時間:2023-11-06 10:10:42
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1產品簡介
HTV270 是針對中小尺寸高清液晶電視市場的高集成度音視頻處理單芯片,集成了高速模數轉換器 (ADC)、復合視頻解碼器 (2D Video Decoder)、2D De-interlacer、Scaler、OSD 發生器、MCU、音頻處理器和音頻 DAC。
HTV270可以支持視頻信號(包含CVBS, S-Video, YCbCr/YPbPr)、高清1080i/720p/1080p信號、計算機VGA信號(輸入分辨率可達1920x1200@60Hz) 。
HTV270是國內技術含量與集成度最高的音視頻處理芯片,所有關鍵技術以及相關IP均為華亞微自主創新研發。
2創新性和先進性
HTV270 是針對中小尺寸高清液晶電視市場的高度集成單芯片產品,可以支持1080P高清信號的處理與計算機VGA圖像 (1920x1200@60Hz) 訊號輸入,是屬于華亞微原始創新的芯片產品。
1)成果水平
本項目為國內首顆廣泛適用于中小尺寸液晶電視的集成音視頻處理技術的單芯片,就整體而言,HTV270能提供給客戶一個高性價比的整體解決方案。該芯片采用了多制式自適應電視信號解碼技術,自適應2D梳狀濾波技術,自適應2D去隔行技術,高性能圖像縮放技術以及動態圖像增強技術等,均屬于華亞微(上海)有限公司自主創新的專利技術。
該產品可廣泛應用于中小尺寸的液晶電視。
2)產品的主要技術自主創新
(1) 高性能高精度(9-bit)高速度(高達162MHz)的ADC;
(2) 高性能高精度的PLL;
(3) 可支持多種制式(PAL,NTSC,SECAM)的2D數字視頻解碼器;
(4) 2D運動自適應去隔行技術;
(5) 高性能的圖像縮放以及小角度鋸齒消除技術;
(6) 動態圖像效果增強技術,包括動態亮度增強和動態色度增強等;
(7) 自主的OSD發生器,可以實現多種絢麗的顯示效果;
(8) 內嵌高性能的MCU;
(9) 高精度音頻 DAC。
不僅如此,HTV270在工藝部份上擁有超深亞微米、超大規模集成芯片設計技術;掌握數百萬門級SOC設計技術;還有CMOS數模混合電路設計技術以及系統軟硬件的整合技術。
HTV270是國內首顆液晶電視音視頻處理單芯片,該芯片的所有技術均為華亞微自主創新研發。
特別是自主研發設計的ADC,在高精度(9-bit)和高速度(高達162MHz)方面處于國內領先地位,體現了華亞微深厚的設計能力。
同時,HTV270集成了音頻處理技術,能有效地幫助客戶減少整個方案的成本,為客戶提供高性價比的單芯片。
該產品共獲得13項授權專利,其中中國專利10項,美國專利3項;并獲得集成電路布圖登記證。
3應用和市場
HTV270可廣泛應用于中小尺寸的液晶電視。
HTV270的典型客戶為創維;應用案例為19/22寸創維液晶電視。
8月30日,2015年北京田徑世錦賽在中國國家體育場鳥巢正式落下帷幕。9天的比賽讓全世界人民舉世矚目,在鳥巢舉行的田徑世錦賽上,不論是閃電博爾特的強勢回歸,還是中國田徑展示的“中國速度”,都彰顯了世界人民在體育事業上追夢的努力。
這樣的速度同樣發生在科技界,摩爾提出摩爾定律的時候,電腦還像冰箱那樣笨重。然而,這條定律最終成為了整個硅谷的基石。摩爾定律下五十載的芯片技術發展,不斷推高人類計算機技術發展水平,芯片技術的不斷進步不僅給未來帶來了新的可能性,也給未來帶來了新的限制。每一次進步,意味著面臨的限制和挑戰也就越大,但同時也更彰顯其優越性。
在計算機芯片發展面臨挑戰的同時,隨著移動智能終端和移動互聯網的飛速發展,移動芯片產業得到了爆發式發展。2013年移動芯片需求首次超過了PC芯片,成為市場上的明星。
隨著移動芯片的發展浪潮以及4G商用的全面到來,我國的移動芯片市場也正在蓬勃發展。主要表現在:一是在關鍵技術領域實現突破;二是中國芯片廠商的市場競爭力在不斷增強。與此同時,國外的芯片巨頭也在不斷加大對中國市場的投入。可以預見,移動芯片市場機遇與移動芯片技術不斷飛躍。
手機芯片制造工藝逐步增強
智能手機尺寸一天一天在發生變化,屏幕解析度也逐步提高,但在同時,手機重量卻要求越來越輕、設計要求越來越薄,高性能卻得搭配低功耗。手機芯片供應商已從CPU 2.2GHz升級到2.5GHz的規格競賽中,暫時抽身出來解決這個高效低耗的問題,以滿足終端品牌手機廠商及代工廠的最新需求。
雖然芯片的尺寸并不是衡量一款處理器好壞最重要的因素,但是更小的體積和更高效的節點可以帶來一些額外的電池續航壽命,同時還能讓芯片的造價更低。
回顧一下處理器的制造工藝。從本質上來說,處理器的制造過程和工藝代表了處理器是如何創建、以及它的大小和使用了何種技術。當探討處理器的大小和制造工藝時,總會看到nm(納米)這個詞。在這種情況下,nm這個數字代表了CPU或GPU中單個晶體管的大小。通常的規則是晶體管尺寸越小、彼此之間的距離就越短,能源消耗也就越低。而準確的工藝是讓芯片尺寸變小必不可少的條件,新技術的突破可以讓處理器變得更小、更高效。
從早期的Android手機開始,移動芯片的體積已經大幅縮小了。2008年問世的HTC Dream,也被稱作T-Mobile keyword/keywordG1keyword/keyword,當時配備了65nm工藝的高通MSM7201A處理器,主頻只有528MHz。而早期其它的Android手機則使用了德州儀器的芯片,比如摩托羅拉Droid。而HTC Nexus One當時則使用的是驍龍S1處理器,采用了比較先進的65nm工藝。
在2010年年初,NVIDIA帶來了采用40nm工藝的Tegra 2芯片,而隨后高通驍龍keyword/keywordS2keyword/keyword和三星首款Exynos處理器也都使用了45nm的工藝。
不過,移動芯片工藝一直以兩倍的速度提高。比較近期的NVIDIA Tegra 3仍然還在使用40nm生產工藝,而三星的Exynos 4212已經提高到32nm。而無論是高通還是三星,在2012年年中都停留在了28nm的工藝上。
從此,高通的驍龍系列和NVIDIA的Tegra芯片都一直在使用28nm制造工藝,包括去年的驍龍805和Tegra K1等,這也標志著近兩年,移動芯片的制造工藝進步已經非常緩慢。如今,三星已經成功的處于領先的地位,最新量產的Exynos 5430和5433分別被使用到Galaxy Alpha和Galaxy Note 4上,工藝提升到了20nm級別。而PC芯片巨頭英特爾在移動領域雖然一直水土不服,但旗下的Bay Trail芯片也使用了22nm工藝。
盡管最近幾年移動芯片的尺寸沒有明顯的變化,但是在性能方面得到改善,全新的64位ARM Cortex-A57和A53核心為移動設備帶來更高的性能和能源的更高效利用。首先,新的核心設計已經經過了全面改善,其次,現在高通和三星都已經具備了20nm工藝的量產能力。而另一股不可忽視的力量則是聯發科,雖然目前量產的處理器還是28nm,但是旗艦級處理器已經提升到了20nm。
另外,16nm工藝也會成為今年的另外一大話題,比如臺積電目前已經具備了這樣的能力。雖然在年初臺積電就已經開始量產16nm工藝芯片,但是等到大批量被應用到產品中,還需要等到年底或2016年年初。
當然,芯片的工藝不會停留在14/16nm工藝水平,所有的主流廠商都盯上了10nm甚至更先進的工藝。目前ARM已經開始和臺積電合作,在2016年開始生產10nm工藝新品。而繼英特爾之后,臺積電也表示開始進軍7nm工藝領域,并且在不遠的將來就會實現。歐洲最大的芯片制造設備廠商ASML NV表示,目前臺積電已經計劃購買兩種最先進的EUV掃描儀,而很有可能在2016年用來提高光刻的精度,縮小節點距離。
移動芯片市場日趨激烈
2014年,博通退出手機芯片(手機基帶芯片)市場的消息再次讓我們看到智能手機產業競爭的激烈和殘酷。在此之前,德州儀器(Texas Instruments Inc)、意法半導體(ST Microelectronics NV)、愛立信(Ericsson)以及英偉達(NVIDIA)等均在競爭中退下陣來,而隨著競爭的加劇,未來還會有相關廠商難逃退出手機芯片市場的命運。但是,移動芯片市場的機遇卻從未消失過,華為了全球首顆8核LTE Cat6手機芯片麒麟920,并受到了業內高度評價。
眾所周知,芯片產業(不僅是手機芯片),技術、規模、資金是其生存和發展的三要素。這些特性在曾經最大的傳統PC芯片產業中得到了驗證。AMD當年在PC市場與英特爾較量的初期和中段,技術上雙方可以說伯仲難分,但最終受限于規模和資金的短板,被英特爾大幅超越。而到了今天的手機芯片市場莫不如此。
從目前手機芯片市場的競爭格局看,真正三個要素均具備的只有高通。技術上,高通無論在與手機芯片密切相關的AP,還是基帶芯片,還是重要的SoC集成能力上都遠遠超出它的競爭對手們;規模上,高通目前在AP和基帶芯片市場的市場份額及營收均排在首位,且遙遙領先于對手。
而高通最大的競爭對手聯發科(MTK)。從2G時代起,聯發科形成了其生存和發展的根基Turnkey模式―這是一個類似于“交鑰匙”的“工程項目模式”,指向客戶提供的總體解決方案。這種模式因價格低廉而頗受中小型手機廠商的歡迎。進入到3G時代,這種模式仍是聯發科倚重的模式,但惟一不同的是,手機芯片產業的老大高通也開始在類似的模式上發力,即高通的QRD模式(Qualcomm Reference Design,高通參考設計)。高通將這種能夠幫客戶縮減設計時間的模式覆蓋到了高、中、低端。按照高通的解釋就是未來高通手機芯片要全面QRD化。
當然,除了高通、聯發科的芯片之外,還有一類手機芯片或者說是企業有生存的可能,那就是自給自足的蘋果、三星和海思。蘋果通過首發業內第一款64位A7手機芯片已經向業內證明其在手機芯片的技術實力。至于說到規模,其每年僅1億多部的iPhone和幾千萬的iPad就足以支撐其生存和發展,再看三星的手機并非是純粹的自給自足,因為除了它自己的智能手機在使用之外,其他手機廠商也在使用,這是與之前高通、聯發科純開放市場手機芯片和蘋果純自給自足不同的地方。
2014年中國智能手機芯片(AP+基帶)領域不乏熱點,4G、8核、大屏等新品層出。但是,伴隨整個產業的成熟,競爭更加激烈,企業利潤趨于下降,同時從業企業更加集中。數據顯示,2014年中國整體市場手機芯片出貨量達到4.37億顆,預計2015年整個市場將更加趨于飽和,出貨量增速將放緩至16%。
較為有利的信息是,海外巨頭的不斷退出為中國芯片廠商騰出發展空間,華為海思、展訊通信、大唐聯芯等國內芯片廠商有望取得進一步的發展機會。
作為4G元年,LTE無疑是2014年的最大驅動因素,雖然LTE帶動了整個手機市場的增長,但3G產品需求卻有所冷卻,整體出貨量并未如預期爆發,而是呈現緩步增加的態勢。根據DigiTimes Research數據,2014年中國智能手機芯片出貨量約為4.37億顆(其中第4季度數據為本報告根據增長趨勢預估),其中因為多數廠商將上半年推出平價4G智能手機的計劃推遲到下半年,使得整體市場出現前冷后熱之勢,其中上半年出貨量約1.94億顆,下半年出貨量約為2.35億顆。
2015年智能手機芯片市場將伴隨整機市場走勢趨于飽和,出貨量將進一步放緩。不過,多數中國手機廠商將加大力度開拓海外新興市場,如華為、小米及聯想,相關芯片廠商也加大力度開發相應解決方案,如展訊開發出面向印度市場的單核智能手機平臺SC7715等,這在一定程度上抵消了下滑的趨勢。
中國芯片的機遇與挑戰
市場的成熟、價格的走低以及國際龍頭企業的競爭也給了中國手機芯片企業發展的機會。2014年每隔幾個月就有一家芯片巨頭宣布退出。2014年中國芯片廠商新品頻發,不斷拉近與國際先進水平的距離,如華為海思的8核、64位麒麟620,展訊的4G、SC9830等。2015年全球手機市場醞釀重新洗牌,此時也許正是國產芯片廠商的機會。
從技術上看,目前手機芯片處理性能已經能夠滿足用戶需要。也就是說,在普通應用環境下,同樣的核數,1.7GHz和1.9GHz的差別其實不是很大,受芯片尺寸限制,進一步提高核數已不容易,手機上的大型游戲更多的是依賴GPU(圖形處理)的性能。從另一個角度來講,應用處理器進化的路線不是在主頻,而是在更低的制程技術、64位支持等方面。因此2015年手機芯片廠商競爭的焦點是4G、64位和工藝。
目前,主要手機芯片廠商高通、聯發科、三星、MARVELL、海思均已64位處理器。預計2015年下半年,64位手機將登陸中國市場。手機芯片市場繼“核戰”之后將上演“64位”之戰。
在基帶方面,受限于電信運營商的網絡建設進程,目前廠商的選擇多以4G CAT 4為主。不過,隨著網絡建設的進一步拓展,支持更高上下行帶寬,2015年終端芯片有望進一步發展到CAT 6。
移動芯片是移動智能終端的關鍵器件。移動芯片包含了應用處理器、基帶芯片、射頻芯片、電源管理芯片和存儲芯片。其中最重要的芯片是基帶芯片(BP)和應用處理器(AP),二者結合在一起成為移動智能終端的CPU。
圖中展示了基帶芯片和應用處理器在CPU中的分工模式。其中,基帶芯片負責通信協議/射頻信號處理,是移動終端的基礎通信模塊。應用處理器負責運行操作系統和應用軟件。這兩類芯片也是當今移動終端芯片平臺中最重要的部分。以下提及的移動芯片廠商指的是主要從事基帶芯片和應用處理器設計、生產的企業。從技術體系來講,移動芯片主要分為ARM架構和X86架構。ARM架構是由ARM設計的32位精簡指令集處理器架構。X86架構是Intel公司設計的復雜指令集處理器架構。
4G智能手機、物聯網產業快速發展及銀行卡“換芯潮”,將為集成電路企業提供更多市場空間。我國移動通信開始從3G時代進入4G時代,2014年全國移動電話用戶總數達12.8億戶,其中4G用戶超過8000萬,4G終端普及速度超出預期,明年國產手機特別是 4G中低端競爭將異常激烈,在手機芯片供不應求的情況下,本土集成電路企業將會從中分得一部分市場空間;
我國物聯網產業發展迅猛,在智慧城市、智慧交通、工業監控等方面的需求不斷提升,據中國物聯網研究發展中心報告,2015年中國物聯網市場規模將達7500億元,物聯網技術的發展帶來對各種感測器及低功耗、小尺寸晶片需求快速攀升,其中8寸晶圓產能將是關鍵;根據央行規定,從2015年起我國將逐步停發磁條銀行卡,以金融IC卡進行替代,目前各地已陸續開展“磁條卡換芯”工作,業內預計未來幾年我國每年新投放的金融IC卡數量可達數十億張。
市場研究機構IDC預計,智能手機銷售增長需求將逐漸轉移到中國等發展中國家,中端市場將成為發展主流。“中低端市場不意味著低價低質,而是高性價比,手機用戶將有著更高的品質要求,手機芯片也將呈現高技術、高性能和多樣化的發展趨勢。這些包括組成智能手機的所有芯片,如MCU、RFIC、GPS、PMIC、MEMS、CIS等。在此情況下,封裝工藝也將向高密度、高性能、薄型化發展,多芯片fcCSP封裝也將成為AP/BB芯片的主流。
中端智能手機市場的發展以及中國大陸手機制造商占據領導地位給集成電路產業帶來了新的機會。目前,手機芯片國產化進程已經起步,盡管與海外巨頭相比起步較晚,但是已邁出關鍵步伐。
有利的環境是,海外巨頭的不斷退出也為國產廠商騰出了發展空間。隨著愛立信、英偉達、博通等老牌芯片廠商或退出或轉型,國內的市場競爭對手只有高通、英特爾等,涌現出了一批具有一定競爭優勢的芯片廠商,如展訊、華為海思、大唐聯芯等。
而且,利好的國家相關政策也正在不斷出臺。2014年6月,國務院批準實施《國家集成電路產業發展推進綱要》,提出了包括設立國家級領導小組、國家產業投資基金等在內的8項推進措施,集成電路產業基金規模將達1500億元,遠遠高于過去十年的研發投入金額。
關鍵詞 產業鏈 電子信息產業 發展趨勢
2012年是全球經濟發展速度明顯放緩的特殊時期,這是因為全球經濟受到美國信用等級下調和國家債務風險的雙重因素影響下,而且全球經濟增長放緩的局面是在短期內無法徹底改變的,但是根據IDC、Garter以及iSupli等市場研究機構的相關數據顯示,2012全球電子信息產業的整體支出率增長了近5.7%。根據這一調查結果我們可以了解到電子信息產業的發展對我國經濟調整有著重要作用,其產業結構的調整會直接影響到我國社會其它生產領域的整體發展狀況,同時也要求我國電子信息產業通過調整市場結構來降低對外部市場的依賴性,這樣才能保證電子信息產業可以更好地推動國民經濟發展。
1我國電子信息產業發展現狀
電子信息產業在本質上就是研發和生產電子設備、電子元件、器件、儀器以及儀表的工業,其生產范圍涵蓋了廣播電視設備、通信導航設備、雷達設備、計算機、電子元器件、電子儀器表以及電子專用設備等,所以從產業鏈角度可以將電子信息產業劃分為終端產品、電子中間產品、配件以及電子元器件等。電子信息產業的產業鏈主要包含通信、計算機及外設、軟件、數字視聽、集成電路、新型平板顯示、LED以及第三代移動通信等產業鏈,所以我國電子信息產業的產業鏈范圍廣、影響大,由于國內電子信息產業在發展中受到市場經濟和經濟全球化影響,使我國電子信息產業開始逐漸透露出產業全球化、產品區域化、生產規模化等特點,同時資金和技術的優勢對電子信息產業的影響力也在逐漸增加。現階段國際產業組織的擴張和產業結構的調整使國內電子信息產業的全球化趨勢愈加明顯,同時也使電子信息產業的產業鏈分布由梯次投資開始轉向直接投資。再者,由于電子信息產業核心競爭力開始向電子信息產品的品牌、服務以及市場份額等方向轉變,核心技術和品牌服務已成為影響電子信息產業核心競爭力的主要因素,所以我國電子信息產業的產業鏈在新時期勢必要向全球化和產品區域化進行轉變。國內電子信息產業中的技術、品牌服務以及生產規模的低成本是企業的主要利潤來源,而隨著國內市場中電子信息產業之間的競爭逐漸增加,是否能實現企業的規模化生產來強化生產成本控制,已成為影響電子信息產業是否可以獲取市場經濟效益的主要因素。
2我國電子信息產業未來的發展趨勢
2.1生產規模化加劇
信息技術的不斷創新為電子信息產業的發展提供了更多動力,而且受到電子信息產業的區域化特征影響使其生產規模化會不斷加劇,最終會使我國電子信息產業開始加入到傳統制造業中,這樣不僅可以使我國電子信息產業可以走向可持續發展道路,同時也可以使我國傳統制造業開始向智能化、綠色化以及服務化方向發展,使我國傳統制造業在新時期可以獲取更多的發展空間,對實現傳統制造的節能減排、綠色生產等可持續發展戰略目標有著重要意義。
2.2個性化、網絡化、智能化
電子信息產業的發展無法脫離高新技術的支撐,而高新技術的更新速度與創新速度一直相對較快,電子信息產品在新時期研發中所使用的技術種類也隨之增加,同時電子信息產品在研發中受到消費個性化的影響也越來越大,這些因素使我國電子信息產品在新時期開始向著個性化、網絡化以及智能化方向發展,微電子技術的發展使電子信息產業在新時期要不斷向更細小、更精密化的集成電路發展。
2.3電子信息產品終端設備的發展趨勢
現階段世界各大電子產品制造商為了應對經濟危機帶來的影響,開始對電子信息產品的智能終端進行了一些調整,這便使電子信息產業在發展中迎來了一次巨大變革,很多電子信息企業開始與計算機軟件設計企業進行聯合開發,雖然我國電子信息產業在電子硬件設計制造領域的發展較為落后,但是隨著各生產領域之間的合作不斷加深使這方面的差距正在逐漸縮小,所以我國電子信息產業與其它行業的聯合運作模式正在不斷建設中。
2.4產業界限化正在逐漸減弱
隨著數字技術和信息技術在新時期的不斷發展與創新,其在機械、汽車、能源、交通以及建筑等領域中的衍生電子信息產品也在不斷增加,這使電子信息產業與其它產業之間的界限化特征正在逐漸減弱,雖然電子信息產業的發展規律決定了其基本特征和發展狀況,但這些基本特征和發展狀況對促進其在新時期的發展有著重要作用,所以電子信息產業在核心技術、市場需求以及國際分工等方面開始呈現新的趨勢。
唯一獲準采訪美國原子彈研制計劃——曼哈頓工程的《紐約時報》科技記者勞倫斯,1945年7月16日在新墨西哥州大漠里目睹世界首顆原子彈試爆后這樣寫道。勞倫斯因其對原子彈研制和對日本核打擊的報道而獲得當年普利策獎。
原子彈的威力來自重金屬元素的原子核被中子擊中后裂解為2~3個輕原子核并釋放能量的核裂變反應。
盡管“軟件定義”已成為業內的熱詞,軟件在IT產業所占的比重也日益增加,但軟件是跑在處理器之上的,因此可以說整個IT產業是構建在處理器之上的。
長期以來,人們無論是在消費市場還是在企業級市場上看到的處理器都是打上型號和生產廠家的芯片。處理器作為最小的計算模塊不可細分,處理器由Intel、AMD、IBM等處理器廠商生產都是天經地義的。
直到蘋果智能手機iPhone獲得巨大成功,人們這才發現處理器是可以繼續細分的,蘋果公司也可以生產自己的處理器。于是,智能手機的幕后英雄——ARM公司走到臺前,正是ARM開放處理器內核的商業模式成全了智能手機和平板電腦等智能移動終端市場的繁榮。
8月7日,IBM、Google、NVIDIA、泰安電腦和Mellanox聯合宣布成立OpenPOWER聯盟,聯盟將提供先進的服務器、網絡、存儲和圖形處理器(GPU)加速等技術,為下一代超大規模云計算數據中心的開發商提供更多的選擇、更強的控制和更好的靈活性。
直白地說,這些高端服務器芯片、搜索引擎、GPU加速、服務器主板和網絡廠商桃園結義的目的,就是要在服務器市場上“山寨”ARM的商業模式,意欲在服務器市場上再現ARM在消費電子市場的成功。
眾所周知,與核裂變相反,核聚變反應是由多個較輕的原子核聚合成較重的原子核且釋放出能量,基于核聚變反應的氫彈較之基于核裂變反應的原子彈,威力更勝一籌。但鮮為人知的是,核聚變反應需要在極高的溫度和壓強下才能進行,因此,必須使用原子彈作為扳機來引爆氫彈。換句話說,先有核裂變,再有核聚變。
類似地,處理器內核開放所產生的能量將會深刻地影響到集成電路(IC)的產業格局。而諸如蘋果公司等系統廠商將多個第三方開放的IP(知識產權)核“聚合”在一個芯片時所釋放出來的能量,影響的將會是整個IT產業。
上篇:
產業演化與平臺領導力
透過產業形態演變的進程可以感觸到SoC如何從暗流涌動到成為產業潮流,而回顧廠商對平臺領導權的爭奪歷程,則會更深刻地認識處理器內核對芯片市場格局的影響。
集成電路產業細分演進
如同其他產業的發展一樣,集成電路產業的發展也經歷了專業分工不斷深化的過程。
芯片生產通常分為設計、制造和封裝測試三個環節。早期的IC產業都是由整機廠商主導的,像通信廠商摩托羅拉自己就擁有規模相當大的半導體業務。上世紀70年代,英特爾這樣的集成器件制造廠商(IDM)開始主導芯片制造和封裝測試;到了80年代,在制造領域出現了臺積電這樣的代工廠(Foundry);進入90年代,IC設計領域又細分出了以ARM為代表的IP供應商。
芯片產業中代工生產和IP設計兩種業務的獨立,使得高通等第三方處理器廠商和蘋果等系統廠商采用SoC方式(片上系統)自行定制處理器成為可能。根據半導體市場研究公司IC Insight對1999年~2012年全球半導體市場的統計,Fabless(無生產線)廠商銷售復合增長率為16%,而同期IDM廠商銷售復合增長率僅為3%。2012年Fabless銷售額已占到半導體市場27.7%的份額,從而強勁地沖擊著IDM模式。
集成電路產業細分的一個獨有的驅動因素是半導體市場日益高昂的投資和日趨激烈的競爭。
芯片制造業是知識密集型和資本密集型行業。隨著集成電路加工線寬的不斷縮小,建造一條45nm半導體生產線的投資已經高達30億美元。高高的市場門檻讓中小半導體廠商望而興嘆。
線寬的不斷縮小,還意味著不同生產線的工藝寬容度的縮小。2002年三星生產的StrongARM處理器主頻已經做到1.2GHz,而ARM對外提供的處理器IP的頻率只有400MHz。這是因為三星在設計和制造環節做了相互優化,進而顯著提升了芯片主頻。而ARM當時實力尚弱,難以對不同廠商的生產線進行優化,因此,主頻自然上不去。
英特爾的核心競爭力在于同時擁有世界最強的設計團隊和最好的生產設施,便于兩者相互優化,進而生產性能最佳的芯片。英特爾對工藝一致性的追求近乎苛刻,前CEO貝瑞特主導的“精確復制”計劃,就是為了讓英特爾分布在世界多個地方的工廠具有工藝一致的高水平制造環境。
英特爾用高昂的投資與芯片廠商AMD競爭,同時用設計與制造相互優化來與缺少設計團隊的代工廠臺積電競爭。
在與AMD的競爭中英特爾賭贏了,2008年,AMD終于不堪投資的重負,將芯片制造業務剝離,成為Fabless企業。而在與臺積電的競爭中,臺積電不僅沒輸,還通過與ARM這樣的Chipless(無芯片)公司合作,實現了芯片設計與制造的相互優化,在新的制程引入上與英特爾時間上相差不多,從而確保了代工芯片的高性能。
與此同時,ARM也發展壯大到足以針對特定代工企業的特定生產線進行優化。如今,如果客戶要在臺積電代工,ARM則可以分別提供封裝基于臺積電性能優化或功耗優化的不同生產工藝的硬IP核,以滿足用戶對性能或者功耗的偏好。
爭奪平臺領導權
“標準為王”在整機產品上很大程度是通過對平臺的控制體現出來的。控制了平臺,就等于主導了市場,也就意味著豐厚的回報,因此,平臺控制權的爭奪便顯得格外重要了。
平臺控制權的爭奪在個人計算市場可謂精彩紛呈。
1981年PC問世,IBM憑借PC開放的體系架構擊敗蘋果,確立了其在個人計算市場大哥大的地位。但PC開放的架構使得系統廠商難以控制,因此IBM在1985年推出基于286處理器的PC時,在主板上引入了專有的微通道總線,試圖通過排他的總線架構來控制PC。
于是,英特爾與康柏聯手在1986年推出的基于386處理器的PC上引入開放的PCI總線,從而確保了PC的開放性。由于PCI總線是通過芯片組支持的,英特爾也第一次體會到平臺領導權的好處。
到了1991年,IBM提供RISC(精簡指令集)架構的POWERPC處理器技術、摩托羅拉負責制造、蘋果負責整機生產并提供兼容機授權的POWERPC聯盟成立,目標指向個人計算市場。聯盟成員個個出類拔萃,當時RISC架構較之x86的CISC(復雜指令集)架構具有一定的技術優勢,摩托羅拉半導體部門1988年才從美國總統里根手上接過首個國家質量獎,而蘋果電腦Macintosh及其操作系統也都令PC和Windows望其項背。但這樣一個夢之隊,卻因為摩托羅拉在制造POWERPC時主頻遲遲上不去,加之蘋果收回兼容機的授權,最終瓦解。
躲過了這一劫后,英特爾與微軟聯手分別在1997年、1998年、1999年和2001年“主編”了PC系統設計規范,而其他PC整機廠商只有參與的份兒。至此,英特爾和微軟徹底確立了在PC市場的領導地位,兩家公司獲得的市場回報是PC市場九成的利潤。
2003年,英特爾又通過WiFi無線通信平臺迅馳芯片組的,大大削弱了微軟的領導地位。
反觀ARM,雖然ARM架構在智能手機市場份額上曾超過90%,但智能手機市場話語權掌握在操作系統廠商蘋果和谷歌手中,甚至高通、聯發科說話都比ARM有份量。
個中道理很簡單,PC平臺的控制力幾乎完全固化在處理器及芯片組中,因此,自然是英特爾說了算。而ARM這種只提供IP核授權的公司,難以將平臺控制力固化在芯片中。
此外,接受ARM這種商業模式的前提是能夠忍受很低的利潤回報。2012年基于ARM架構的處理器全球出貨量創紀錄地達到87億顆,但當年ARM全年營收只有9.1億美元,稅前利潤僅有4.1億美元。對比之下,2012年英特爾全年營收533.4億美元,稅前利潤為148.7億美元。ARM全年營收和稅前利潤分別只有英特爾的1/58和1/36。
中篇:
IBM攪局與英特爾糾結
在IBM邁入向軟件轉型之路的今天,以為IBM開放POWER處理器內核是為了賺大錢,那就大錯特錯了。OpenPOWER聯盟無疑將成為IBM進可攻、退可守的法寶。英特爾不得不接招,而且被逼入進退兩難的境地。
IBM開放內核為哪般
從打孔機起家到稱雄大型機,從硬件公司轉向服務,近兩年又從服務轉向軟件,正是這些不斷的轉型成就了IBM百年老店之夢想。而“朝向高利潤領域”則成了IBM轉型的指北針。
從2005年5月把PC業務賣給聯想,到當年6月蘋果宣布棄IBM的POWERPC處理器轉投英特爾處理器,IBM已經退出個人計算市場。今年4月,坊間傳出IBM正與聯想洽談出售x86服務器業務,這已是業界公開的秘密。此舉表明,IBM已經下決心從x86市場全身而退。隨著微軟在今年6月宣布下一代Xbox將采用AMD處理器,曾經一統微軟Xbox、索尼PS3和任天堂Wii三大游戲機平臺的POWERPC架構,只剩下任天堂一家了。
市場上種種跡象印證了IBM在轉型中將不斷剝離低利潤硬件業務的做法。而處理器內核開放后利潤率更低,這似乎與IBM向高利潤領域的轉型路徑相悖。
事實上,POWER處理器相當于IBM“帝國大廈”的地基,盡管深埋地下,但重要性不容置疑。夯實這一地基最有效的方式是擴大POWER架構的用戶群,而在POWER被迫讓出游戲機市場大半江山后,擴張用戶群就顯得更加緊迫了。
IBM推出Linux專用主機、Linux服務器等“超值”主機和服務器,固然充滿了價格誘惑,但要讓其他平臺上的企業用戶大批遷移到POWER平臺上是不現實的,而將POWER架構延伸到其他領域則可以起到一箭雙雕的作用,既壯大了自己,又打擊了競爭對手。
再看OpenPOWER聯盟中另一個重要成員谷歌。2006年,本報記者在舊金山采訪JavaOne大會時,與Sun公司負責媒體接待的主管同桌就餐。當時谷歌是最熱的話題,于是,他也講了與谷歌相關的一件事。谷歌董事長兼CEO施密特曾約Sun董事長麥克尼利商談谷歌采用Sun UltraSPARC處理器架構事宜,由于施密特此前曾任Sun公司CTO,因此,麥克尼利還是用以前的口吻跟施密特交談,殊不知,此時的Sun已經是虎落平陽,而谷歌正如日中天。結果搞得施密特很不爽,這樁大買賣也就泡了湯。
雖說谷歌基于x86處理器自行設計的服務器和存儲,在高密度、低功耗和經濟性上具有很大的優勢,但基于第三方授權處理器內核構建SoC芯片所帶來的成本與功耗效益,若經過谷歌高達百萬計服務器和存儲的放大,經濟效益將非常可觀。因此,當IBM有了開放POWER的想法,谷歌自然會積極響應。
IBM開放POWER處理器內核既可以讓POWER架構搶占云計算高地,又讓去年才宣布在14nm時全面轉向SoC的英特爾進退維谷。
英特爾很糾結
“攤薄”是芯片產業重要的關鍵詞。以2011年為例,英特爾研發投入為83.5億美元,生產設施投入107.6億美元,再加上運營、人工等其他支出,構成了天量成本,這些成本絕大多數要分攤到芯片上,因此,芯片銷量越大才能把成本攤得更薄。
通用處理器因為用途廣而成為攤薄的理想載體,而在通用處理器中x86處理器銷量遙遙領先,因此成為攤薄的最佳載體。英特爾每年才敢在研發和生產設施上大把花錢。如果不是來自外界的刺激,相信英特爾沒有理由放棄這一最掙錢的商業模式。
這一刺激首先來自ARM憑借IP授權的商業模式在消費電子市場攻城略地。雖說英特爾早在2002年春季英特爾開發商大會上就亮出擴展摩爾定律的主張,并欲藉此在通信領域重現PC產業的輝煌,但英特爾多年來在消費電子市場只見耕耘不見收獲。
這其中很大原因在于通用芯片難以滿足消費電子產品對體積小、功能全、功耗低、成本低、可靠性高、速度快的多方面的要求。
于是,英特爾在消費電子市場開始小心翼翼地探索。2009年與臺積電達成協議,由臺積電承擔部分凌動處理器的代工,以便在凌動處理器中添加第三方的IP核。這是英特爾成立40多年來首次將產品交由其他廠商代工,也是英特爾開放凌動處理器的嘗試。
英特爾之所以選擇凌動處理器進行嘗試,一則是因消費電子市場前景廣闊,繼智能手機和平板電腦之后,數字電視、可穿戴電腦都將大大拓展消費電子市場空間。消費電子市場因而成為英特爾必爭之地。再者,有酷睿和至強處理器帶來的豐厚利潤,英特爾也可以讓凌動在消費電子市場放手與ARM一搏。
然而,ARM很快就用超級大單搞定臺積電,使得凌動處理器在開放內核上的嘗試不得不“淺嘗輒止”。
當SoC率先在消費電子領域獲得巨大成功,并呈席卷整個產業之勢時,英特爾在2012年宣布從14nm開始全面轉向SoC,將不再生產通用處理器。
相對于ARM開放內核的商業模式,英特爾此舉是種折中的辦法,既要針對特定的應用領域優化處理器,又可確保處理器的完整性,而處理器的完整性是確保英特爾平臺領導地位的前提。
盡管沒有開放處理器內核,但英特爾全面轉向SoC之舉,在桌面和服務器市場上還是引領趨勢的。
然而,OpenPOWER聯盟的出現,使得業界對英特爾的關注熱點從是否轉向SoC,迅速轉移到是否開放處理器內核上。
在處理器內核開發的優勢已經在消費電子領域得到驗證后,POWER的首要任務是擴大用戶群而非指望POWER賺大錢,所以,IBM能夠忍受伴隨處理器開放而來的低利潤回報率問題。搶占云計算高端市場同時狙擊x86架構在服務器市場向高端進犯,應該是IBM較高的期待,最不濟也要采用圍魏救趙的方式,通過把x86服務器芯片的定價體系“攪和”了,來緩解x86服務器對RISC服務器的市場壓力。
此舉讓英特爾面臨艱難的抉擇。不開放處理器內核,萬一IBM在服務器市場證明ARM的商業模式可行,英特爾將承受顛覆性的打擊。而開放處理器內核,意味著其“生活水準”一下子從“大魚大肉”跌倒了“粗茶淡飯”,最為關鍵的是將失去平臺話語權,這恐怕是英特爾最難以接受的。
下篇:
迎接產業變革
x86服務器芯片市場正處在暴風雨來臨之前的平靜,伴隨著ARM憑借低功耗從低端潛入、IBM借助OpenPOWER聯盟從高端打壓,x86服務器芯片市場必將風浪四起。或許,作為x86芯片市場“帶頭大哥”的英特爾,是時候出來應戰了。
就IT產業而論,PC之所以顛覆了小型機,是因為PC能夠將計算技術擴散或者說普及得更遠。而新一代主導技術“移動互聯網+云計算”則將云計算強大的計算能力通過智能終端擴散到無線網絡所能覆蓋到的區域,因而具有PC難以比擬的擴散能力。平板電腦和智能手機取代PC,主導個人計算市場也就不足為奇了。
ARM開放內核的商業模式正好順應了“移動互聯網+云計算”這一產業發展趨勢,因而促成了智能手機和平板電腦的爆炸式增長。很大程度上說,處理器內核開放只是扮演著產業變革助推器的作用。
因此,在探討處理器內核開放對企業級市場影響之前,應該著重討論云計算帶來的影響。在Gartner了2011年第二季度服務器收入增長19.5%的大好形勢下,筆者寫了千字評論《品牌服務器市場危機暗伏》。它主要分析的是集群架構作為云計算的主流硬件架構,將計算系統的可用性提升到與品牌服務器相提并論的地步,從而使得服務器的品牌在云計算中心變得可有可無。而虛擬化對服務器利用率的數倍提升,意味著服務器市場需求的顯著減少。因此,當云計算普及之日,便是品牌服務器危機來臨之時。
某種意義上說,谷歌的成功建立在谷歌基于x86芯片自行設計的服務器和存儲所提過的經濟性上。而OpenPOWER聯盟的成立,使得谷歌有機會在提升性能的同時降低成本。可以說,處理器內核開放將顯著降低云計算中心的運營成本,進而有效降低當今最為重要的創新平臺——云計算平臺的應用門檻。
關鍵詞:磁感應;磁共振;無線充電;IDT
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.6.006
無線電源技術領域近期的活動引起了一些思考,采用什么樣的解決方案才是理想的?對于消費類市場,磁感應(Magnetic Induction,簡稱 MI)或磁共振(Magnetic Resonant,簡稱 MR)都是備選方案。無論消費市場朝哪個方向發展,一個已知的事實是,無線充電必將得到采用。未來兩三年內我們將會看到,在手機提供商的主要推動下,無線充電將開始向手機生態系統市場滲透。擁有強大生態系統的計算領域將緊隨其后,使無線充電技術的采用進入下一個增長階段。之后,無線電源技術很有可能擴展到支持手機和計算解決方案的基礎設施中。未來的架構和解決方案中怎樣運用無線電源技術,上述應用將僅僅是一個開端。
關于無線電源技術的采用率及其潛在的總體有效市場(Total Available Market,簡稱TAM),已經有很多調查報告和市場研究了。提供準確的市場信息是具有挑戰性的,因為采用率和技術選擇是這些預測的關鍵參數。就磁感應技術而言,主要有兩個流行標準:無線充電聯盟(Wireless Power Consortium,簡稱 WPC)和電源事務聯盟(Power Matters Alliance,簡稱PMA)。這兩個標準都相當成熟,很多產品已經用在消費市場了。無線電源聯盟(Alliance for Wireless Power,簡稱 A4WP)是第一個基于磁共振技術的標準。應該提到的一點是,英特爾的無線充電技術(Wireless Charging Technology)也是基于磁共振技術的,其定位是超級本及其自身生態系統。Power by Proxy、Witricity等其他技術已經在工業和軍工行業中得到應用,現在也在向消費市場滲透。所有這些標準和解決方案都引起了一些疑問,例如,無線電源技術將向哪個方向發展?采用哪些解決方案是理想的?在我們能回答這些問題之前,很重要的一點是,要了解磁感應和磁共振技術的根本差別。基于這種了解以及應用/系統的要求,才能為給定應用選擇合適的解決方案。
移動設備
磁路
磁感應和磁共振這兩種技術的架構有很多相似之處。例如,二者都將磁場用作傳送功率的橋梁。
在這兩種技術中,電流被引入進一個諧振電路,進而產生磁場來傳送功率。磁路的規格對電磁場的形成有很大影響。利用電磁屏蔽和/或磁心的物理形狀,可以抑制和/或引導磁通量。通過提高電磁屏蔽層的磁導率,可以改善通量密度和通量抑制。成本和厚度是選擇合適的電磁屏蔽材料時考慮的關鍵因素。在電磁場場中接收和發送線圈的對準度以及二者之間的距離決定功率傳輸的效率;接收和發送線圈分離越遠,功率傳送效率就越低。還有其他一些因素對能量傳送效率有很大影響,包括諧振頻率、發送與接收線圈尺寸之比、耦合因數、線圈阻抗、趨膚效應、AC 和 DC組件以及線圈寄生參數。
隨著x、y 和 z 分離度以及發送和接收線圈之間比例角的增大,損耗和效率將受到極大的影響。
在 WPC 規范中,接收器線圈相對于發送器線圈的位置有一些具體要求,以應對效率問題。這要求用戶對齊線圈,以最大限度地增大兩個線圈之間的耦合因數。在采用磁共振技術的情況下,自由定位以及能在磁場場中放置一個或多個設備的能力給用戶帶來的更多便利。但是,用戶需要知道這種情況對傳送效率的影響,因為耦合設備之間的距離增大了。
根據要求,包括成本和尺寸的考量,一個或多個線圈的解決方案都可以用于磁感應和磁共振這兩種技術。
電源管理
開發高性能電源管理架構對磁共振和磁感應解決方案的成功實現有很大影響。在發送器方面,為了把電流引入諧振電路,進行了 DC 到 AC 轉換。在磁感應技術中,用半橋式或全橋式轉換器實現這種轉換,而在磁共振技術中,電流是通過功率放大器引入的。功率放大器架構和歸類可能隨頻率、待機電流、效率、尺寸、成本以及應用集成要求的不同而變化。在進行這類轉換時,需要仔細考慮如何減少門極、開關、傳導、偏置、體二極管等損耗,以及如何減少寄生參數,例如外部元器件的等效串聯電阻(ESR)和等效串聯電感(ESL)。對于開發高性能的集成解決方案,這些都是關鍵的挑戰。
根據輸入電壓的要求和設計架構,工藝的選擇對優化集成解決方案有很大影響。在系統中有多個控制環路,整個控制環路的穩定性對高性能解決方案總體的成功有很大影響。在磁感應和磁共振技術中,通過有效的電源管理,可以實現相似的性能和效率。
通信
為了功率的成功傳送,發送器需要識別正確耦合的接收器。在 WPC和 PMA 解決方案中,發送器周期性地發出測試信號,以搜索接收器。識別出接收器以后,就進行功率傳送。這類解決方案采用固定頻率調制進行通信。其他一些通信方法有幅度、功率、電流和脈沖寬度調制(PWM)。如果發送和接收之間的匹配網絡能夠容許較寬范圍的頻率變化,那么所有這些調制方法都可以使用。
在 A4WP 磁共振解決方案中,發送和接收匹配網絡是嚴格匹配的,所以不能采用頻率調制。不過,如果負載是固定的,那么就有可能采用幅度調制。如果不影響接收器的性能,那么就可以采用功率和電流調制。在移動應用中,由于負載基于功能要求而變化,所以基于上述調制方案開發解決方案是有挑戰性的,而且很可能在大小和成本上都不夠實惠。A4WP 選擇籃牙或ZigBee 作為標準通信方法。使用這些方法很便利,因為它們已經存在于移動解決方案之中了。此外,對于發送器而言,通過識別不同的接收器向多個設備傳送功率也很便利。還有一些其他的類似方法可用來實現同樣的目的。
通信也用來提供功率傳送狀態信息,例如異物檢測(FOD)、耦合狀態甚至可能是對齊指導信息(AGI)。電磁場中的金屬等異物,由于其材料的導電性,可以引起溫度上升。不管采用什么技術,都有可能出現這種問題。
為了最大限度地提高磁感應技術的效率,有必要準確檢測發送和接收端的電壓和電流。其他功能,例如負載反射效應、電流感應以及調制和解調的定時及其在閉合環路系統中的影響,對于保持系統的穩定性,確保通信的成功,是至關重要的。其他挑戰,例如滿足美國“加州環境協會(California Environmental Association,簡稱CEA)以及美國聯邦通信委員會(FCC)第15章和第18章等法規的要求,也會影響系統的總體效率。
科技創新的內容包括新知識、新技術、新工藝、新產品。為什么說產品創新是建設創新型國家的主戰場?我們可以從重要性和迫切性分析如下:
一、產品創新的重要性和迫切性
產品創新對我國經濟社會發展的重要推動作用主要體現在以下六個方面:
1.產品創新是推動產業發展和社會進步的強大動力。在人類社會發展的歷史上,每次產業結構的重大變革和帶來的社會進步都伴隨著一個或幾個標志性的創新產品。200多年前,蒸汽機推動了第一次工業革命,100多年前的第二次工業革命中誕生了發電機、內燃機、汽車、電話機等一批革命性的新產品,上世紀中葉二次世界大戰之后,計算機、半導體集成電路、互聯網等新產品將人類帶入了嶄新的信息時代。我國改革開放二十多年來,正因為大量的新產品引入市場,帶動了產業技術水平迅速提高,產業結構不斷升級,人民生活質量顯著改善,社會物質文化生活日益豐富多彩,強有力地推動了國家的經濟社會發展。
2.產品創新是企業提升經濟效益的引擎。在激烈的市場競爭中,成功的創新產品開拓出新的使用價值和市場需求,為企業獲取高額利潤、提升經濟效益創造出新的增長點。統計顯示,從事生產制造或銷售的企業的利潤一般在5%%左右,而不斷進行產品創新的企業的利潤則普遍達到20%%或更高。因此,產品創新是一個企業提升經濟效益和賴以生存、發展、成功的基本要素。
3.產品創新是科學技術與經濟發展之間的橋梁。科技成果包括新知識、新技術、新產品,可以通過多種途徑轉化為生產力,但是只有通過產品才能直接進入市場變為財富,并為用戶所用,實現科技成果支撐經濟發展的價值和作用。此外,產品創新的R&D活動,還起到促進科研機構學科交叉融合的作用。
4.產品創新是引領企業精神的標志。創新是一個民族進步的靈魂,也是企業興旺發達的不竭動力。如果企業只干加工制造,不干產品設計,就會失去“大腦”,變成為他人打工的“手腳企業”。產品創新是企業實現自身價值的核心活動。企業圍繞產品所進行的創新活動集中體現著企業的精神,聚集著企業的人氣,鼓舞著員工奮發向上。產品創新展示出一個企業的質量意識、技術水平、服務理念和品牌形象,是中國企業躋身于世界著名企業之林的必由之路。
5.產品創新是培育創新型科技人才的溫床。創新型科技人才要在創新活動中培養和成長,而產品創新是最廣泛的創新活動,它不但涉及各行業、各地區、各學科,而且涉及市場研究、產品概念形成、產品功能定位、設計和開發、生產制造、功能測試、市場開發及營銷等各個環節,需要大量的各類人才,特別大量需要創新型設計師、創新型工程師和創新型發明家等科技人才。這些產品創新的中堅力量,只能在產品創新活動中產生和成長起來。因此,產品創新是培養和鍛煉工程科技創新人才的最佳培訓場。
6.產品創新是擴大知識產權疆域的橋頭堡。總書記指出:“國家的核心競爭力越來越表現為智力資源和智慧成果的培育、配置、調控能力,表現為對知識產權的擁有、運用能力。”產品創新通常伴隨著知識產權的產生。我國研究知識產權的法學家最近提出,一個企業甚至一個國家除地理疆域之外,還將在21世紀形成一個知識產權疆域。知識產權疆域由專利保護的范圍所構成,這個疆域的大小是一個國家科技實力的重要體現。在經濟知識化和全球化的環境里,更是一個國家以自主創新支撐經濟發展的基礎。中國是一個地理大國,但要警惕在21世紀變為知識產權疆域小國。因此,產品創新在我們建設創新型國家和促進經濟社會發展中,具有全局性和關鍵性的重大作用,必須提高到戰略性地位給予高度重視。
推進產品創新的迫切性源于激烈的國際市場競爭。市場的產生源于人類進行產品、資本、勞務和技術等生產要素的交換,已經有幾千年甚至更長的歷史,但市場的大規模成長以及伴隨而來的激烈的、甚至殘酷的市場競爭則開始于工業時代,并集中體現在產品的競爭上。產品的市場競爭規律隨經濟發展的不同階段而異。
工業時代的產品競爭具有這樣的規律:當產品短缺時,以數量占領市場;當產品富余時,以質量占領市場;當產品數量、質量都不成問題時,就必須以創新的產品占領市場。電視機、手機以及服裝、家具都是明顯的例子,轎車等產品在激烈的市場競爭中,也表現出同樣的規律。市場上新產品層出不窮,企業只有不斷創新,推出為廣大消費者歡迎的更加優秀的新產品,才能在競爭中立于不敗之地。
到了信息時代,技術上的重大突破加快涌現,電子計算機、半導體集成電路、移動通信、互聯網、多媒體等重大科技成果很快大規模地產業化和進入市場,快速、大量地滲透到經濟和社會生活的各個領域,極大地改變了人類生產和生活的面貌。在信息技術的高速發展中,信息產品更新換代不斷加快,生命周期越來越短,并帶動與之相關的其他工業產品也是日新月異,企業之間的市場競爭十分激烈。信息時代的產品競爭遵循以下規律:
“摩爾定律”,是英特爾公司的創始人摩爾在二十幾年前提出的。預言半導體集成電路中央處理器(CPU)的性能每18—24個月提高1倍,同時其價格降低一半。從1971年英特爾推出第一片4004CPU至今,CPU性能的提高與價格的下降基本上符合這一定律。近年來,在掃描儀、打印機、數碼相機、手機等信息技術產品的更新換代過程中也明顯印證這一規律。
“達維多定律”。英特爾公司副總裁達維多在上世紀90年代提出:“一個企業若要主導市場,就必須在本行業中第一個淘汰自己的產品,第一個開發出新一代產品。”因為在信息時代激烈的市場競爭中產品更新速度非常之快,企業只有搶占先機才能生存,才有可能獲得占壓倒優勢的市場份額和高額利潤。
“生魚片理論”是韓國三星公司首席執行官尹鐘龍提出的,意思是第一天抓到的魚,其生魚片若在第二天賣,只能賣出1/2的價錢,在第三天賣,則只能賣出1/4的價錢。因此,電子消費品成功的秘訣在于第一個將最先進的產品擺上貨架,在競爭者跟進之前賣個好價錢。
進入知識經濟時代,產品競爭越來越伴隨著知識的競爭。高水平企業將創新優勢凝聚與升華為品牌、專利和標準等形式,建立起大量的技術壁壘,成為在激烈的市場競爭中扼殺競爭對手、獲取高額壟斷利潤的重要手段。改革開放以來,跨國公司大量進入中國,通過運用專利、品牌、標準等壁壘,“合法”地阻壓中國本土企業中已有和潛在的競爭對手,謀求獲得對相關技術和市場的壟斷。
1.專利壁壘。跨國公司多年來在我國大量注冊專利,其中很多并未在中國使用,但通過注冊專利阻止了中國未來自己發展相關的技術。僅在DVD技術和產業領域,外國企業已經將7000多項相關技術在中國注冊了專利,中國企業稍有動作就招來侵犯知識產權的指控。在第二代移動通信產品市場,由于沒有核心技術專利,我國相關設備和移動終端制造企業向國外企業支付的專利費占銷售收入的比重高達10%—15%。
2.品牌吞并。就是通過兼并、合資等方式來消除競爭對手的品牌。我國企業長期以來品牌意識較薄弱,雖然近年來這種狀況已有所改進,但總體上仍處于建立企業品牌和企業形象的積累階段,而發達國家的跨國公司利用其強大的品牌優勢,不斷通過兼并、合資等方式來吞食我國相關產業中競爭對手的品牌。上世紀90年代聯合利華與上海牙膏廠合資后,導致知名度和美譽度較高的國產品牌美加凈一度被打入冷宮。在上世紀80年代,四川“天府可樂”在與百事可樂合資后也失去了品牌。
3.標準阻遏。跨國公司將自己的專有技術申請為專利,然后借專利的強勢將技術上升為國家和國際標準。例如無線局域網的ISO國際標準就是西方制定的,將中國制定的在技術上更安全的WAPI標準始終阻擋在國際標準之外,以維持它們的產品在國際市場上的壟斷地位。
由于經濟、科技、教育的加快發展,今天的中國同時進入了工業化、信息化和知識經濟的時代。面對全球化的巨大壓力和三個時代競爭規律并存的嚴峻挑戰,我們必須大力推進具有中國特色的產品創新,加快步伐,奮發有為,為迅速提高我國的產業競爭力和實現現代化的宏偉目標提供堅實的支撐。
二、深入研究產品創新的方法論
產品創新對企業、乃至中國的今天和未來的發展都是至關重要的。那么,產品創新的方法有沒有規律可尋,應當怎樣開展產品創新,是我們面對的一個關鍵性問題。搞清楚產品創新的規律,就能將產品創新從個人靈感的火花,變為可規劃、可點燃的創造烈火,并發展成為在全球市場上能傲視群雄的中國創新產品群。因此,我們必須對產品創新的方法,特別是起關鍵性作用的產品設計方法進行認真研究,為卓有成效地開展產品創新指明方向。
產品設計反映著一個時代的經濟、技術和文化,它的創新構思是創造新產品的重要基礎。總體來說,當代產品創新的設計有如下三類方法:
1.產品的技術創新設計。技術是構成產品的關鍵要素,是產品創新的核心,企業在激烈的市場競爭中,必須在產品包含的技術上不斷創新,以求實現生存和發展。
產品的技術創新設計常采用分解、技術改進、再重新構成這樣三步走的方法,被稱之為“技術構成”的方法。以新產品“吸塵機器人”為例,說明產品設計的技術構成。先是對吸塵器從功能上分解為吸塵、收集灰塵、電源和移動等四個功能部分。對后三個部分分別實施技術改進,實現自動垃圾吸出,自主式充電和自主式移動,將原有的吸塵功能與后三部分的創新功能重新構成后即可成為一個完整的創新產品“吸塵機器人”,其中自主式移動功能的實現,需要靠碰撞檢測、移動算法和馬達驅動的技術創新來實現。目前,浙江大學的吸塵機器人的創新設計已轉讓給有關企業,正準備批量生產,投放市場。
技術的發展有著時代的潮流與趨向。當通過技術構成來實現產品創新時,需要把握產品技術發展的時代趨勢。當今產品技術發展的潮流,是數字化、智能化、網絡化。為了理解這種趨勢,我們可以觀察近二十多年來,照相機由機械式變為“傻瓜式”,又變到今天數字化的歷程;空調器由自動、變頻變為模糊和智能的歷程;電視機由彩色、平面、高分辨度和數字交互式的歷程等等。當前,我們特別要加強那些在技術構成中大有用武之地的一些信息技術。例如傳感器網絡技術、嵌入式技術、海量數據庫技術、無線通訊技術、模式識別技術和動漫技術等等。
我們應當從產品技術發展的時代趨勢中深刻地認識到,當前我們正處于以信息技術為龍頭的新一輪技術突破之際。產品更新換代的速度越來越快,我們要緊緊把握住這個重要時機,將數字技術、網絡技術、智能技術創造性地應用到各種產品中去,如照相機、電視、電扇、電飯煲,甚至門窗家具中,通過不斷改進和發展產品的技術構成,使自己站在市場競爭的前列。此外,我們還應該清醒地意識到,下一輪技術突破的可能會發生在信息、生命和納米科學的交叉之中,我們一定要做到未雨綢繆,預先開展相關的研究,為迎接新一輪的產品創新浪潮的挑戰做好充分準備。
2.產品的文化創新設計。提高產品的文化內涵,通過在產品中巧妙地融入文化藝術元素以實現創新,已經成為一種產品設計和創新的主流思想。包豪斯退潮現象即是一個值得深入分析的文化創新的典型事例。
上世紀30年代,工業產品和藝術日益交融,當時占主流地位的包豪斯設計學派倡導內容決定形式,并將形式簡化為立方體、球、圓錐體等簡單的幾何形體及其組合,產生強烈的空間語言和創新效果,成為當時風靡世界設計界的主流,在東歐和中國尤為長期流行,對現代產品設計起了很大的推動作用。然而幾十年過后,抽象幾何形體的建筑和產品比比皆是,充斥全球,使人感到單調、類同、生硬、缺乏人情味,也忽視了不同國家和民族文化的多樣性。包豪斯風格沉浮所揭示的設計規律包括多個方面:如設計美學的內容是多樣化的,單純性和幾何性僅是其中之一;又如求新是設計美學的永恒主題,任何先進的設計思潮都只能領于一時;再如消費者的個性化情感需求已日益重要,產品設計必須研究和適應不同國家、民族和消費群體之間的差異。這些規律從不同角度指向了同一個重要問題,即產品設計應當結合文化。設計中蘊涵的文化越多,其審美之豐富度越高,對情感之喚起也越強烈,而設計也會越貼近消費群體和個人。
產品的形式無疑需要與功能和諧,但產品的形式不能唯功能而定。形式也有它自己的內容,那就是文化。產品的形式設計必須兼顧其功能需求、形式之美和文化之美。產品文化設計的研究稱為文化構成設計。
文化構成設計,需要深入研究與發掘中外文化的內容與特點。中國五千年悠久而輝煌的文化遺產,是中華民族不斷創新的結果,其中獨特的文化元素十分豐富,是一座用之不竭的寶藏。中國的產品設計者應當努力發掘之并充分應用到產品的設計中去,同時也要充分吸收人類文明的優秀成果,使產品設計更有創意。在產品設計中進行文化構成的方法是多種多樣的。如可以像做詩一樣對文化元素加以用典,像漫畫一樣對文化元素進行夸張,像小說一樣對文化元素進行演繹重構等等。為此,要培養我們的學生有更強的文化創造力和文化傳播力,也要求設計師有更深厚的文化積累和更深刻的藝術思維。
3.產品的人本創新設計。為了滿足消費者多樣化的需求,當代的產品創新設計普遍突出個性化。設計者通過把用戶市場進行不同地域及不同用戶群體的細分,以及針對細分市場進行用戶需求的認真研究,充分挖掘不同用戶群體需求的個性特征,設計出滿足用戶獨特需求的新產品。這是產品走向高檔的重要途徑,對于在產品市場上取得競爭優勢尤為重要。如中國今天制造全球50%%的皮鞋,2005年僅出口歐洲就達12.5億雙。但中國皮鞋出口的價格為8歐元,僅為意大利皮鞋價格的1/3。如何提高皮鞋的技術含量?浙江大學通過運用CAD技術進行個性化皮鞋設計,能根據每個人不同的腳型定制鞋楦和皮鞋,從而大大改變皮鞋的舒適度,提升產業的水平,贏得更多的利潤。其他如服裝、眼鏡、座椅等各種日常品都可以走個性化產品創新之路。現代高技術與電子商務技術的結合,還將為個性化新產品與網絡化營銷的結合開辟廣闊前景。
另一個重要的問題是加強研究人機工程。人機工程研究有兩類問題,一是研究人的形態與反應特征;二是如何藉以設計與改進產品。國內外的人機工程實驗室,就是研究這兩大問題的基地。實驗室里的三維掃描系統、壓力分布測試及分析系統、肌肉緊張分析及訓練系統、步態測試與分析系統、眼球移動測試與分析系統等技術手段,可進行人的形態動作與反應特征研究,并基此進行個性化產品的創新設計與改進。
中國人機工程研究的一個重要內容,是建立中國人的模型,設計適合中國人的新產品。以汽車座椅為例,一些大客車座椅和老板椅的靠背上部,都有一道鼓起來的凸包,大多數的中國人靠著坐時,這個凸包就會頂住后腦勺,不得不稍稍低頭。這個凸包本應是用來墊靠頸部凹處使人的頭頸更舒服的,但由于這些座椅的設計是直接從國外引進的,沒有考慮中國人與西方人在身材方面的不同,以致于西方人頸墊變成中國人的障礙,反而不利于頸椎健康。因此要通過人機工程設計,改造這些不適合中國人的產品,設計出適合中國人體型特點的舒適健康的新產品。
人機一體化設計,是當今創新設計領域的前沿。人機結合是信息技術與生命科學交叉研究的熱點,最早可追溯到殘疾人椅和心臟起搏器,它們都是用機電系統來彌補病人功能的不足,例如霍金的座椅車。現在的研究正在瞄準增強正常人的功能,例如以外骨骼機械系統來承擔或減輕人的背攜負荷的研究等等。近來,研究已深入到腦機交互技術。例如通過識別猴子移動光標的腦電波,進而捆住猴子的手,使之用腦子移動光標,來探索用人腦控制光標、操作鍵盤的可能性。
在進行創新設計時,設計者也可以運用人機工程學手段和先進的虛擬現實技術開展仿真的演示和設計,通過創造目標產品的使用環境,并將消費者融入其中,讓設計者與消費者在虛擬的現實環境下進行交流,并在模擬和檢驗消費者的感官體驗和情感體驗的基礎上進行產品設計。
三、政府要大力推動廣泛的產品創新
產品創新是民族品牌的基礎,是增強企業競爭力、建設創新型國家的重要環節。大力推進產品創新,對我國經濟社會發展具有十分重要的意義。產業發展和市場競爭對創新產品的需求非常迫切。我國產品設計職業化起步于上世紀80年代末期,近年來取得了快速的發展,不少企業已把產品設計放在重要的位置,并和研究開發機構合作開展了卓有成效的產品創新活動,開發出一大批受到市場歡迎的產品,取得了良好的效益。現在,我國從事產品設計的專業設計人才隊伍已有30多萬人,設計年產值達300億元。
然而,我國產品創新的發展現狀不容樂觀,主要表現在程序性設計和模仿性設計過多,創新產品設計的研究薄弱,創新設計能力弱,創新成果少,主要依靠借鑒和模仿國外的設計,以數量取勝。目前我國絕大多數企業缺乏創新產品的設計能力,而專業產品設計機構的水平參差不齊,產品設計相關的支撐研究薄弱,高水平的優秀產品設計人才短缺、分散,設計信息與手段落后。這種狀況如不盡快改變,將對我國產品創新產生十分不利的影響。
從機制上說,產品創新的迫切性源于企業參與市場競爭的強烈需要,企業應當是產品創新的主體。但產品創新在我國仍處于發展的初期階段,絕大多數企業也尚未成為技術創新的主體。在這種情況下,國家應當發揮十分重要的推動作用,引導與激勵企業開展產品創新,加強產品創新的基礎設施建設和人才隊伍建設。
首先,國家應設立工程技術和產品創新基金,鼓勵產學研三方來申請這樣的基金,以基金和企業投資、地方政府投資相結合,支持和推動全國各地的產品創新,使其成為全國普遍的行動。國家要制定和實施促進產品創新的政策,大力支持開展產品創新設計及相關的研究和學術活動,增強產品創新研究的技術支撐手段,促進我國產品創新能力的提高。
第二,國家應創造條件,加大培養能夠進行創新型設計的人才,包括藝術、科技、人機工程、市場需求分析、市場經營等領域的多學科、全方位的產品創新人才。在工程教育中要倡導創新型設計,激發工程專業學生的想象力,使設計能夠超越過去的模式,創造新的模式。
在全球化的生產鏈中,日本提供一些高附加值的零配件,由于地震造成企業零部件供應及物流等出現受阻問題,因此影響整個生產鏈的運行。如果日本的生產在較長時間內不能恢復,潛在的影響可能會擴大。
對電子和汽車等行業的許多跨國企業來說,日本地震后的局面暴露了在供應鏈問題上的一些重要弱點。同時通過全球產業分工,這種影響將帶給有“世界工廠”之稱的中國。
供應鏈的“遠慮近憂”
日本作為很多先進零部件和先進材料的高端生產國,已經開辟了一個專屬市場,而日本公司在這些行業中常常是處于支配地位。據瑞士信貸數據,日本供應的鋰離子電池所用電極材料占全球供應量78%,液晶顯示器所用偏振光保護膜幾乎占全部,其他高科技材料也占很大部分。
然而這些產品的供應問題引起越來越強烈的擔憂,可以看出災害可以給全球供應造成怎樣的沖擊。
日本是電子產業主要的組件供應商。例如,東芝向蘋果出售iPad使用的存儲設備。日本電子企業也是主要的LCD生產商,全國占據全球集成電路生產的20%-25%,NAND閃存芯片產量的一半。由于這些產品制造集中于亞洲,因此稍有下滑就影響可觀。據市場研究公司VLSI Research統計,全球用于生產半導體的硅片大約有五分之一都是由日本生產的,日本還有大量制造商生產一種液晶顯示器面板所需的重要材料。這個國家還提供著全球約90%的BT樹脂,這是一種用于生產電路板和手機的化工原料。
在日本,已經有一些科技企業報告了損失:索尼關閉了六家工廠,其中一家是半導體工廠松下一家合資公司停產,它主要為混合動力汽車生產電池。夏普、松下、三菱和三洋都關閉了一些主要的工廠。
現在尚不清楚影響將持續多久,但可以肯定的是它的影響很快將體現在整個產業上。許多企業選擇了及時生產方式,只要需要,預定的組件就能供給上。這意味著庫存極少,中斷之后就會影響極大。據了解,地震與海嘯過后,日本所有大型港口都被關閉了。分析師稱,如果這種情況一直持續下去,日本向美國、中國的汽車出口業務將會因此推遲。供應鏈與港口物流受阻堪稱此次大地震對日本汽車業造成的最大憂慮。全球約20%的重要電子產品均由日本供應,如記憶系統零部件、電子半導體等,有關零部件大部分出口至其他地方進行組裝。我國大量進口日本高技術產品、上游中間產品和設備。此次日本地震危機使得零部件供應出現問題,將會影響到其他地區的生產活動,最終將會影響全球電子業供應鏈的整體運作。
在中國國內日企零部件正遭受供應及物流受阻問題。因為在華日企很多原材料都需從日本進口,雖然目前原材料仍有儲備,暫時對生產影響不大,但如果一段時間后原材料進口還繼續受阻,在華日企將不得不考慮實行代替品采購。另外由于受地震影響,從日本進口的物料普遍延誤,許多公司庫存物料、半成品無法配套生產,已造成倉庫空間基本“爆滿”,給生產帶來阻礙。或因為日本當地企業停產,或受制于物流環節,致使原材料不能運出。物料供應問題成為在華日企急迫解決的問題。
但就目前的信息來看,由于企業有2-3周存貨,同時日本廠商比較國際化,多數廠商在日本以外地區也設有工廠因此日本短期產能不足的影響有限,而長期存在不確定性。
供應鏈管理暴露弱點
對許多跨國企業來說,日本地震后的局面暴露了供應鏈管理的一些重要弱點。更令供應鏈問題雪上加霜的是,為企業提供零部件的生產商,其本身所需要的原材料或較小零部件往往有賴另一個地區提供,比如日本。許多企業目前正急著搞清楚它們在這種隱性供應瓶頸方面的風險敞口究竟有多大。
通過積累庫存、分散供應商,企業可以讓自己在很大程度上免于亞洲和其他地區普遍承受的焦慮,哪怕積累應急庫存可能會帶來更高的成本。零庫存(just-in-time)送貨體系很容易遭受供應沖擊。這種制度在日本首創,常被科技行業和汽車行業采用,只在需要的時候才運送零部件和原材料。全球很多生產商還在近些年減少供應商數量,以便在合作供應商那里獲得折扣價。如果供應商群體在規模變小后無法發貨,那么這樣做就造成了風險。
有分析說,地震對高科技企業到底有多大還難下結論,但全球科技供應鏈肯定將會受到嚴重破壞。即使沒有工廠被毀或者受損,制成品也會大量流入美國、新加坡或者中國,或者其它可以組裝的地方。
日本企業長期以來形成將產業鏈中核心部件放在海外的經營模式。在本次日本地震中,由于道路受阻、能源不足等問題,導致在日本總公司、零部件供應企業等生產停頓、物流中斷,直接影響到許多企業就是證明。
地震對日企內部產業鏈條帶來沖擊的同時,也可能通過全球產業分工,將影響帶給有“世界工廠”之稱的中國。世界各地的企業都在放慢生產速度或尋找新的供應商,以避免那些主要依賴日本生產的零部件出現產品斷檔。而許多企業發現,它們在這方面的準備工作可能并不如自己預想的那樣充分。通用汽車公司成為第一家因日本此次危機而關閉工廠的美國企業。該公司在路易斯安那州什里夫波特的一家工廠停產,這家工廠生產小型皮卡。關閉該廠的理由歸因于一種日本生產的零部件出現了供應短缺。
關鍵詞:信息消費 諾蘭模型 消費供給 信息需求 生命周期
引言
1993年,美國提出國家信息基礎設施計劃后,我國隨后提出了“三金”工程等一系列“金”字號國民經濟信息化工程,它的提出也正式拉開了我國信息化建設的大幕。回顧中國信息化20年的發展歷程,其經歷了信息技術應用領域的不斷擴展、信息資源的開發與利用、信息網絡的更新與換代、信息產業的孕育與成長、信息人才的培養與儲備、相關法規標準的出臺與完善。信息技術和信息產業在經濟和社會的發展中作用日益加強,并發揮著主導作用,信息化水平與發達國家之間的差距越來越小。
對于拉動經濟增長的“三駕馬車”來說,近年來,投資相對飽和,出口已顯疲態,唯有消費能夠有效拉動需求,從而帶動經濟持續快速增長,基于這種認識,2013年8月,《國務院關于促進信息消費擴大內需的若干意見》適時出臺,加快促進信息消費,能夠有效拉動需求,催生新的經濟增長點,促進消費升級、產業轉型和民生改善,是一項既利當前又利長遠、既穩增長又調結構的重要舉措。
信息消費研究述評
關于信息消費的研究,國內研究多集中在信息消費的學科理論,關于信息消費環境、信息消費市場、信息消費生態位等與信息消費相關的理論問題,關于信息消費現狀及方式的信息消費行為,關于信息消費延伸到某一特定領域的實證,關于信息消費監督及質量評價(鄧勝利,2004),以及信息消費機制、信息消費者權益保護、信息消費影響因素及環境等方面(馬哲民,2007)。而國外的研究多集中在消費的演變、消費者行為、信息對消費者影響、信息消費對文化及技術影響、消費對整個社會的影響等關于信息消費微觀層面的研究(鄧勝利,2004)。
通過對中國知網“信息消費”相關文獻的全面分析,信息消費的研究基本上都是建立在狹義理解視角之上,表現在一方面是消費對象的狹義化理解,即信息消費指的是對信息產品或服務的直接消費(工具性消費),而忽略對信息產品或服務的間接消費(內容性消費);另一方面是消費主體的狹義化理解,即研究“個體化”人的消費行為,而鮮有涉及“組織化”的企業對信息的消費。綜上,所謂信息消費,就是指一切以滿足信息需求為目的,利用信息技術手段,獲取信息產品或服務并將其作為再生產投入要素或直接利用吸收的經濟行為。本文的研究以廣義的信息消費為出發點,從企業、個人、產業三個層面揭示信息消費的推進規律。
基于諾蘭模型的企業信息消費階段演進規律
企業作為信息消費的主體,往往會被忽視,原因是企業的信息消費具有內化性和隱匿性,并不會在終端消費市場上有所作為和表現,尤其是對于信息產品生產企業,其信息消費過程終究會被抽象固化為新的產品并輸出進入信息消費市場;而對于一般制造業企業而言,其信息消費過程也會被抽象固化為物化產品并輸出進入一般消費市場。站到社會信息消費的高度來看,這種為生產、管理而服務的信息消費活動,是推動最終信息消費和帶動信息消費供給的主要力量。
(一)理論回顧
企業信息消費不僅受到信息產業整體發展水平等外部環境的影響,而且受到自身信息化推進過程的制約。要研究企業信息消費的規律,就要從其信息化的推進過程著手。現在公認的研究企業信息化發展規律的理論是諾蘭模型,諾蘭總結了信息系統在組織中發展過程的這一規律,于1973年首次提出,并于1980年修正完善后發表在《哈佛商業評論》上,他認為企業信息化可分為初裝、蔓延、控制、集成、數據管理和成熟六個階段(黃梯云,2009)。在這六個不同階段,企業信息化建設投入的預算費用、工作的重點、目標各有不同,這決定了在其相應階段的信息消費需求也有很大差異。企業信息化的發展階段決定了企業信息消費的演變過程,同時也支撐著企業戰略的實施。
(二)企業信息消費的演進階段
在諾蘭模型的基礎上,假設信息消費的需求程度與信息技術投入預算成正比,那么可將企業的信息消費階段劃分為兩個階段,分別是信息技術消費階段和信息產品服務消費階段,其分階段需求程度如圖1曲線所示。對應諾蘭模型,信息技術消費階段大致對應初裝、蔓延、控制等前三個階段,而信息產品服務消費階段對應集成、數據管理和成熟等后三個階段。在信息技術消費階段,主要以計算機硬件消費為主,輔助以軟件的消費,往往這些消費均是工具性直接消費,目的是提高生產、管理的效率;在信息產品服務消費階段,以內容性數據服務消費為主,往往作為企業再生產的投入要素,這種間接信息消費成為企業創新的源泉,旨在提升企業的核心競爭力(朱紅,2005)。在圖1中,企業在每個階段,其信息消費的需求程度是有很大差異,第一階段的信息消費活動有利于助推自身信息化,第二階段的信息消費則有利于提升企業的自主創新。
關于企業信息消費的類型,鄧勝利和況能富(2005)將其具體化,提出了五種類型,分別是學習信息消費、科研信息消費、生產信息消費、銷售信息消費和管理信息消費等。按照這種分類,企業信息消費的第一階段應該包括生產信息消費、銷售信息消費和管理信息消費,第二階段應該包括學習信息消費和科研信息消費。
(三)建議及啟示
基于這一演進規律,企業信息消費活動在重視推進信息化建設的同時,要將重心轉移到將信息產品或服務作為再生產投入要素上來,注重核心技術的研發,以信息化建設為基礎,建立完善的信息管理自服務機制,以競爭情報的搜集、加工、挖掘、存儲、利用、保護為消費主線,為組織原始創新做好服務工作。而這一演進規律同時也揭示了,作為一般中小企業在發展過程中,其信息消費會較長時間停滯在第一階段,而作為高新技術企業等創新型企業,其信息消費則以第二階段為主。作為發展中國家,企業信息消費的基礎供給還需進一步加強,只有這樣,企業信息消費的高級階段才能早日到來,信息消費拉動需求、促進經濟快速發展才能成為現實。
基于馬斯洛需要層次理論的個人信息消費層次遞進規律
作為信息消費的狹義化主體,個人在日常工作生活中,離不開各種各樣的消費活動。自從有了人類,其實就有了信息消費,信息作為交換活動中不可或缺的要素,只是其價值沒有被固化和凸顯,更沒有上升到市場行為范疇,僅僅是一種交換行為。正如馬克思在《政治經濟學批判大綱》中曾提到:“每個人都有自己的特殊需要,正是需要的差別推動了交換行為”(馮文光,1985)。人類的文明史就是一部信息傳遞方式的發展史,從烽火臺到驛站,從電磁波到網絡,無不代表著信息作為一種輸出在生產者(供給者)和消費者(需求者)之間的流動。真正意義上信息消費的產生和發展,源于計算機技術、網絡技術、數據庫技術的出現和進一步發展。因為IT技術帶來了信息產品的規模化制造、標準化生產,進而帶動了交易市場的成熟、商業模式的形成,為個人開展信息消費提供了良好的外部環境。然而,消費作為一種特殊的經濟行為活動,其取決于個人的消費需求。借助馬斯洛需要層次論來分析個人的信息消費層次,有助于探討個人信息消費層次的遞進規律。
(一)理論回顧
需要是消費的起點,人的消費需要可以從不同方面進行分類。恩格斯把人的需要劃分為生存、享受和發展三個層次(程大為,2001),而馬斯洛把人的需要按照從低到高的順序劃分為五個層次,分別是生理的需要、安全的需要、社交的需要、尊重的需要和自我實現的需要(周三多,2010)。要逐一遞進的滿足這些需要,就只有通過相應的交換和消費來實現。當較低層次的需要通過消費行為得以滿足后,較高層次的需要才會出現,進而通過相應的高層次消費行為予以滿足。韋爾基于馬斯洛需要層次論曾提出了信息尋求行為等級圖,他指出,一個人在等級中的位置決定了他的信息尋求行為,而且只有在一個層次的信息需求得到滿足之后,人們才會致力于獲取更高層次的信息(劉海霞,2004)。然而,消費者信息消費的層次遞進是否符合這條規律呢?
(二)個人信息消費層次的反向遞進過程
按照馬斯洛對人需要的層次劃分,可將其歸為兩類需要,即較低層次物質的需要和較高層次精神的需要。而信息作為消費的對象,在這兩種需要的滿足過程中起的作用是截然不同的。如圖2所示,對于物質需要的滿足,信息作為消費行為的中介,起到消費行為決策依據的作用,屬于直接消費。對于精神需要的滿足,信息往往作為純粹的原始輸入,需要通過傳遞、反饋和創新,從而達到安全、社交、尊重和自我實現的目的,這種信息消費屬于間接消費。
基于互聯網的信息消費目前是個人信息消費的主要方式。據2001年中國互聯網絡信息中心(CNNIC)的《第八次中國互聯網絡發展狀況調查統計報告》顯示,在一項“用戶在過去一年中在網上實際購買過哪些種類的產品”的調查(多選)中,比例從高到低依次是書刊類(58.7%)、電腦相關產品(35.5%)、音像器材及制品(29.5%)、通訊類(18%)、禮品服務(13.8%)、教育學習服務(12.9%)、服裝類(5.9%)。按照馬斯洛需要層次來界定,這些排名靠前的消費領域基本上是為了滿足較高層次的精神需要。據2013年3月CNNIC的《2012年中國網絡購物市場研究報告》顯示,用戶網上購買商品類型按比例從高到底依次是服裝鞋帽(81.8%),日用百貨(31.6%),電腦、通訊數碼產品及配件(29.6%),家用電器(22.9%),書籍音像制品(18.4%)。可以看出,目前個人基于互聯網的信息消費主要是為了滿足較低層次的物質需要。個人信息消費的層次遞進呈現出自上而下的發展趨勢,即從滿足高層次精神需要向滿足低層次物質需要過渡。
分析其原因,一方面是由于信息消費主體年輕化、高學歷化、低收入化等特征決定了其消費需要的高層次化,年輕化意味著好奇、敢于嘗試,高學歷化意味著高修養和高層次的消費需要,低收入化則決定了其較低層次的需要通過家庭已得到充分滿足。另一方面是由于消費產品供給者信息化推進呈現出從IT領域等第三產業向第二產業、第一產業逐步推進的特點,決定了首先提供的產品能夠滿足信息消費較高層次的精神需要。隨著信息消費主體的多元化、供給者信息化的普及,信息消費的層次呈現出向下發展的趨勢。
(三)建議及啟示
基于這一遞進規律,一方面,為了滿足較低層次消費信息的獲取,必須加速信息化普及推廣的步伐,觸角應廣泛伸向第一產業和第二產業,這樣才能打破傳統消費的時空限制,讓消費者足不出戶便可完成消費過程;另一方面,為了進一步提升信息消費改善民生的作用,政府必須制定公共信息資源開放共享管理辦法,建立政府公共服務信息平臺,促進公共信息資源共享和開發利用,從而提升民生領域信息服務水平,讓消費者較高層次的精神需要得到充分滿足。
基于摩爾定律的信息消費供給周期突變規律
促進信息消費,一方面要培育信息消費需求,另一方面要增強信息產品供給能力,信息消費需求的滿足程度最終取決于信息消費供給的規模和水平。研究信息消費供給的規律,有利于充分發揮市場配置資源的作用,打破行業壁壘,加快關鍵核心信息技術和產品研發,鼓勵業務模式創新,培育發展新型業態,提升信息產品、服務、內容的有效供給水平。
(一)理論回顧
美國科學家戈登?摩爾在1965年大膽提出了集成電路集成度與和成本的假說,處理器的性能每12個月(后來修正為18個月)提高1倍,而其成本成比例的遞減。信息產品的生命周期因此被縮短,不同于工業經濟時代產品的生命周期包括投入、成長、成熟和衰退等四個階段,信息產品的生命周期在信息經濟時代,面臨著還沒到成熟階段,就被新產品所替代的局面,而且這個過程還在不斷加速。
(二)生命周期視角的信息消費供給突變規律
如圖3所示,在信息消費壟斷市場中,即使針對同一信息消費供給廠商來說,按照信息產品的研發、生產、進入市場、擴大份額、不斷成熟的過程,當產品1到達T1時刻即成熟階段,新的技術已經出現,需要企業適時推出更新換代的產品2以取代技術已經落后的產品1,產品2重復產品1的生命周期過程,同樣在T2時刻退出市場。
如圖4所示,在寡頭壟斷或者競爭市場中,對于不同信息消費供給廠商而言,由于市場競爭的加劇,呈現出廠商1的產品進入市場后不久,在T3時刻就有新的廠商2進入,并且采用的技術足以對其造成威脅,從而導致廠商1的產品在T4(此時T4
(三)建議及啟示
信息產品的生產和供給,隨著信息技術的進步而不斷加速和多樣化,如果企業不能夠持續創新,將會受到摩爾定律和市場競爭的懲罰。隨著信息消費周期的不斷縮短,將催生信息消費新業態的創新,這給廣大信息消費供給廠商提出了很高的要求,信息消費市場只有適者生存,墨守成規不思創新的企業會被無情地淘汰出局。
結論
隨著企業信息化應用不斷深化,公共信息服務需求才能有效拓展,企業信息消費需求將進一步被釋放;信息消費市場將逐步活躍,個人信息消費意愿和習慣逐漸形成,公共信息資源共享水平和民生領域信息服務水平有待提高;產業領域需加速制造業服務化發展趨勢,終端產品服務應持續創新。只有這樣,才能促進信息消費,擴大內需,實現經濟持續快速健康發展。
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華為、中興表面風光的背后,其實隱藏著很多的不快,在印度電信市場屢屢受挫,在歐洲市場的表現也不夠好。近年來,它們都將目光不約而同地轉向非洲,加快了向非洲的進軍節奏。
2月7日,路透社援引剛果電信部長Philippe Mvouo的話說,華為、中興和上海貝爾阿爾卡特都提交了投標書,競購剛果共和國獨家固話運營商Sotelco公司。不過3家公司都對此予以否認。
其實,自上世紀90年代末華為、中興進入非洲以來,憑借低廉的價格已經取得了不錯的成績,特別是在尼日利亞,幾乎占據了半壁江山。不過,非洲政局不穩,將給它們后續的推進制造不少麻煩。
將目標轉向非洲,可以理解是華為、中興的無奈。2006年以前,它們靠政府14%的退稅補貼,過得有滋有味。但之后政策發生了變化,政府補貼的下降也直接反映到了它們的盈利上。這種對政府的依賴性不改變,對它們的將來十分不利。
與此同時,低價策略雖然給華為、中興贏得了市場份額,卻造成利潤不斷下滑(2006年都已降到5%以下)。價格戰也不再成為它們進軍國際市場的利器,國際廠商們通過降低生產設備的成本、降低購買原材料成本,使價格差距變得越來越小。
華為、中興到了該反思自己的時候了!
向非洲挺進
隨著非洲經濟的升溫,那里將成為一塊熱土。世界銀行估計,在今后5年內,非洲每年花在無線通信基礎設施方面的資金將超過32億美元。目前,摩托羅拉、諾基亞、思科、愛立信、阿爾卡特等跨國廠商,早已在非洲市場站穩了腳跟,撒哈拉以南的非洲市場,如今成了電信設備廠商競爭的“主戰場”。
水清木華的《2006-2007年非洲電信市場研究報告》指出,在電信領域,非洲電信市場潛力巨大。撒哈拉以南的非洲只有50%的地區被手機信號覆蓋,而非洲目前人口約為8.9億,手機普及率僅為9.4%左右,市場前景十分廣闊。
如此好的形勢,是否預示著中國企業將向非洲進軍?事實的確如此,據說電信設備制造商華為、中興早就盯上了這里。而在印度市場的不爽和在歐洲市場的不順,更促使它們果斷地作出決定,加大在非洲市場的投入力度。
有媒體報道,華為、中興已同非洲35個國家建立了業務往來,設立了20多家辦事處,并在一些國家立住了腳。它們從上世紀90年代末開始踏入非洲市場,對那里的環境已經較為熟悉,近年來取得了可觀的成績。利比亞的WCDMA網絡(北非地區第一個正式投入使用的WCDMA網絡,也是整個非洲地區最大的3G網絡)就是由中興負責設計并安裝調試的。
華為在非洲的成績也有目共睹,計世咨詢的數據顯示,“目前在南部非洲的銷售已經超過了10億美元;在毛里求斯,華為承建了非洲第一個3G商用局;在尼日利亞承建了南部非洲2005年建設的最長的國內傳輸網,覆蓋了尼全境的所有主要城市。”目前,華為還擁有尼日利亞(非洲第2大電信市場)MTN40%的市場份額,它們于2004年展開合作。
華為、中興在非洲非常受歡迎,與中非關系友好有一定的關聯。去年的中非峰會上,華為、中興就分別與非洲國家簽署了近3000萬美元的電信設備合同。
但是,最重要的還是中國電信設備商在價格上的吸引力。尼日利亞一官員曾經驚訝地表示,“我簡直不敢相信,難道他們不要求回報嗎?歐美的設備廠商要價比它們高幾倍。”他甚至表示,只要它們愿意,以后的活都可以包給它們干。
與其他國際廠商比,華為、中興的價格優勢明顯,這是它們贏得非洲政府信任的重要原因。
非洲與印度不同,它們的電信業相對較開放,非洲的不少政府也鼓勵引入外資,以促進電信業的發展,這對華為、中興來說是個難得的機會。
不過,非洲目前的局勢很不穩定,連年戰亂,這對有線線路的鋪設、維護是不小的考驗。
依靠退稅補貼風險大
2000年時,政府為了鼓勵軟件和集成電路行業的發展,對我國出口廠商實行出口增值稅退稅政策。按照17%的標準增值稅稅率,IT企業最多可以獲得14%的退稅補貼。華為和中興從這個政策得到了很大的好處。2005年,中興的稅前利潤為15億元,其中大約有30%來自增值稅退稅。
不過,如今情況有了變化,從2006年1月1日開始,我國政府開始實施新的稅收政策,政府對它們的補貼下降了不少,給它們帶來了很大的影響,這一點從中興2006年的盈利可以看出。
2006年第1季度,中興營收同上一年略有增長,達到46億元;但運營利潤同比卻下滑了71%,降至6500萬元;凈利潤同比下滑86%,降至3340萬元。華為作為非上市公司則干脆不透露盈利情況,表明其信心不足。
中興方面表示,凈利潤的大幅減少主要是由于毛利率的下滑,該公司2006第1季度毛利率不足33%,與上年同期的40%相比有較大幅度下滑。與此同時,中興2006第1季度的退稅補貼僅為600萬元,同比下滑90%。這一下滑也直接反映到了公司的利潤上。
有消息稱,2005年華為獲得了30億元的退稅,中興少一些。但這種“保護”是無法長久的,也必定遭到來自各方面的壓力。
不過,雖然新的政策對它們有影響,但它們的營業額一直在增長,總體來說獲得的政府補貼還是很樂觀的。
華為和中興對政府的補貼過于依賴,靠從政府那里拿回增值稅退稅來保證自己的利潤水平。雖然政府已經夠慷慨了,但它們的利潤率還是下滑得厲害。甚至有專家認為,如果沒有政府增值稅退稅的補貼,華為和中興的稅前利潤在2006年為負數。這讓人有些失望――在普通人看來,它們是中國IT行業的佼佼者,沒想到居然如此孱弱。
實際上,華為、中興并非多神秘,僅從利潤率角度來看,它們甚至比紡織品業好不到哪里去。當然,前提條件是排除政府的高額補貼。
不能總靠政府補貼吧!一旦取消了這筆巨大的“額外之財”,華為、中興怎么應對?而且從長遠看,取消增值稅退稅也是必然的――過去,出口被譽為拉動中國經濟增長的3駕馬車之一,政府采取補貼的目的是為了刺激出口。不過,這種戰略的弊病已經顯示出來,雖然我國在出口上取得了不俗的成績,但內需卻一直疲軟。政府顯然已經注意到了這一點,在“十一五”計劃里面,政府已經決定要從面向出口轉變為面向內需。
有人還從負債對資本比率分析了華為和中興的財務狀況,得出了這樣的結論:中興是上市公司,如果缺錢了,還可以到證券市場去尋找資金;華為則不同,只能要么從銀行繼續貸款,要么變賣自己的資產。
衡量一個公司,它的盈利能力很重要,如果是賠錢賺吆喝,殼再大也不行,而且面臨的風險也越大。華為、中興在無限風光的背后,也應該看到自己的弱處。在未來的幾年里,如果華為、中興不能從依賴政府政策補貼的怪圈中走出來,前景難以預測。
業內人士認為,政府部門為緩解國際壓力削減了針對電信設備廠商的稅費優惠,這意味著華為和中興今后從政府獲得的財政支持將大為減少。不過,國外分析師認為,即使將來中國政府取消了對華為、中興的政策補貼,很可能會采取其他措施來扶助華為和中興,如研發貸款或其他稅收優惠,它們獲得的政府支持實際并未減少。
價格戰不再是利器
低價策略曾經使華為、中興在國際市場上一路風光。從2005年華為贏得印度某運營商的訂單來看,報價是競爭對手朗訊的37%,據說在某些關鍵設備的競標價僅為朗訊的1/7。
華為和中興無休止的價格戰,使它們的盈利受到了很大的影響。
從2006年來看,華為、中興2家利潤與往年相比,明顯減少。2006年前3個月,中興獲凈利潤3340萬元,同比下降了85%。華為似乎也在為利潤下跌而煩惱。
盡管華為否認自己的成功主要依賴于低廉的產品價格,但對于競爭對手來說,價格就是最大的問題。英國電信首席財務長哈尼夫?拉拉尼表示,華為、中興加入競標者的行列之后,主要電信設備廠商的報價大幅下降。
不過,國際電信設備廠商已經通過各種措施降低了產品成本,華為的價格優勢正在縮小。隨著電信設備業競爭加劇,價格戰已不再是唯一的武器,目前其他商家正在迎頭趕上。