Волновую (циклическую) концепцию развития нововведений впервые предложил русский экономист Н. Д. Кондратьев (“циклы Кондратьева”). В основе каждой “волны” лежат доминирующие базисные технологии. Внедрение новых технологий вызывает кризисное состояние экономики, но в итоге создается базис для появления новых продуктов и создания новых рабочих мест. Так, в 1930-е годы автомобиль стал вытеснять железнодорожный транспорт, а в 1980-е годы конкуренцию механическим технологиям составил электронный микрочип. В начале цикла происходит постепенное нарастание технического потенциала нововведения, затем его бурная коммерческая эксплуатация, за которой следует замедление. «Длинная инновационная волна» состоит из двух «гребней» - «волны» изобретений и «волны» инноваций, которые по мере распространения волны сближаются.
Эпохи повышенной экономической активности представляют собой периоды, на протяжении которых развитие техники и открытие новых ресурсов создают благоприятную основу для роста, и, в первую очередь, для роста инвестиций. В такие периоды темп технического прогресса намного ускоряется по сравнению с тем, что можно было бы ожидать при обычном действии многочисленных изобретений, каждое из которых имеет относительно небольшое значение. В длительные периоды экспансии вводится в действие новая, можно сказать революционная техника, которая глубоко меняет характер всей экономики. Эта техника, создаёт основу для огромного увеличения массы капитальных благ и роста инвестиций. Процветание начинается тогда, когда новые изобретения открывают новые возможности для инвестиций в основной капитал. Крупные нововведения влекут за собой создание новых предприятий и нового оборудования. Процветание не возникает всего лишь как результат изобретений или открытий. Оно является результатом практического развёртывания нововведений, которые являются движущей силой периода процветания. Суть ее заключается в том, что существуют большие циклы, характеризующиеся сменой тенденций повышения и понижения.
Множество нововведений, появляющихся в период процветания, является тем самым фактором, который нарушает равновесие и настолько изменяет условия промышленной жизни, что после этого неизбежно наступает период перестройки цен, стоимостей и производства.
Закономерности технологической эволюции и роль инноваций на различных этапах цикла развития науки и технологий сформулированы Й.Шумпетером в начале ХХ века. Такие изобретения, как телефон, радио, телевидение, самолет, электроника и компьютерная техника существенно преобразили жизнь людей и обеспечили революционные изменения в социально-культурной и производственной сферах. Вместе с тем, американские исследователи отмечают, что в большинстве случаев технический прогресс происходит незаметно в виде небольших изменений, направленных на повышение качества продуктов и услуг, совершенствование коммуникационной, производственной и других систем. По мнению Й.Шумпетера, нововведениям свойственно нахлынуть приливной волной и затем отступить. Экономический цикл сводится к отливу и приливу нововведений и к тем последствиям, которые отсюда вытекают. В современной экономической теории чередование деловых циклов связывается со сменой технологических укладов в общественном производстве.
Технологический уклад характеризуется единым техническим уровнем составляющих его производств, связанных потоками качественно однородных ресурсов, опирающихся на общие ресурсы квалифицированной рабочей силы, общий научно-технический потенциал и др.
Жизненный цикл технологического уклада имеет три фазы развития и определяется периодом примерно в сто лет:
· первая фаза приходится на его зарождение и становление в экономике предшествующего технологического уклада;
· вторая фаза связана со структурной перестройкой экономики на базе новой технологии производства и соответствует периоду доминирования нового технологического уклада в течение пятидесяти лет;
· третья фаза приходится на отмирание устаревающего технологического уклада. При этом период доминирования технологического уклада характеризуется наиболее крупным всплеском в его развитии.
Согласно теории длинных волн Кондратьева научно-техническая революция развивается волнообразно, с циклами протяженностью примерно в пятьдесят лет.
Известный экономист С.Глазьев выделяет пять технологических укладов (волн), которые представлены в табл.
Таблица – Технологические уклады (волны)
| Волны | Период | Характеристика |
| Первая | 1785-1835 | Основан на новых технологиях в текстильной промышленности, использовании энергии воды |
| Вторая | 1830-1890 | Ускоренное развитие транспорта (строительство железных дорог, паровое судоходство), возникновение механического производства во всех отраслях на основе парового двигателя |
| Третья | 1880-1940 | Базируется на использовании в промышленном производстве электрической энергии, развитии тяжелого машиностроения и электротехнической промышленности на основе использования стального проката, новых открытий в области химии. Были внедрены радиосвязь, телеграф, автомобили. Появились крупные фирмы, картели, синдикаты, тресты. На рынке господствовали монополии. Началась концентрация банковского и финансового капитала |
| Четвертая | 1930-1990 | Основан на дальнейшем развитии энергетики с использованием нефти и нефтепродуктов, газа, средств связи, новых синтетических материалов. Это эра массового производства автомобилей, тракторов, самолетов, различных видов вооружения, товаров народного потребления. Появились и широко распространились компьютеры и программные продукты для них, радары. Атом используется в военных и затем в мирных целях. Организовано массовое производство на основе конвейерной технологии. На рынке господствует олигопольная конкуренция. Появились транснациональные и межнациональные компании, которые осуществляли прямые инвестиции в рынки различных стран |
| Пятая | 1985-2035 | Опирается на достижения в области микроэлектроники, информатики, биотехнологии, генной инженерии, новых видов энергии, материалов, освоения космического пространства, спутниковой связи и т.п. Происходит переход от разрозненных фирм к единой сети крупных и мелких компаний, соединенных электронной сетью на основе Интернета, осуществляющих тесное взаимодействие в области технологий, контроля качества продукции, планирования инноваций. К элементам пятого (ныне действующего) технологического уклада относят отрасли: электронную промышленность, вычислительную технику, программное обеспечение, авиационную промышленность, телекоммуникации, информационные услуги, производство и потребление газа. Ядром формирования нового уклада можно назвать биотехнологии, космическую технику, тонкую химию, микроэлектронные компоненты. Основными преимуществами данного технологического уклада по сравнению с предыдущим (четвертым) укладом являются: индивидуализация производства и потребления, преобладание экологических ограничений на энерго- и материалопотребление на основе автоматизации производства, размещение производства и населения в малых городах на основе новых транспортных и телекоммуникационных технологий и др. |
Продолжительность некоторых волн больше 50 лет связана с совпадением периода спада уходящей волны с периодом роста новой волны. В связи с ускорением НТП в будущем продолжительность укладов будет сокращаться. В экономически развитых странах идет интенсивное перераспределение ресурсов из четвертого в пятый технологический уклад, основу которого составляют высокотехнологичные отрасли высшего уровня («high technologies», «hi-tech» - высокие технологии), где затраты на НИОКР составляют не менее 10% добавленной стоимости и затраты на оплату труда ученых, инженеров и техников превышают 10% общих затрат на наем рабочей силы. В этих наукоемких, динамичных отраслях новые достижения опережают потребности потенциальных потребителей и нарушают установленные границы между традиционными секторами промышленности.