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尋找卓越制造的長臂 | 兔耳朵曲線的奧秘

  知識自動化  2019-09-19 00:00:00   林雪萍
灰度創新的理論表明,制造現場的大量創新的價值,有些時候并不比“源頭創新”要更低。制造現場的創新貢獻往往被低估了。

本文由知識自動化(zhishipai)授權轉載

【注:灰度創新是一個原創理論,意在解讀制造商與外部機構的聯合創新co-creation。它以“制造現場”為視角,解釋了一個制造商,如何聯合研究院所、與上游供應商、與下游用戶,共同進行知識交流和共享,從而促進了雙方創新。灰度創新的理論表明,制造現場的大量創新的價值,有些時候并不比“源頭創新”要更低。制造現場的創新貢獻往往被低估了】

制造企業與上下游的聯合創新屬于交叉地帶,是企業之間的結合部。“灰度創新”關注于微笑曲線下端的制造部分,是如何與其他企業進行聯合創新。從形狀來看,它像是一個兔耳朵曲線

這是一個富于創造力的結合部,無論是制造與上游設計的結合,或者制造與下游用戶的結合,生產的現場、轟鳴的機器,都提供了充沛的創新土壤。

然而,上下游之間的灰度創新,像是男女的一次戀愛。多年以后對婚姻還算滿意的人,回頭回顧的時候,到底是誰向誰求婚,恐怕也是記不清了。但可以肯定的是,總是要有建設性的一方,先對未來有著憧憬并且先邁出一步。許多有卓越遠見的技術開發者,會在開發出新技術之后,積極替下游用戶去探索未來的市場,形成一種長臂灰度創新,跳到供應鏈環節的更下端,然后反向推動OEM制造商共同迎接新市場。

20世紀70年代,當芯片制造商,都在采用金屬氧化物MOS半導體工藝的時候,ST意法半導體則開始了MEMS(微機電系統)的研究。然而這個技術一直找不到合適的主流市場用戶,幾乎沒有可以合作的用戶。而ST意法半導體并沒有放棄,一直不放棄尋找客戶的努力。MEMS這種技術的本質價值是什么?那就是“物體運動與方位的相關信息”。ST堅信MEMS在自動化和人機界面上,一定可以找到使用場景。為了這樣一個信念,ST一直在尋找灰度創新的伙伴。它不得不跨出兩步,為下游OEM廠商,尋找一個合適的市場。

這種努力,終于在二十世紀初,開始嶄露頭角。首先是洗碗機上,ST意法半導體開始找到一點兒應用。隨后整個市場開始加速。在2004年,IBM在ThinkPad筆記本電腦上配備ADI公司的雙軸加速度MEMS傳感器,來實現跌倒探測功能,在顛簸或者跌落環境中能夠有效保護數據。不過,雙軸有時無法完全檢測到下落的情況。而東芝在2005年1月上市的Dynabook SS系列上,則全面采用了ST意法半導體的MEMS三軸加速度傳感器。這種自由落體傳感器在感知地球重力變化的時候,會讓硬盤的磁頭與磁片脫離,防止二者碰撞造成的數據損傷。這種“硬盤保護”功能,成為當時東芝筆記本電腦特色的重要一環。

這意味著ST意法半導體的MEMS,終于找到了合適的下游用戶。而更大的成功,則是來自ST與任天堂的合作,將MEMS應用到Wii游戲機上。當堅持不懈的ST向任天堂推銷這種MEMS技術的時候,其三維加速度計和削減成本上已經頗有心得了。2006任天堂開始聯手與ST合作,并結合MEMS的特點,負責開發軟件。最后Wii大獲成功。同年,嘗到甜頭的意法半導體在意大利Agrate建立了200mm(8英寸)晶圓生產線,量產MEMS傳感器,成為全球首家擁有MEMS專用生產線的大型半導體公司。

更為明顯的例子是,它跟手機制造商一起合作,舉辦為期三天的研討會,來自雙方的8位工程師參加了研討,共同研究未來手機如何能夠實現MEMS的手機新場景。到了iPhone4(采用了ADI的MEMS)之后,MEMS幾乎已經成為智能手機的標配。隨著市場的啟動,MEMS也成為半導體的明星,2011年已經成為108億美元的市場。ST多年如一日地替自己的下游客戶,尋找技術的應用點。終于得到了回報。2009年12月iSuppli研究報告,意法半導體是全球最大的消費電子和手機MEMS供應商,年收入超過2億美元,是當時手機市場的20%以上。可以說,ST意法半導體,一方面通過整合創新的產品設計、制造工藝和封裝技術,推出了尺寸小、價格合理的運動傳感器;另一方面它的長臂灰度創新意識,也開啟了消費級MEMS技術革命。在2018年,ST收入已經達到97億美元。

然而,另外一個案例,則是相反的一種做法。美國康寧公司的玻璃廠化學家早在1952年由于一次錯誤升溫的操作,意外發現,經過高溫加熱后的玻璃更具彈性。當時公司并沒有發現它的市場應用場合,于是束之高閣。這項技術一晾就是四十多年,雖然在20世紀60年代,康寧曾致力于汽車擋風玻璃的強化玻璃,然而這種產品從未大規模上市。可以說,這幾乎是一項失敗的技術,康寧后來放棄了尋找市場的努力。

直到2007年蘋果創始人喬布斯,因為需要一款防劃的手機玻璃屏,找到康寧。然而即使是伶牙俐齒的喬布斯,也是幾經勸說終于說服了康寧同意為iPhone生產防刮花屏幕,這是一次大膽的嘗試,因為喬布斯只給康寧留下五個月的時間。其實早在2007年1月蘋果新品發布會的時候,喬布斯展示的蘋果手機是一個3.5英寸的塑料屏;然而六月份蘋果新品正式上市的時候,卻是玻璃屏。這五個月的背后,是一段讓蘋果和康寧工程師抓狂的恐懼歲月——盡管對康寧而言這幾乎是一門躺在架子上的現成的玻璃技術。這款后來被稱為大猩猩玻璃(Gorilla Glass)的鋁硅鋼化玻璃,隨著蘋果的大賣而大獲成功,后來廣泛用于防刮劃性能要求高的高端智能手機屏幕。而從2012年開始,幾乎每年升級一代。去年已經升級到第6代,并被國產品牌OPPO手機率先使用。據稱一個消費者的手機每年會墜地七次左右,Gorilla6正是為此而設計。

蘋果采用了康寧的技術,使得后者的玻璃屏稱為蘋果手機上的最關鍵部件之一。有意思的是,盡管許多其他智能手機制造商都以使用大猩猩玻璃而自豪,但最早推動了康寧手機玻璃的發展而且率先使用的蘋果公司,卻很少公開承認康寧是iPhone的玻璃屏的制造商。自2007年以來,康寧聲稱已經交付了58平方英里的大猩猩玻璃,相當于2.8萬個足球場。可以說,這段灰度創新的合作,從此奠定了此后智能手機的外觀。

然而回想起來,康寧在這件事情上其實是非常被動的,技術儲備有余,而長臂灰度創新不足。或許這是技術驅動型公司的一種特征,正如哈佛商學院(Harvard Business School)研究康寧創新史的教授麗貝卡·亨德森(Rebecca Henderson)表示:“它們是少數幾家能夠定期重塑自己的科技公司之一”。當然,這說起來容易,做起來很難。一方面,不僅要有能力開發新技術,而且還能夠實現大規模地應用新技術。康寧能用5個月就完成數百萬平米的超薄超強玻璃,而且是一種從未面世過的玻璃,這就是雙重能力的明證。在當時緊張的倒計時期限中,大量的工藝改進被采用,甚至一臺每秒100萬幀的高速攝像機也被納入現場,用來拍攝和研究曲度和缺陷的傳播情況。然而,即使康寧在這兩方面都取得了成功,制造商也可能要花上幾十年時間才能為其創新找到一個有利可圖的合適市場。這難免會讓人覺得下游制造商似乎正在孤軍奮戰。消費者如何使用LCD屏,消費者如何使用眼鏡,似乎不屬于康寧玻璃的研究范疇。因為從本質而言,康寧認為像眼鏡制造商Luxottica或者LCD屏的三星公司這些離消費者更近的公司,應該對終端產品的趨勢負責。康寧只需要等待這些由趨勢轉化而來的具體訂單。康寧目前仍儲備了大量的下一代技術,如有機發光二極管,如高強度汽車擋風玻璃。這些技術是靜待花開,等待著天才企業家的一個電話?還是可以更主動一些,尋求一種聯合的努力,激活制造業的需求。

在一個新技術層出不窮、眼花繚亂的時代,技術擁有方如何發揮“長臂灰度創新”意識,跨越邊界,替下游制造商去尋找和發現全新的市場,也是一個破費周折的戰略考量。

作者簡介林雪萍:南山工業書院發起人,北京聯訊動力咨詢公司總經理

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