История и методология науки и техники в области электроники и нанотехнологии. Учебное пособие

5. ОПЫТ МИРОВЫХ ЛИДЕРОВ ЭЛЕКТРОНИКИ

5.1 История «Сони»

Для оценки стимулов развития мировой электронной промыш- ленности полезно проанализировать историю развития ведущих про- изводителей этой продукции. Доступной литературы существенно меньше, к тому же предыстория успеха ряда стран и фирм тесно свя- зана с экспансией американского капитала и технологий в сторону дешевой рабочей силы и льготного налогообложения. Таковы усло- вия в Южной Корее (Самсунг, Дэу), на Тайване (сотни электронных и компонентных фирм), Сингапуре. Но есть и другие примеры, когда в основе развития лежат не инвестиции со стороны, и даже не на- следственные капиталы финансовых и промышленных империй.

Акио Морита, молодой инженер и демобилизованный из разбитой японской армии лейтенант, вместе со своим сослуживцем Масару Юкавой открыл небольшую электротехническую фирму, позже ставшую мировым электронным гигантом. Морита написал очень любопытную автобиографию о себе и истории «Сони» – «Сделано в Японии». Нет возможности детально пересказывать эту книгу, но важно отметить, что «Сони» не получал государственных субсидий, не подпитывался американскими инвестициями. И хотя отец Мориты был небольшим водочным коммерсантом, но фирме «Сони» значи- тельной финансовой помощи не оказывал.

В основе первоначальных успехов «Сони» лежало стремление ос- нователей отыскать и удовлетворить скромные потребности населе- ния в полуразрушенной послевоенной Японии. Первой удачной раз- работкой явилась радиоприставка, позволявшая превратить довоен- ный средневолновый радиоприемник в коротковолновый. Это недо- рогое и несложное изделие пришлось ко времени и позволило ма- ленькой фирме «стать на ноги». Затем магнитофоны, которых до войны не было в Японии. И тоже никакого новаторства – купили до- военный американский магнитофон «Ампекс», разобрали и воспро- извели. Но магнитофон – не приставка. Дорогая сорокакилограммо- вая «игрушка» не находила спроса. Возникла идея предложить ее в суды для протоколирования заседаний. Следующую версию магни- тофона (несколько облегченную) предложили в школы для облегче- ния занятий английским языком (оккупированная Япония, особенно

71

молодежь, активно осваивала английский язык). Хотя идея магнито- фонной ленты была известна, попутно пришлось изобрести техноло- гию изготовления магнитофонной ленты (ее основа – или целлофан, или бумага, или пленка, ее магнитный слой – тонкий ферроксидный порошок). Этот период истории «Сони» Морита назвал «борьбой за выживание».

Сообщение об изобретенном в Америке транзисторе, о первом выпущенном транзисторном приемнике не могло не привлечь вни- мание Мориты. Техника малогабаритная, ресурсосберегающая мен- тально соответствовала мышлению японского потребителя. Патент на транзистор был куплен, но фактически технологию пришлось пе- реизобретать заново, применительно к имевшимся материалам и оборудованию. На выпущенном в продажу в 1955 г. транзисторном приемнике впервые появился логотип Sony. Спустя два годы был выпущен карманный транзисторный приемник, который, однако, не помещался в кармане обычной мужской рубашки. Фирма «Сони» нашла выход – для агентов по продаже приемника были заказаны рубашки с увеличенными карманами. Уместно отметить, что для ми- ниатюрных радиоприемников отыскивались и заказывались новые компоненты – микротрансформаторы, подстроечные конденсаторы, микродинамики и т.п.

Далее – несколько отрывков из книги Акио Мориты «Сделано в Японии».

О роли инноваций

«…Мы выпускали товары, которые фактически никогда прежде не производились, например транзисторные радиоприемники и до- машние телевизоры,– и начали приобретать славу первооткрывате- лей. Некоторые даже называли нас «морскими свинками» электрон- ной промышленности. Мы производили новые товары, а промыш- ленные гиганты выжидали, пытаясь определить, будет ли наш товар иметь успех. И если он имел успех, они быстро выпускали на рынок такой же товар, присваивая наши достижения. Это длилось многие годы. Нам всегда было нужно идти вперед. Мы наблюдали это на примере большинства наших основных новинок – от миниатюрных транзисторных радиоприемников и телевизиров (самый первый та- кой телевизор создали мы) до сегодняшнего портативного стерео- проигрывателя «Уокмэн», плоского телевизора «Уочмэн» в виде на- ручных часов и проигрывателя на компакт-дисках «Дискмэн». Мы

72

внедрили стереосистемы в Японии. Мы создали самый первый в ми- ре бытовой кассетный видеомагнитофон, изобрели систему «Три-

нитрон», новый метод проецирования цветного изображения на ки- нескопы телевизиров и усовершенствовали 3,5-дюймовый гибкий диск для компьютеров, который имеет сейчас самую высокую в мире емкость памяти среди дисков его размеров. Мы осуществили рево- люцию в методах сбора информации для телевидения и ее передачи во всем мире, выпустив наши переносные видеокамеры и маленькие видеомагнитофоны. Мы первыми создали беспленочную камеру «Ма- вика», систему компакт-дисков и стандарт «Видео-8». Это про- стой перечень нашей наиболее известной продукции».

О конкуренции и инновациях

«…В самом начале, когда мы еще не зарекомендовали себя как компания, товары которой неизменно пользуются успехом, наши конкуренты занимали весьма осторожные, выжидательные позиции, пока мы сбывали и совершенствовали новый товар. В первое время, пока другие компании не убеждались в том, что данный товар будет иметь успех, мы зачастую в течение года и больше были полными монополистами на рынке. И пока весь рынок был в наших руках, мы получали большие прибыли. Но по мере того, как наши успехи росли и наши достижения становились все более заметными, сократилось время выжидания у остальных. Теперь бывают случаи, когда другие компании выходят на рынок, конкурируя с нами своими вариантами нашего продукта, менее чем через три месяца. К счастью, нам уда- лось в течение целого года лидировать в производстве портативных проигрывателей на компакт-дисках «Дискмэн» и почти шесть меся- цев – в производстве «Уокмэнов». Это, конечно, лестно, но обходит- ся крайне дорого. Мы не можем отказаться от дополнительной вы- ручки за новаторство. Многие годы мы вкладываем намного более шести процентов оборота в научно-исследовательские и опытно- конструкторские работы, а несколько лет мы инвестировали даже по десять процентов. Наша стратегия состоит в том, чтобы вес- ти за собой потребителей, создавая новые продукты, а не спраши-

вать их, какие товары им хотелось бы иметь. Потребители не знают, какие возможности существуют, мы же знаем это. Поэтому вместо того, чтобы производить многочисленные исследования рынка, мы концентрировали свои творческие способности на создании того или иного продукта и его применении, старались создать для него рынок,

73

рекламируя его потребителям и поддерживая с ними контакт. Порой идея создания нового продукта приходила мне в голову сама собой.

В качестве примера я могу привести вещь, которая наверняка из- вестна всем – карманный стереопроигрыватель«Уокмэн». Мысль соз- дать этот прибор появилась, когда однажды Ибука (Масару Ибука – сооснователь фирмы «Сони») притащил в мой кабинет один из на- ших портативных стереомагнитофонов и пару наших наушников стандартных размеров. У него был несчастный вид, и он пожаловал- ся на то, что таскать это очень тяжело. Я спросил его, что он имеет в виду. Он ответил: «Я хочу слушать музыку, но не хочу никого бес- покоить. Я не могу сидеть целый день у магнитофона. Поэтому я бе- ру его с собой. Но это слишком тяжело».

Жалоба Ибуки послужила для меня толчком. Я сказал нашим ин- женерам, чтобы они взяли один из наших надежных портативных кассетных магнитофонов, которые мы называли «Прессмэн», вынули из них устройство для звукозаписи и громкоговоритель и заменили их стереоусилителем. Я назвал другие детали, которые мне были нужны, в частности очень легкие головные телефоны, которые ока- зались одной из самых трудных деталей в проекте Уокмэна′.

О качестве

«Наши торговые агенты часто просили нас выпускать недорогие приемники, которые они могли бы продавать большими партиями со значительной скидкой. Это был не мой стиль работы. Я так и ска- зал им. Производство товаров низкого качества лишь для того, чтобы зарабатывать деньги, не представляло для нас интереса».

О научно-техническом сотрудничестве

«Для меня оказалось неожиданностью, что громадная фирма моей мечты «Филипс» находилась в небольшом городке в одном из угол- ков маленькой Голландии. Я смотрел на статую доктора Филипса, стоявшую перед вокзалом, и вспоминал нашу деревню Косугая и по- хожую бронзовую статую моего прапрадеда, которая там когда-то стояла. Я бродил по городу, размышляя о докторе Филипсе, и, когда я побывал на заводе, мое воображение еще больше поразила мысль о

__________

′ Примечание составителя: по мере развития фирмы «Сони» у совладельцев сложилось разделение функций: Морита – преимущественно менеджер и стратеги- ческий директор, Юкава – креативный конструктор и организатор производства. Приведенный пример показывает, что и Морита–неплохой инженер-новатор).

74

том, что человек, родившийся в таком маленьком захолустном го- родке в сельскохозяйственной стране, мог создать такую большую компанию, производящую новейшую технику и пользующуюся пре- красной репутацией во всем мире. Быть может, думал я, мы в Япо- нии добьемся таких же результатов. Это была только мечта, но я помню, что отправил Ибуке из Голландии письмо, в котором говори- лось: «Если «Филипс» может это делать, наверное, это сумеем делать и мы». В то время я очень плохо говорил по-английски и посещал эти заводы просто как турист. Это не был визит важного лица, и я не встретился ни с одним из управляющих. Я представлял тогда неиз-

вестную фирму, но в последующие четыре десятилетия «Сони» и «Филипс», две компании из маленьких и, казалось бы, изолированных мест, сотрудничали в разработке проектно-конструкторских стан- дартов и совместной работе, что привело ко многим техническим достижениям от стандартной компакт-кассеты до новейшего эпо- хального достижения в области воспроизведения звука в домашних условиях – компакт-диска (диск для цифровой звукозаписи), в которых мы соединили наши возможности в исследованиях в области импульс- но-кодовой модуляции с прекрасной лазерной техникой компании «Фи-

липс». На научно-исследовательской и опытно-конструкторской ста- дии у нас есть еще и другие совместные работы».

5.2. Apple и Стив Джобс

Имя Стива Джобса стало широко известно с начала ХХI века, его всемирная слава несколько запоздала. На самом деле Джобс – один из пионеров идеологии и технологии персонального компьютера и первые Applе-I были собраны и проданы в начале 1970-х годов. Стив Джобс и Стив Возняк собирали первую партию – 50 штук в гараже родительского дома. Этот гараж и огромный верстак – вот и вся ин- вестиция Джобса-старшего в едва ли не крупнейшую в мире элек- тронную фирму, но инвестиция, сделанная вовремя. Зато тираж вто- рой версии Apple-II превысил полтора миллиона экземпляров.

«Будущее создается в гаражах Силиконовой долины» – этот сло- ган начался с Джобса и Возняка.

Идея разместить всю начинку компьютера (прославленные ком- пьютеры IBM и НР в эти годы занимали просторные залы и большие комнаты) в одном корпусе – моноблоке овладела Джобсом едва ли не в школьные годы. Его девиз – работать для людей, а не для корпо-

раций принес заслуженный успех. Джобс работал с той компонент-

75

ной базой, которая уже существовала и, собственно, ничего не изо- брел. Но он был гениальным конструктором и талантливым органи- затором, как например и С.П. Королев.

В жизни С. Джобса случались и неудачи. Компьютеры Applе пер- воначально базировались на процессорах фирмы «Моторола» (потен- циально более мощных, чем процессоры IBM, но не обеспеченных столь развитой операционной системой, как DOS и Window). Поэто- му со временем IBM потеснила Applе на рынке персональных ЭВМ. Неудачной оказалась версия Applе – III. Даже первый в мире смартфон Applе-Newton – устройство, сочетавшее в себе телефон, органайзер, мультимедийный центр, появилось раньше времени (в 1993 г.) и, не обладая нужной суммой полезных качеств, не получило признания потребителей (Ньютон, сидящий под яблоней, с начала фирмы Applе был ангелом-хранителем Джобса, но со смартфоном не помог).

Что же случилось на рубеже ХХI века?

Первым прогремел iРod – миниатюрный твердотельный аудио- плеер. iPod Classic (раньше был известен под именем iPod) – порта- тивный медиа плеер, созданный Applе, Inc)

К сегодняшнему дню появилось шесть поколений iPod Classic, все они используют 1,8-дюймовый жесткий диск для хранения информа- ции. Размеры первого поколения iPod были 100×62×18 мм, масса со- ставляла всего 184 грамма. Объем памяти вырос до 10 ГБ и чуть поз- же 20 ГБ. Через год после выхода первого поколения появилось третье поколение iPod – они стали еще тоньше, легче, объем памяти опять увеличился, функциональность повысилась. Главным отличи- ем стало применение порта USB 2.0.

В 2004 г. появляется iPod Photo с цветным экраном и возможно- стью воспроизведения до 65 тысяч цветов, со встроенным диском объемом до 60 ГБ и батареей, обеспечивающей до 15 часов автоном- ной работы.

Первый плеер с цветным экраном – iPod Photo многократно мо- дернизировался, в итоге новейшей разработкой является iPod Touch. Плеер обладает строгим дизайном, компактными размерами и совре- менными мультимедиа возможностями: фотоальбом, музыка, видео. Помимо этого, он оснащен модулем Wi-Fi и фирменным Web- браузером Apple Safari. В этом плеере изменена система управления, в плеере используется сенсорный экран.

iPhone – линейка мультимедийных смартфонов, разработанная корпорацией Apple. Смартфоны совмещают в себе функциональ- ность плеера iPod, коммуникатора и интернет-планшета. Работают

76

под управлением операционной системы Apple iOS, представляющей собой упрощенную и оптимизированную для работы на мобильном устройстве версию MAC OS X.

Впервые iPhone был анонсирован Стивом Джобсом на конферен- ции MAC World Expo 9 января 2007 г. В продажу поступил в июне 2007 г. и быстро завоевал существенную часть рынка смартфонов в США.

Как обычно, через год, в 2008 г. была представлена новая мо- дель – iPhone 3G, более совершенная и лишенная многих аппаратных и программных недостатков предшественника, с новой версией опе- рационной системы и по более низкой цене.

8 июня 2009 г. была представлена следующая, третья по счету, модель телефона – iPhone 3GS, доступен в конфигурации с 32 ГБ встроенной памяти и обновленной операционной системой, устра- нившей значительную часть программных недостатков предыдущих моделей смартфонов.

7 июня 2010 г. был представлен iPhone 4 с обновленной операци- онной системой, более мощный центральный процессор Apple A4, ЖК-дисплей с IPS матрицей с разрешением 640×960 пикселей, имел 5 Мп-камеру, а также камеру для видеосвязи (0,3 Мп).

4 октября 2011 г. был представлен iPhone 4S с операционной сис- темой iOS 5, обновленный телефон имеет позаимствованный процес- сор Apple A5 от iPad 2,8 Мп-камеру и имеет гибридную систему свя-

зи GSM/CDMA.

12 сентября 2012 г. компания представила очередное обновление – iPhone5. Эта модель обрела более высокий экран (диагональ экрана 4 дюйма против 3,5 у всех предыдущих), что является самым суще- ственным изменением внешнего вида с начала его производства.

В 2008 г. iPhone занял второе место в рейтинге наиболее полезных современных технологий по версии издания PCWorld.

Основные нововведения:

–Экран с технологией Retina с разрешением 960×640 (326 пиксе- лей на дюйм) при сохранении диагонали (3,5″), что в 4 раза больше, чем у iPhone прошлых поколений.

–5-мегапиксельная камера, выполненная по технологии с «обрат- ной засветкой». Оснащена автофокусом, пятикратным цифровым зумом, LED-вспышкой и возможностью записи HD-видео в формате 720р с частотой 30 кадров в секунду.

77

–Окантовка из специальной стали разделена на 3 секции, которые выполняют функцию антенн: одна – для Bluetooth, Wi-Fi и GPS, две другие (вместе) – для модуля UMTS и GSM.

–Передняя и задняя панели выполнены из алюмосиликатного стекла, на которое нанесено жироотталкивающее покрытие.

Вкачестве центрального процессора iPhone 4 используется Apple A4, т.е. тот же, что и на iPad.

–Поддерживается стандарт Wi-Fi 802.11n со скоростью передачи данных до 300 Мб/с (только 2.5 ГГц).

–Появился дополнительный пространственный датчик – гироскоп. Также Apple организовала более совершенную поддержку корпо-

ративных клиентов, использующих iPhone 4. По мнению Стива Джобса, это обеспечит более надежную защиту данных.

iPad – интернет-планшет. Первая версия планшета была представле- на Стивом Джобсом 27 января 2010 г. Не прошло и полугода, как фирма Самсунг выпустила клон – свой iPad. Через год (2 марта 2011 г.) публи- ке был представлен планшет второго поколения – iPad 2, с улучшенны- ми характеристиками. 7 марта 2012 г. вышла модель третьего поко- ления под названием «The New IPad». Приобретение самой послед- ней версии планшета или смартфона стало своеобразной модой для западного потребителя.

23 октября 2012 г. компания Apple представила Apple iPad 4 (with Retina display) и Apple iPad mini. iPad 4 обладает самым на сего-

дняшний момент быстрым процессором от компании Apple – Apple A6X (1,4 GHz двухъядерный).

Apple iPad является классическим примером интернет-планшетов и принципиально отличается от персональных компьютеров. Многие аналитики относят интернет-планшеты к устройствам посткомпью- терной эпохи, которые проще и понятнее привычных персональных компьютеров и со временем могут вытеснить ПК с рынка.

5.3. Иностранный технический опыт

Вопросы заимствования иностранного инженерно-технического опыта постоянно муссировались в научно-исторических книгах и об- зорах. При этом авторы нередко ударялись в крайности: у «нас» – все свое или наоборот – все вторично, все скопировано. А истина не в крайностях. Можно скопировать микросхему, электронный агрегат, но совершенно невозможно скопировать отрасль промышленности, заво- ды по производству материалов, их обработке, сборке, испытанию.

78

Конечно, находясь в значительной изоляции от мировой высоко- технологичной индустрии, русские и советские инженеры часто при- бегали к копированию и заимствованию зарубежных разработок. Ра- нее мы рассказывали о производстве ПУАЗО по американским ли- цензиям. А.И. Шокин возглавил комиссию по сбору материалов по германской радиопромышленности. Стало ясно, какой огромной и разветвленной технологической базой обладала Германия. С целью поднять уровень советской радиопромышленности по плану репара- ции в СССР из Германии вывозились заводы, технологические ли- нии, сырье. На некоторое время, 3–4 года, были вывезены группы немецких инженеров для освоения новых технологий в СССР. Это можно считать законной компенсацией военных потерь. По этому же пути пошли и американцы, пригласив к себе большую группу немец- ких инженеров-ракетчиков, во главе с В. фон Брауном, который до 1960-х годов возглавлял американские программы. В недолгие пе- риоды разрядки практиковались командировки и стажировки совет- ских электронных инженеров в США. А.Ф. Трутко, будущий дирек- тор НИИ «Пульсар», некоторое время стажировался у У. Шокли.

Различные трактовки в истории российской электроники имеет деятельность Ф. Староса и И. Берга. По мнению некоторых амери- канских историков они чуть ли не подарили Советскому Союзу со- временную электронику. Эти два инженера с опытом работы в аме- риканских электронных фирмах появились в СССР в 1955 г., как можно понять, уходя от преследования американской контрразведки. Более энергичный и компетентный Ф. Старос произвел хорошее впе- чатление на академика А.И. Берга и А.И. Шокина. В Ленинграде в 1956 г. под руководством Ф. Староса была организована спецлабора- тория СЛ-П, в которой развернули производство некоторых новых для СССР компонентов магнитной памяти, а к 1959 г. был подготов- лен макет управляющей ЭВМ для оснащения современных подвод- ных лодок (УМ-1). Эта машина была выполнена на дискретных тран- зисторах и гибридных интегральных схемах и, строго говоря, не яв- лялась микроэлектронной. Но имея размеры большого чемодана, она выгодно отличалась от современных машин, занимавших залы и комнаты, и произвела большое впечатление на Н.С. Хрущева, заста- вив его поверить в большое будущее микроэлектроники. Ф. Старос активно участвовал в выработке идеологии и структуры НЦ Зелено- град. Тем не менее никак нельзя считать, что Ф. Старос и И. Берг пе- ренесли в СССР значительный американский опыт или технологиче- ские секреты. Их деятельность в 1956–1963 гг. была безусловно по-

79

лезной, но далеко не решающей. Практика копирования зарубежных разработок, в частности топологии микросхем, к сожалению приобрела существенные масштабы и, в конечном счете, оказалась порочной. Как правило, задачи копирования ставились военными заказчиками и навя- зывались Минэлектронпрому решением военно-промышленной комис- сии ЦК партии. Эта практика приводила к перегрузке предприятий раз- ноплановыми, как правило, экстренными поручениями, нарушала выра- ботку технической политики развертывания отрасли. Наконец, поколе- ние СБИС высокого уровня типа Intel 486 и Pentium оказались просто невозможно воспроизвести. В то же время собственные идеологии конструирования больших микропроцессоров были свернуты, автор- ские коллективы расформированы, технологический опыт утрачен. Б.М. Малашевич – историограф микроэлектроники и, в прошлом, разработчик современных ЭВМ детально рассмотрел этот печальный опыт в книге «50 лет отечественной микроэлектроники» в 2013 г.

80