilota per testare e sperimentare i chip quantistici è fondamentale, in quanto lo sviluppo dei chip quantistici è a più alta intensità di capitale rispetto ad altre tecnologie avanzate.

Per quanto riguarda la quantistica, il cloud e l’IA (anche se in misura diversa), il circolo virtuoso che guida l’innovazione è più debole nell’UE rispetto agli Stati Uniti o alla Cina su tre fronti, che devono essere affrontati con urgenza: capitale e finanziamenti; competenze e capitale umano; facilità di accesso a un grande Mercato unico.

  • Il modello di finanziamento dell’innovazione tecnologica (basato su un volano di finanziamenti pubblici e privati per la ricerca, contributi degli “angel investor”, investimenti pubblici per lo sviluppo, capitale privato di rischio e di crescita, finanziamento del debito e investitori istituzionali e pensionistici a lungo termine) non è sufficientemente sviluppato nell’UE. In particolare, l’assenza (o le dimensioni limitate) dei fondi pensione aggrava la sfida di operare senza un’Unione dei mercati dei capitali a pieno titolo, mentre la regolamentazione prudenziale dell’UE (non replicata altrove) limita il capitale dell’UE disponibile per finanziare l’innovazione.
  • Il capitale umano disponibile con competenze STEM applicabili allo sviluppo e alla diffusione di tecnologie innovative è di alta qualità ma in quantità limitata rispetto ad altre aree. I talenti disponibili sono infatti più limitati nell’UE, con solo 203 laureati in TIC per milione di abitanti, rispetto ai 335 per milione negli Stati Uniti. Analogamente, l’UE ha solo 845 laureati STEM per milione di abitanti all’anno rispetto ai 1.106 negli Stati Uniti. Ma soprattutto, il pool di talenti dell’UE è impoverito dalla fuga di cervelli all’estero a causa di maggiori e migliori opportunità di lavoro altrove.
  • La frammentazione delle giurisdizioni e le divergenze normative tra gli Stati membri sono il terzo ostacolo alla crescita e alla capacità di scalare delle imprese tecnologiche innovative dell’UE.

Pertanto, l’UE dovrebbe adottare in via prioritaria un nuovo “Programma di acquisizione delle competenze tecnologiche” [come raccomandato nel capitolo “Colmare il divario di competenze”], che è urgente per migliorare la competitività dell’UE nelle tecnologie avanzate.

Obiettivi e proposte

L’UE deve avere l’ambizione di essere leader nello sviluppo dell’IA per i suoi settori di forza, recuperare e mantenere il controllo sui dati e sui servizi cloud sensibili e sviluppare una solida disponibilità a livello finanziario e di talenti per sostenere l’innovazione nell’informatica e nell’IA. Per raggiungere questo obiettivo, l’UE dovrebbe mirare a:

  • Assicurarsi una posizione forte nei prossimi cinque anni nell’IA incorporata in settori industriali chiave, come la produzione avanzata e la robotica industriale, la chimica, le telecomunicazioni e le biotecnologie, sulla base di una serie di modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM) e di modelli verticali settoriali sviluppati dall’UE.
  • Espandere la capacità di calcolo dell’UE e la capacità della rete EuroHPC in tutta Europa per servire sia la scienza e la ricerca che le imprese.
  • Mantenere il controllo della sicurezza, della crittografia dei dati e delle capacità di residenza all’interno delle aziende e delle istituzioni dell’UE e facilitare il consolidamento dei fornitori di cloud dell’UE.
  • Sviluppare l’eccellenza della ricerca nel campo dell’informatica quantistica e associare le installazioni HPC dell’UE ai laboratori di test quantistici.

Figura 9 – TABELLA RIASSUNTIVA

PROPOSTE PER HPC / IA / QUANTISTICA / CLOUD: UN NUOVO “REGOLAMENTO DI SVILUPPO DEL CLOUD E DELL’IA” DELL’UEORIZZONTE TEMPORALE
[nota 14]
1Aumentare la capacità di calcolo dedicata all’addestramento e alla messa a punto dei modelli di IA e creare un quadro a livello europeo per fornire “capitale informatico” alle PMI innovative dell’UE.BT/MT
2Identificare le applicazioni verticali di IA prioritarie per l’UE, incoraggiando le imprese dell’UE a partecipare al loro sviluppo e alla loro diffusione in settori industriali chiave.MT
3Sfruttare il coordinamento e l’armonizzazione a livello europeo dei regimi nazionali di sandbox per l’intelligenza artificiale e garantire un’attuazione armonizzata e semplificata del GDPR.BT
4Definire una politica unica a livello europeo e requisiti di residenza per i servizi cloud delle pubbliche amministrazioni, nonché politiche di sicurezza dei dati sensibili a livello europeo per la collaborazione tra fornitori di cloud privati e hyperscaler.BT/MT
5Adottare un regime di “passaporto” del Mercato unico per tutti i servizi cloud forniti nell’UE.BT/MT
6Sostenere i broker di dati come intermediari di dati preapprovati con autorizzazione regolamentare garantita da un Mediatore di dati.MT/LT
7Intensificare la cooperazione tra UE e USA per garantire l’accesso ai mercati del cloud e dei dati.MT

NOTA 14. L’orizzonte temporale è indicativo del tempo necessario per l’attuazione della proposta. Il breve termine (BT) si riferisce a circa 1-3 anni, a medio termine (MT) 3-5 anni, a lungo termine (LT) oltre i 5 anni.

Per raggiungere questi obiettivi, l’UE dovrebbe adottare un nuovo “Regolamento di sviluppo del cloud e dell’IA dell’UE”, volto a potenziare le capacità e le infrastrutture HPC, IA e quantistiche europee, ad armonizzare i requisiti dell’architettura cloud e i processi di appalto, nonché a coordinare le iniziative prioritarie per aumentare il coinvolgimento e i finanziamenti privati. In particolare, si raccomanda di:

HPC / AI / Quantistica

Sviluppare e finanziare una strategia per potenziare rapidamente l’infrastruttura informatica e le capacità di IA dell’UE, collegare i nodi informatici pubblici e privati e reinvestire i rendimenti di questo “capitale informatico” pubblico in nuove capacità. Ciò richiede un programma di aggiornamento dell’impresa comune EuroHPC per:

  • Aumentare regolarmente la capacità di calcolo dedicata all’addestramento e allo sviluppo algoritmico dei modelli di IA negli attuali centri HPC dell’UE e per lo sviluppo del calcolo exascale e post-exascale di domani.
  • Finanziare l’espansione di EuroHPC verso ulteriori capacità di cloud e archiviazione per supportare l’addestramento dell’IA ed estendere l’attività al perfezionamento e all’inferenza dell’IA.
  • Convalidare l’hosting in infrastrutture “conformi alle normative” come vantaggio chiave dell’UE per le start-up. Ulteriori capacità di cloud e di archiviazione dovrebbero essere fisicamente distribuite in tutta Europa, anche per favorire l’addestramento dell’IA in più sedi (si veda sotto).
  • Aprire l’EuroHPC a un “modello federato di IA” che favorisca la cooperazione tra infrastrutture pubbliche e private per fornire potenza di addestramento all’IA, sfruttando la capacità congiunta di risorse informatiche pubbliche e private e aumentando la scala competitiva dell’UE.
  • Creare un quadro a livello europeo (un modello giuridico, finanziario e operativo, che comprenda la revisione delle norme sugli aiuti di Stato) che consenta di fornire il “capitale informatico” delle istituzioni pubbliche alle PMI innovative dell’UE in cambio di rendimenti finanziari. Secondo questo modello, le strutture HPC pubbliche o i centri di ricerca potrebbero offrire in modo competitivo e gratuito capacità di calcolo alle entità innovative che sviluppano modelli di IA, in cambio di opzioni di partecipazione, royalty o dividendi da reinvestire in capacità e manutenzione.
  • Sviluppare laboratori o nodi quantistici collegati a tutti i centri HPC dell’UE e avviare partenariati pubblico-privati (coinvolgendo in via prioritaria i grandi leader tecnologici dell’UE) per co-investire nell’intero stack tecnologico avanzato, compresi i chip neuromorfici e quantistici.

Avviare un “Piano di priorità verticali dell’UE per l’IA”. Nell’ambito di queste priorità, il piano finanzierebbe modelli verticali di IA fondamentali in tutti i settori industriali, basati sulla condivisione dei dati nell’UE e protetti dall’applicazione delle norme antitrust.

Ciò incoraggerebbe le imprese dell’UE a partecipare e ad accelerare gli sviluppi dell’IA europea nei seguenti dieci settori strategici in cui il know-how europeo e la creazione di valore dovrebbero essere salvaguardati:

  • Industria automobilistica e piattaforme di mobilità per la guida autonoma [vedi riquadro];
  • Produzione avanzata e robotica;
  • Energia, sia per l’ottimizzazione della rete che per la produzione e l’integrazione delle fonti [vedi riquadro]
  • Reti di telecomunicazione, compresi edge computing e IoT;
  • Agricoltura, compresi i dati di osservazione della Terra di origine spaziale;
  • Aerospaziale;
  • Difesa;
  • Previsioni ambientali;
  • Farmaceutica, con particolare attenzione alla scoperta di farmaci, ai trattamenti personalizzati e più efficienti delle malattie rare, all’immunoterapia più precisa, alla riduzione radicale dei processi di sperimentazione clinica;
  • Assistenza sanitaria, compresa la diagnosi precoce delle malattie, la robotica autonoma per integrare il lavoro degli operatori sanitari e la gestione dei dati per definire le politiche pubbliche di prevenzione [vedi Box 1]

Questo sforzo verrebbe alimentato con i dati liberamente forniti dalle aziende dell’UE e supportato all’interno di quadri open-source nei settori ad alta intensità di dati, debitamente salvaguardati dall’applicazione delle norme antitrust dell’UE, per incoraggiare la cooperazione sistematica tra le aziende leader dell’UE per l’IA generativa e i campioni industriali dell’UE in settori chiave.

A seconda di ciascun settore e delle soluzioni che si intendono adottare, le iniziative specifiche potrebbero essere lanciate come “sfide” per sostenere una R&S dirompente nell’IA (guidata da una previsione tecnologica granulare [vedi Box 1]) o finanziate come “linee quasi-pilota” per “casi pionieristici di settore” definiti. L’attuazione del “Piano di priorità verticali dell’UE per l’IA” richiederà una chiara separazione tra la governance, necessariamente indipendente dalle singole imprese e dai centri di ricerca, e l’effettivo sviluppo di soluzioni, decentrato e con la partecipazione di istituzioni private e accademiche di eccellenza dell’UE.

Armonizzare i regimi nazionali di “sandbox per l’intelligenza artificiale” in tutti gli Stati membri per consentire la sperimentazione e lo sviluppo di applicazioni innovative di IA nei settori industriali selezionati e garantire un’attuazione armonizzata e semplificata del GDPR.

Dovrebbero essere effettuate valutazioni periodiche dei potenziali ostacoli normativi derivanti dalla legislazione UE o nazionale, con un feedback da parte dei centri di ricerca alle autorità di regolamentazione e all’UE. Su questa base, si raccomanda di introdurre un processo di revisione regolare e rapido delle principali normative relative all’IA (ad esempio ogni tre anni), poiché gli sviluppi tecnologici possono rendere rapidamente obsolete le normative in questo settore. In questo contesto, sviluppare norme semplificate, in particolare per le PMI, e garantire un’attuazione armonizzata del GDPR negli Stati membri, eliminando al contempo le sovrapposizioni normative con la legge sull’IA [come descritto nel capitolo sulla governance].

Cloud

Sviluppare norme UE omogenee e obbligatorie per le aree sensibili dei servizi cloud.

In particolare, l’UE e gli Stati membri dovrebbero adottare:

  • Una politica unica a livello UE per gli appalti delle pubbliche amministrazioni per i servizi cloud e i requisiti di residenza dei dati, che richieda come minimo il controllo sovrano dell’UE sugli elementi chiave per la sicurezza e la crittografia. Gli appalti pubblici dovrebbero essere allineati tra gli Stati membri, standardizzando le gare d’appalto e facilitando/promuovendo la collaborazione tra le imprese dell’UE per scalare commercialmente e sostenere il consolidamento nell’UE, con eccezioni consentite solo in settori sensibili a livello nazionale (ad esempio difesa, affari interni e giustizia).
  • Politiche di sicurezza dei dati sensibili a livello europeo per la collaborazione tra i fornitori di cloud privati dell’UE e gli hyperscaler statunitensi (dato il ruolo prezioso di questi ultimi nel supportare l’adozione da parte delle aziende europee e a causa della loro attuale scala e presenza sul mercato) che consentano l’accesso alle più recenti tecnologie cloud degli hyperscaler, preservando al contempo la crittografia, la sicurezza e i servizi “ring-fenced” per i fornitori UE di fiducia.

Garantire un regime di passaporto del Mercato unico per tutti i servizi cloud forniti nell’UE,

eliminando la possibilità per gli Stati membri di “sovraregolamentare” i requisiti di protezione oltre i requisiti del GDPR e della legge sull’IA.

Sostenere i broker di dati (ex regolamento sulla governance dei dati) come intermediari di dati “pre-approvati”,

certificando ex ante la conformità all’acquis dell’UE e garantendo l’autorizzazione normativa, ad esempio attraverso un meccanismo di “Mediatore di dati dell’UE”. Ciò contribuirebbe a favorire le soluzioni specifiche per l’industria promosse dalle imprese dell’UE.

Intensificare la cooperazione tra l’UE e gli USA per garantire l’accesso ai mercati del cloud e dei dati.

Nell’ambito di un “mercato digitale transatlantico” a bassa barriera, è fondamentale promuovere standard comuni per gli appalti e la cooperazione tra Stati Uniti e Unione europea, per garantire la sicurezza della catena di approvvigionamento e favorire le opportunità industriali e commerciali per le aziende tecnologiche dell’Unione europea e degli Stati Uniti a condizioni eque e paritarie, sia per le apparecchiature e i software statunitensi necessari all’industria del cloud dell’Unione europea, sia per le apparecchiature e i software affidabili prodotti nell’Unione europea.

Box 1. Un progetto per lo sviluppo di casi d’uso verticali dell’IA in tutta l’UE

Per prosperare in una corsa tecnologica globale sempre più accesa, l’UE deve sfruttare lo sviluppo e l’applicazione di “verticali di IA”, ossia casi d’uso innovativi per le tecnologie dell’IA in settori industriali chiave, come la produzione, la farmaceutica, l’industria automobilistica o la robotica. Infatti, oltre al potenziale dell’IA nel migliorare le operazioni governative automatizzando i compiti, migliorando il processo decisionale e personalizzando i servizi pubblici, l’IA può aumentare notevolmente la produttività nella maggior parte delle industrie dell’UE, con stime che indicano un guadagno di circa quattro ore per settimana lavorativa [xxxvii]. Per sfruttare appieno il potenziale delle verticali di IA per la competitività dell’UE, è necessaria una strategia forte e integrata dell’UE, che integri le “fabbriche di IA” e l’iniziativa “GenAI4EU” previste dal Pacchetto di innovazione per l’IA della Commissione [xxxviii]. Questa strategia dovrebbe includere i seguenti elementi:

  • Coordinamento delle principali verticali di IA a livello dell’UE attraverso un apposito “incubatore di IA” simile al CERN. In assenza di aziende hyperscaler europee, lo sviluppo di verticali di IA richiede un forte coordinamento tra più attori, tra cui sviluppatori di IA, organizzazioni di ricerca e tecnologia (RTO) e operatori industriali. Per esempio, scoprire se un prodotto innovativo può essere sviluppato da una fabbrica utilizzando un gemello digitale alimentato dall’intelligenza artificiale richiede la replica della fabbrica, dei suoi robot, dei suoi processi e la sovrapposizione di un algoritmo di IA. In assenza di un chiaro coordinamento in una fase iniziale, il prodotto non verrebbe sviluppato, causando un fallimento di mercato. La collaborazione e il coordinamento a livello europeo tra gli Stati membri sulle verticali di IA consentirebbero agli operatori dell’UE di raggiungere le dimensioni necessarie in termini di dati, investimenti e quote di mercato, consentendo loro di competere potenzialmente con gli hyperscaler statunitensi.
  • Lanciare inviti a livello UE per finanziare “linee quasi-pilota” all’interno dei laboratori settoriali di intelligenza artificiale per promuovere la ricerca industriale a livello UE per i livelli di maturità tecnologica inferiori (TRL 3-5). Gli inviti coinvolgerebbero attori pubblici e privati in ogni settore per sviluppare standard per le verticali di IA e software per applicazioni industriali. I laboratori di intelligenza artificiale riunirebbero RTO selezionate, campioni settoriali e aziende di intelligenza artificiale per sviluppare modelli di base (verticali/di piccole dimensioni) su misura per quel settore. Oltre alla disponibilità di infrastrutture pubbliche, questo incentiverebbe le aziende private a contribuire con i dati in un ambiente sicuro (sandbox). Ogni laboratorio settoriale di intelligenza artificiale verrebbe valutato in base a KPI legati a “super-domande” concrete che inquadrano le future applicazioni ad alto valore aggiunto in quel settore.
  • Organizzare le “grandi sfide dell’UE” per sviluppare applicazioni industriali, una volta inquadrati i problemi chiave, a partire dalle linee quasi-pilota. L’attuazione di questi concorsi (compresa l’aggregazione dei dati in tutta l’UE secondo il modello di EuroHPC) richiederebbe una serie di gruppi di ricerca e di start-up in fase iniziale impegnati in attività di R&S dirompenti o incrementali, incentrate sulla soluzione di problemi tecnici, industriali o commerciali specifici e su applicazioni di medio livello di maturità (5-7). Il modello dei premi di incentivazione potrebbe consentire una rapida traduzione delle scoperte scientifiche e dei nuovi concetti in innovazioni rivoluzionarie che si muovono verso la commercializzazione (dimostrazioni di concetto), grazie a:
    • Sostegno finanziario precoce per le iniziative di medio livello di maturità, in cui il finanziamento della ricerca non è appropriato per l’ulteriore sviluppo e il rischio tecnologico è spesso troppo elevato perché gli investitori privati possano partecipare.
    • Dimostrazione di nuovi casi d’uso nell’ambito di meccanismi di finanziamento pubblico-privato più rapidi e flessibili, concepiti come “appalti pre-commerciali” aperti a tutti i gruppi di lavoro dell’UE (università, istituti di ricerca, start-up e grandi imprese) e progettati per eliminare gruppi di lavoro in ogni fase, in modo da concentrare progressivamente finanziamenti più elevati su un numero minore di gruppi di lavoro più promettenti.
    • Una competizione sostenuta tra team e approcci diversi che favorisca lo sviluppo di più tecnologie in parallelo con un forte ponte verso la commercializzazione, oltre a includere talenti provenienti da istituzioni, Stati membri e discipline diverse.

Nell’UE, l’European Innovation Council (EIC) e l’Agenzia spaziale europea (ESA) lanciano già bandi di concorso. Tuttavia, il modello è più diffuso negli Stati Uniti, dove circa il 70% degli investimenti pubblici in R&I è effettuato dal Dipartimento della Difesa attraverso concorsi per appalti di tecnologia. Ad esempio, la DARPA ha attualmente una sfida aperta per la sicurezza informatica dell’intelligenza artificiale per le infrastrutture critiche [xxxix]. La Cina ha lanciato una sfida globale di intelligenza artificiale per i servizi elettrici e meccanici, conclusasi nel settembre 2022 [xl], mentre gli Emirati Arabi Uniti hanno lanciato sfide sotto forma di hackathon nel 2023 [xli].

Note bibliografiche

  1. Eurostat, ‘ICT Sector – value added, employment and R&D’, 2024.
  2. EIB, EIB Investment Report 2022/2023, Resilience and renewal in Europe, 28 February 2023.
  3. COM(2021) 118 final, Brussels, 9 March 2021. UNCTAD, Digital Economy Report 2019, 4 September 2019.
  4. COM(2022) 289 final, Brussels, 29 June 2022.
  5. McKinsey, The economic potential of generative AI: The next productivity frontier, 2023.
  6. Renda, A., Balland, P. A. and L., Bosoer, The Technology/ Jobs Puzzle: A European Perspective, 2023.
  7. WEF, ‘Why we need to ramp up tech diplomacy to harness opportunities of the digital economy’, 28 December 2023.
  8. COM(2023) 570 final, Brussels, 29 September 2023.
  9. Mc Kinsey, ‘Securing Europe’s competitiveness: Addressing its technology gap’, 22 September 2022.
  10. COM(2024) 81 final, Brussels, 21 February 2024, p. 14.
  11. Cullen International, ‘Mapping EU Regulators’, forthcoming.
  12. See reference viii.
  13. For the EU, see reference vii. For the US, see BCG, ‘Accelerating the 5G Economy in the US’, 2023. For China, see Ericsson Mobility Report data and forecasts, ‘5G network coverage outlook 2023’, 2023.
  14. See reference viii.
  15. ITU, ‘Facts and Figures 2023, Internet Traffic’, 2023.
  16. Deloitte, ‘Decision time for Europe’s telcos’, 2023.
  17. See reference viii.
  18. Dell’Oro Group, ‘Total Telcom Equipment Market Grows 2 Percent in 1H23’, 2023.
  19. Statcounter Global Stats, 2023: https://gs.statcounter. com/os-market-share/mobile/europe/.
  20. Statcounter Global Stats, ‘Mobile Vendor Market Share in Europe’, April 2024. For market shares by shipment volumes see https://www.statista.com/statistics/632599/ smartphone-market-share-by-vendor-in-europe/.
  21. COM(2024) 81 final, Brussels, 21 February 2024.
  22. See reference viii.
  23. See reference ii.
  24. Similarweb ranking: https://www.similarweb.com/top-websites/e-commerce-and-shopping/marketplace/.
  25. https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_24_2561.
  26. https://www.statista.com/forecasts/1235161/europe-cloud-computing-market-size-by-segment.
  27. Grand View Research, ‘High Performance Computing Market and Segment Forecast to 2030’, February 2023.
  28. Euro-HPC, Press release, 13 November 2023.
  29. See reference viii.
  30. LEAM:AI, ‘Large AI Models for Germany – Feasibility Study 2023’, 2023. Moreover, in 2023 only, around two thirds of all notable machine learning models were released in the US: see Stanford University, ‘Artificial Intelligence Index Report 2024’, 2024.
  31. Renda, A. and P. A., Balland, ‘Forge Ahead or Fall Behind – Why we need a United Europe of Artificial Intelligence’, CEPS Explainer, 2023.
  32. International Federation of Robotics, ‘World Robotics 2022’, 2022. Both professional and consumer applications.
  33. International Federation of Robotics, ‘World Robotics 2023’, 2023.
  34. BCG, 2022: https://www.bcg.com/press/25august2022- quantum-tech-race-europe-cant-afford-to-lose.
  35. US Department of Home Security, 2021: https://www.dhs.gov/ sites/default/files/publications/post-quantum_cryptography_ infographic_october_2021_508.pdf. Candelon, F., Bobier, J. F., Courtaux, M. and G., Nahas, ‘Can Europe Catch up with the US (and China) in Quantum Computing’, August 2022.
  36. McKinsey & Company, ‘Quantum Technology Monitor’, 2022. McKinsey & Company, ‘Quantum Technology Monitor’, 2023.
  37. BCG, ‘Eliminating the Ugliest 4 Hours of Your Work Week with GenAI’, April 2024.
  38. European Commission, Press Release IP/24/383, 24 January 2024.
  39. https://www.darpa.mil/news-events/2023-08-09.
  40. https://globalaichallenge.com/en/home.
  41. https://fastcompanyme.com/news/dubai-launches-a-global-ai-competition-with-a-prize-pool-of-over-200000/.
  42. World Semiconductor Trade Statistics, ‘2023 Report’, 2023.
  43. European Commission, Press Release IP/23/2045, 18 April 2023.

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