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主宰未来的产品 策划人语 技术驱动的产品革命 在过去的几年里,我们见证了摩尔定律对新工业带来的影响。在我们身边,随处可见更快、更新、更智能的“新玩具”,3D打印机、无人驾驶汽车、魔镜等新产品以酷炫的姿态展示科技的“肌肉”。在产品过剩的年代,科技成为刺激消费的源动力。 没错,我们在经历一场前所未有的革命。《经济学人》杂志将之称为“第三次工业革命”,其标志是制造业走向数字化。以18世纪后期英国纺织工业机械化、20世纪初期福特汽车生产流水线化为节点的两次工业革命,为世界带来巨大的财富。而这一次,以数字化为基础的第三次工业革命将改变世界商业的格局。数字化裹挟着新材料、新工艺,使一个个新产业群加速形成。苹果的智能手持终端让人们兴奋了近十年,在接下来的十年还有什么新玩意能让我们更HIGH? 答案是显而易见的:智能。所有的科技都旨在让人们变得“更懒”,不用动手、不用动脑、不用出门的科技才是好科技,否则就是“耍流氓”。一百多年前,福特说出了第二次工业革命的本质:顾客可以选择他想要的任何一种颜色,只要它是黑色。流水线的生产带来了物美价廉的商品,但最终使产品失去了个性。智能科技降低了个性化制造的成本,让产品变得更酷。《经济学人》对3D打印机推崇备至,它认为3D打印将颠覆持续了数百年的工业形态,让产品回归个性。 不仅如此,智能科技让创新变得更加容易,小步快跑、快速迭代渐成潮流。在过去的40多年里,摩尔定律被视为信息科技界的基本商业定律,它揭示了一个极速电子世界:每一美元所能买到的电脑性能每隔18个月会翻一倍。在数字智能科技的驱动下,一些数十年不变的传统产业,悄然出现了类似的定律,例如LED照明产业的海兹定律。未来将是一个极速的商业时代,一成不变只会迎来掘墓人。谷歌用无人驾驶汽车挑战守旧笨拙的传统汽车制造企业,让通用、大众等汽车巨头打了一个冷颤。 如果说智能科技开启了一扇窗,那么新能源科技则开启了一道门。虽然节能是一个说了很多年的老话题,但真正普及到大众市场上的产品仍旧屈指可数,即便连苹果这样富可敌国的巨头,面对怨声载道的电池续航能力也手足无措。长效电池是真正的稀缺品,不仅手机需要它,电动车也需要它。因此,有人说科技界最牛逼的产品不是苹果iPhone,而是长效电池,因为它属于未来。节能产品的前途不可限量,节能家电、LED照明将在未来几年迎来爆发时刻。 我们谈论营销From EMKT.com.cn多年,这一次,我们回到产品本身。我们从大量、层出不穷的新科技、新玩意中,遴选出我们认为未来十年最具商业前途的十个产品,它们是3D打印机、LED照明灯、3D芯片、Li-Fi产品、无人驾驶汽车、长效电池、节能家电、移动支付工具、智能眼镜与魔镜。让我们看看它们到底如何统治未来的商业世界。(本刊编辑部) 1 3D打印机 如果你没有听说过3D打印机,那么你彻底是一个落伍者。在欧美,一场由3D打印机带来的革命正在如火如荼地展开,它让所有行业的创新者疯狂。无论是科技狂人、艺术天才,还是医学专家、创意达人都对它痴迷不已。在他们眼中,3D打印机不仅是一个新潮的技术发明,而是一场堪比互联网的产业革命。也许你满是疑惑:3D打印机不就是打印机的升级版嘛,它能干出什么惊天动地的大事来? 3D打印说起来很简单:通过计算机把3D图像传输到打印机里,将“墨水”一片一片打印,然后叠加在一起,形成一个立体的物品。3D打印机所用的“墨水”与传统打印机大不一样,它打印的介质可以是塑料、金属、陶瓷、橡胶、食品,甚至是活体组织。从理论上讲,它能打印一切固态的物体,比如玩具、服装、房子、食物、飞机和骨骼。这是一个可怕的转变,它将使得几乎所有的固态物体可以DIY。 美国人查克•赫尔在1986年申请“立体平版印刷”专利时,该技术还只是用于一次性样品制作。过去,一次性样品制作不仅费时、费力,而且成本高昂,而3D打印机不仅大大降低了制作成本,而且将新模型制造的时间从几周缩短至几个小时。通常,加工内部结构复杂的产品很困难,而3D打印机轻而易举就能完成。传统的产品制造,需要各种复杂的生产设备、生产线和工作流程,而3D打印机可以直接打印出整个物品,省却了铸模、研磨、组装等环节。 随着材料工艺的突飞猛进,3D打印技术从工厂走了出来,大发光彩。荷兰设计师爱丽丝•薇安•赫本使用3D打印机为比约克和Lady GaGa进行时尚设计,Freedom Of Creation公司用它打印制作华丽的高跟鞋,而Continuum Fashion则使用它创造出第一款3D打印版比基尼和眼镜。 英国公司3T RPD为赛车打印了一种内部通道是弧形的变速箱,这种变速箱过去在输送液压油时用的是直角弯道。打印出来的变速箱不仅换挡更快,而且重量减轻了30%,不仅减少了工艺环节,而且省下大笔的原料成本。 在节省材料方面,3D打印机对航空航天领域做出的贡献尤其突出。飞机上用的金属零件通常是非常昂贵的钛坯加工而成,在加工的过程中有90%的钛被浪费,而且它们无法被回收利用。3D打印机可以用钛粉打印出飞机部件,而耗费的原材料仅为以前的10%。如今,空客、波音两大飞机制造商都在飞机上安装了3D打印的零件。 外观再复杂的产品都能通过3D打印机打印出来,而且浑然一体且更有质感。一些医疗设备生产企业利用3D打印机研发出新的医疗产品。一位荷兰医生通过3D打印机打印了一个治疗慢性骨感染的钛制下巴。牙箍制造商Align Technology使用3D打印机打印出透明的牙齿矫正工具,营业额接近5亿美元,解决了以往人们微笑时露出金属牙箍的问题。3D打印版关节和骨头如今正在帮助3万名病人正常行走,而1000万人正在使用3D打印版助听器。去年,一个德国科学家团队甚至利用3D打印和“多光子聚合”技术,研制出人造血管。 3D打印机创造了一个可以复制的世界。也许过不了多久,基于3D打印技术将实现科幻电影里的空间传送器功能:在一端扫描某物体,而另一端正在生产复制品。比如汽车零件受损,只要通过3D打印机与远程对接,就可以异地复制零件。未来,物流环节有可能彻底消失。 3D打印机如此神奇,它的价格是否贵到让人望而却步?事实上,它并不贵。工业用的3D打印系统价格为1.5万美元,小型的个人3D打印机价格仅为1299美元。个人3D打印机可以生产玩具、棋子、装饰品等物品,虽然它的打印效果无法与工业3D打印机比,但足以满足发明家、研究者、企业家的好奇心。如今已有28%的3D打印机使用者用它制造产品,预计到2016年这一比例将提升至50%,而3D打印产业的产值将达到31亿美元。 3D打印机的意义不仅仅在于打印、复制产品,更在于简化产品制造流程,并能通过远程进行产品制造。正如3D系统公司CEO亚伯•雷切特勒所言:“这是一场个性化生产的革命。”《经济学人》杂志认为,3D打印机将推动第三次工业革命。 2 LED照明灯 根据中国淘汰白炽灯路线图,从2012年10月1日起,禁止销售和进口100瓦及以上普通照明用白炽灯;到2016年10月1日,禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。美国也出台了类似的法案,计划在2014年全面禁止40瓦以上的白炽灯。中美两国全面禁止白炽灯的理由只有一个:白炽灯只利用了不到10%的能源发光,其余的都以热能的形式浪费了。据行业人士估算,淘汰白炽灯后形成的市场规模将高达几千亿元,寻找替代技术的竞赛已经开始。人们将希望寄托在LED照明技术身上:LED灯不仅能少用80%的能量,而且使用时间是白炽灯的20倍。 1990年,对能源效率的关注拉动了荧光灯市场。一开始,消费者欢迎这项技术,但荧光灯依然有着不可调光、闪灯、灯色少、寿命短等缺点。更要命的是荧光灯内含水银,如果灯管被打破,不仅对人体有害,而且对环境造成污染。2008年,美国能源部以迅速实施LED灯过渡计划的方式终结白炽灯的历史使命,并推出奖金为1000万美元的L(“照亮未来之光”的缩写)奖励计划。L计划奖励只用10瓦电量但发出60瓦白炽灯亮度光、至少使用20年以上的LED照明企业。两年里,只有一家公司提交申请,并最终赢得了这笔奖金。这家公司便是飞利浦。2009年,飞利浦研发的LED灯被《时代》杂志评选为全球“最佳发明”第三名。 在LED为消费者广泛接受之前,照明产业要解决冷却、成本、灯色等方面的难题。首先是冷却问题,由于过热二极管不能长时间工作,同时二极管越冷,就可以更有效率地利用电能,发出更多的光。LED是点光源,它只能向一个方向发光,更适合做成投射灯或者交通信号灯。为了让LED灯代替白炽灯,它必须能够向四周发光。现在进入市场的LED灯大多相当于40瓦的亮度,更亮的灯管普遍存在过热的问题。目前,GE攻克了大功率LED灯冷却技术难关。GE的创新团队解决了一个先前难以逾越的难题:采用专有的合成射流技术,使相当于100瓦亮度的LED灯冷却。这款输入功率仅为29瓦、却能发出100瓦亮度的LED灯将在2013年上市。 LED灯要在市场上普及,面临着另一个关键性难题:价格。在美国,飞利浦相当于60瓦亮度的LED灯标价40美元,而通常一只60瓦白炽灯不到1美元。而在中国,一只LED灯至少要45元,如果做了防水处理和认证,价格要高达上百元。高价格是LED灯市场普及的一个重大障碍。 在过去的十多年里,LED灯的制造成本一直处于下降趋势。IT界有一个摩尔定律,LED界也有一个类似的定律:海兹定律(Haitz’s Law)。该定律在1999年被提出,其核心观点是:LED灯总量将每10年增长20%,而成本相应减少10%。十多年来,随着技术日趋成熟,海兹定律得以证实。尽管目前LED灯生产成本还是很高,但在逐步下降。业内人士预测,未来几年LED灯的降价幅度将进一步加大,年均降幅将达到30%以上,最终降到与白炽灯相同的价格水平。 未来的市场可以预见,但只有少数企业能够享受这场饕餮盛宴。目前,LED核心技术被国外少数几家企业垄断,并以专利形式加以长期保护。这导致我国LED技术升级和产品更新受到极大的限制,同时,由于制造LED灯所需的关键设备与原材料全部依赖进口,到2011年年底,国内上中游LED企业还没有一家企业的规模超过了10亿元。在全球性的经济危机下,中国LED企业发展极为艰难。未来LED照明产业是由技术驱动的巨大市场。这是一场决胜于未来的长跑比赛,技术是赢得胜利的唯一途径。目前,飞利浦、GE、欧司朗等跨国企业利用技术优势,推出了一系列替代白炽灯的LED照明产品。随着技术不断成熟,中国照明企业独有的制造优势将逐渐凸显出来。尽管这条路上充满各种挑战,但是谁坚持到最后谁就是胜利者。 3 3D芯片 摩尔定律预测:晶片上的电晶体芯片密度每18个月将增加一倍。这一定律被认为主导了半导体行业的基本商业模式。50多年来电晶体芯片都是以平面设计,靠体积不断减少,才可以在晶片上愈放愈多,提升运算速度。由于芯片微型化技术近年出现瓶颈,业界开始质疑摩尔定律将会被打破。英特尔耗费10年光阴,一直潜心研究如何让芯片从“平面”走向“立体”,终于在去年看到了成果。 2011年5月,英特尔宣布开发出第一个3D芯片:22纳米三栅极晶体管。与当时最先进的32纳米平面式芯片相比,3D芯片不仅性能提升了37%,而且只消耗了不到一半的电量。英特尔称它是20世纪50年代晶体管发明以来最重要的进步,它希望通过3D芯片设计出更小、更轻、续航能力更长、计算能力更强的移动设备。 虽然英特尔在个人电脑市场的份额高达80%,芯片销售收入居全球第一,但最近两年它过得并不顺心。由于一直未能生产出足够节能、可用于手机和平板电脑的芯片,在过去的几年里,英特尔一直在手持设备领域没有什么建树,有人质疑英特尔已是明日黄花,失去创新能力了。一家名叫安谋(ARM)的英国公司赢得了苹果iPhone、iPad的订单,销售额迅猛增长,更要命的是它还向英特尔的固有领地—个人电脑领域发起进攻。据IDC预计,到2015年,逾13%的个人电脑处理器将采用安谋的设计结构。 英特尔在手持设备领域的暂时落后,并不意味它已经沉沦。3D芯片拯救了摩尔定律,也让英特尔的芯片技术领先对手两到三年时间。通过这个杀手级产品,它赢得了摩托罗拉、联想的大订单,而苹果也表达了未来合作的意向。基于对3D芯片的前景无限看好,2011年英特尔加大了研发投入,由90亿美元提升至102亿美元。如今,3D芯片已实现量产,英特尔最新的Ivy Bridge处理器采用了3D芯片。 英特尔之所以能克服小尺寸、复杂元件所遇的各种难题,实现3D芯片量产,有赖于其一直坚持的IDM模式。在半导体芯片领域,企业的模式有三种:以英特尔为首的IDM模式,从设计到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包;以ARM、AMD、高通、博通为代表的Fabless模式,只做设计,没有工厂;另一以台积电为代表的Foundry模式,只做代工,不做设计。 随着全球主要半导体公司加入到3D芯片制造环节,Foundry模式将受到极大的挑战,因为要成功推动3D芯片,除了技术问题,还涉及复杂的供应链,Foundry模式的芯片代工企业要进行复杂的垂直整合,以满足不同类型半导体公司的需求。“凭借一招半式闯天下的时代已经结束了。”IBM研究副总裁Bernard Meyerson说,“如果只想依赖于某种材料、芯片架构、网络、软件或整合,就无法在3D性能战中有胜算。为了要在3D战场上致胜,就必须尽可能地同时使用所有的资源。”正是对资源能力的充分自信,英特尔做出了Foundry模式即将崩溃的大胆预测。 在英特尔的带动下,各半导体企业加快了3D芯片的技术竞赛。如今,IBM已掌握了可以量产的3D芯片,并与3M一道研制出散热冷却的新材料;台积电成立了逾400人的封测团队,全力进军3D芯片市场;Altera、ADI、LSI、安森美和高通等企业发起的半导体制造联盟(Sematech)已成立了一个3D芯片设计中心;台湾工业研究院赞助创建了一个3D IC联盟,目前已有20多个成员。3D芯片作为一种几乎无法避免的技术潮流,彻底影响了移动电子领域,而英特尔扮演了关键的角色。 本网刊登的文章均仅代表作者个人观点,并不代表本网立场。文中的论述和观点,敬请读者注意判断。
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