Электронная промышленность за рубежом

Электронная промышленность за рубежом

Электронная промышленность — промышленность по производству электронных компонентов и изделий из них, самая наукоемкая отрасль современного машиностроения, в целом до 2/3 всей продукции электронной промышленности — это сложнейшая наукоемкая техника.

Электронная промышленность — детище научно-технической революции, роль научного потенциала стран и фирм в разработке новых (инновационных) видов и типов её продукции и создании совершенных технологий производства чрезвычайно велика. Это предопределило тесное сотрудничество между научно-исследовательскими учреждениями и производственными предприятиями. В условиях рыночной конкуренции потребовалось резко сократить временной цикл от разработки изделия до его выпуска. Это удалось осуществить в технополисах (типа знаменитой Силиконовой долины в США). В них практически нет территориального (а значит, и временного) разрыва между научными исследованиями и производством, тем самым достигнута высокая экономическая эффективность всего цикла — от момента появления новой идеи до массового выпуска товара.

В машиностроении отдельных стран электронная промышленность заняла ведущие позиции. Это относится главным образом к ряду новых индустриальных стран Азии (Сингапур, Республика Корея и др., также Китай), где она стала отраслью государственной специализации. В некоторых из этих стран на электронную промышленность приходится более половины стоимости всей продукции индустрии. В странах с развитым машиностроением производство электроники потеснило ряд традиционных отраслей машиностроения и доля его весьма высока: по ряду оценок, в США она достигала 46 %, а в Японии — 40 %.

История [ править | править код ]

В 80-е (1984—1991 гг.) впереди были японские ТНК, среди которых NEC, Toshiba и Hitachi, контролировавшие 1/4 мирового рынка всех видов полупроводников. Доля уступавших им американских Intel и Motorola была вдвое меньше — 1/8. В 1993 г. Intel перешла с четвёртого на первое место, а Motorola — на третье, потеснив японские ТНК.

В 1990-е годы наметились заметные различия в качестве продукции, изготавливаемой в отдельных группах стран: песональные компьютеры США, Японии, Западной Европы, ориентированные на уровень требовательного рынка, отличались самым высоким качеством — эта продукция тщательно контролируется, характеризуется своей энергоэкономичностью и экологичностью («зеленые компьютеры») — их определяли как компьютеры т. н. белой сборки. В ряде же новых индустриальных стран многие местные фирмы (кроме входящих в ТНК) собирают компьютеры по «отверточной технологии» из импортных комплектующих, с малой долей собственных деталей не самого высокого качества. Они отличались меньшей надежностью, худшими технико-экономическим и параметрами и предназначены для менее состоятельного и менее требовательного покупателя — эти компьютеры относились к изделиям желтой сборки (а продукцию заводов Восточной Европы, со всеми ее преимуществами и недостатками, именовали «красной сборкой») [1] .

В настоящее время структура мировой электронной промышленности чётко отражает главные изменения в составе её производств, происшедшие за 40 лет бурного развития. Самая высокая доля (до 45% общего объёма продукции отрасли в стоимостном выражении) приходится на различные виды вычислительной техники — от калькуляторов до суперкомпьютеров, используемых в производстве, в военном и другом оборудовании. Весьма значителен удельный вес комплектующих изделий, особенно микросхем и других компонентов — 20%. Около 5-8% составляет доля оборудования для систем связи и примерно 10 % — всей массовой бытовой электронной аппаратуры. До 15 % приходится на разного рода медицинское, научное и другое электронное оборудование.

Производство [ править | править код ]

Структуру современной электронной промышленности определяет выпуск двух больших групп изделий:

  • компонентов, т.е. комплектующих деталей, широко используемых во всех видах электронной аппаратуры и оборудования;
  • конечной, завершающей продукции отрасли, идущей за её пределы самым разнообразным потребителям.

Каждая из групп включает как очень сложную дорогостоящую продукцию, так и сравнительно простую и дешёвую, и это оказало сильное влияние на её размещение в мире и отдельных странах.

Производство электронных компонентов [ править | править код ]

Активные компоненты: производство полупроводниковых приборов/полупроводниковая промышленность, производство радиоламп (см. электроламповый завод); Пассивные компоненты: резисторы, конденсаторы, моточные и коммутационные изделия и пр.

По странам [ править | править код ]

  • Электронная промышленность СССР — см. Министерство электронной промышленности СССР (МЭП)
  • Электронная промышленность России
  • Электронная промышленность Китая

В США (Электронная промышленность США, см. Промышленность США) действует SEMATECH – консорциум из правительства и частных компаний-производителей электроники (в его активе – успешное преодоление американского отставания от японцев в области микроэлектроники).

В Японии (как ответ на американскую меру) создан частно-государственный консорциум SELIT.

В Евросоюзе действует организационная мегапрограмма «ЕР7», финансируемая из бюджета ЕС (в её рамках ведётся освоение новых технологических уровней микро- и нанотехнологии). Также осуществляются комплексная программа «MEDIA+», нацеленная на превращение Европы в лидера по части системных инноваций в полупроводниковых технологиях, ориентированных на «электронную экономику».

Международная организация SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International), объединяющая изготовителей изделий, оборудования и материалов электронной техники. Среди прочего, SEMI занимается разработкой международных стандартов и перспективных планов развития мировой электронной промышленности. [2]

Электронную промышленность часто называют детищем НТР, и это действительно так. Сначала она зародилась в недрах электротехники (радиотехники), но затем фактически отделилась от нее, превратившись в самостоятельную отрасль. Как типичная новейшая отрасль электроника развивается ускоренными темпами и в результате по стоимости продукции, которая еще в 1999 г . превысила 1 трлн, а в 2005 г . 1, 5 трлн долл., уже намного опередила и нефтяную, и автомобильную, и даже химическую промышленность, выйдя на первое место. При этом электроника держит первенство не только по количественным, но и по качественным показателям, являясь, пожалуй, самой наукоемкой и инновационной отраслью современного производства, которая во многом определяет главные направления мирового научно-технического развития. Она же вызвала к жизни новые формы организации производства, его территориальной структуры, международного географического разделения труда, монополизации. Подобная ее роль объясняется тем, что именно с электронной промышленностью в первую очередь связаны электронизация, комплексная автоматизация, информатизация нашей жизни, означающие глубокий революционный переворот как в производственной, так и в непроизводственной сфере деятельности людей.

Читайте также:  Как определяются важные друзья в вконтакте

Электронная промышленность – одна из немногих отраслей хозяйства, которая со времени своего зарождения фактически не испытывала сколько-нибудь серьезных кризисных явлений. Темпы ее развития в передовых странах мира обычно в 5—10 раз превышают средние темпы роста ВВП. Капиталовложения в электронику по рентабельности в три-четыре раза превосходят аналогичные показатели других отраслей промышленности. К тому же она развивается «вглубь» и «вширь», охватывая все новые страны и регионы.

В отраслевой структуре электроники принято выделять четыре основные группы производств: 1) производство электронных средств обработки информации; 2) производство средств связи; 3) производство бытовой аппаратуры; 4) производство электронных компонентов.

В производстве электронных средств обработки информации ведущая роль принадлежит выпуску собственно компьютеров, или ЭВМ. Выпускать их начали после Второй мировой войны в США, которые и до сих пор остаются лидером в производстве многих видов ЭВМ и комплектующих изделий к ним. Это относится и к микро-ЭВМ, и к мини-ЭВМ, и к супер-ЭВМ. Еще в середине 1990-х гг. производство ЭВМ в этой стране по стоимости превысило 100 млрд долл. Среди сотен компьютерных фирм США особое место занимает ИБМ, дающая более половины всей выпускаемой в мире компьютерной продукции. Второе место занимает Япония (60 млрд долл.), где также выпускают все основные виды ЭВМ. Япония появилась на мировом компьютерном рынке позднее, только в 1970-х гг., но, совершив настоящий технологический прорыв (и обогнав Западную Европу), она заметно приблизилась к США. По размерам продажи компьютеров японская фирма «Фуцзицу» уступает только ИБМ. На третьем месте(25 млрд долл.) – Западная Европа, где компьютерное производство сосредоточено в основном в четырех ведущих странах региона. Еще один крупный район производства электронных средств обработки информации охватывает новые индустриальные страны Азии. Однако считается, что компьютеры «белой» сборки по качеству выше компьютеров «желтой» сборки и предназначаются для более состоятельного и требовательного потребителя.

В последние два десятилетия самыми высокими темпами растет производство персональных компьютеров. Они появились в США только в 1975 г ., но очень быстро распространились и в быту, и в сфере бизнеса, способствуя в том числе и созданию автоматизированных рабочих мест. Затем массовый выпуск был организован также в Японии, НИС Азии, в Западной Европе, Китае. Ныне же их ежегодно выпускают около 100 млн штук.

К этой группе производств относят также программное обеспечение компьютеров. Тут превосходство США еще заметнее, в особенности благодаря деятельности нескольких очень крупных американских фирм, таких как «Майкрософт».

Производство техники связи (телекоммуникаций) растет по мере того как расширяется употребление телефонной и телексной связи, видеосвязи, электронной почты, использование спутниковой, волоконно-оптической связи и т. д. Достаточно сказать, что количество телефонных аппаратов в мире в 2005 г . достигло почти 1, 2 млрд (400 млн в АТР, 365 млн в Европе, 310 млн в Америке, 80 млн в Африке, 35 млн в Южной и Юго-Западной Азии). Производство электронных средств связи на 3/4 концентрируется в десяти наиболее развитых странах, однако в начавшемся в 1990-е гг. «буме мобильников» уже лидирует Китай.

Производство бытовой электронной аппаратуры обеспечивает выпуск самых массовых и широко доступных видов продукции данной отрасли. Своими корнями оно уходит в радиотехнику и началось еще задолго до наступления эпохи НТР. И в дальнейшем выпуск аудиоаппаратуры еще некоторое время преобладал, но к началу 1990-х гг. его уже намного опередило производство видеоаппаратуры – черно-белых, а затем цветных телевизоров, видеомагнитофонов, видеокамер. Они составляют ныне 1/2 всех выпускаемых бытовых электронных товаров, тогда как аудиоаппаратура – 1/4, а прочие виды – более 1/5.

Одновременно в этой подотрасли происходили большие географические сдвиги. В 1960 г . экономически развитые страны обеспечивали в совокупности 95 % мирового производства радиоприемников и телевизоров (в том числе Северная Америка – соответственно более 30 и около 30 %, Западная и Восточная Европа – 35 и 46 % и Япония – 25 и 17 %). Но уже к 1990 г . суммарная доля трех названных регионов заметно уменьшилась. Это произошло благодаря быстрому наращиванию выпуска бытовой электронной аппаратуры в новых индустриальных странах Азии и в Китае. В результате доля Восточной и Юго-Восточной Азии выросла до 70 % по радиоприемникам и до 60 % по телевизорам. Так, в 2005 г . из общемирового производства телевизоров (165 млн шт.) Китай производил 80 млн, Малайзия – 10 млн, Республика Корея – 7 млн, Япония – 3 млн штук. Но в целом крупнейшим производителем бытовой электронной аппаратуры остается Япония, по образцу которой, собственно говоря, и развивали эту отрасль другие страны региона. И качество японской бытовой электроники по-прежнему остается наиболее высоким.

А. Морита, основатель всемирно известной японской корпорации «Сони», пишет о том, что именно она первой запустила в массовое производство транзисторный радиоприемник, создала первый в мире домашний видеомагнитофон, а также портативный кассетник с наушниками – плейер. Совместно с голландским концерном «Филипс» «Сони» разработала и внедрила принципиально новую лазерную технологию звукозаписи на компакт-дисках. Эта же компания ближе других подошла к технологии телевидения с особо высокой точностью изображения.

Производство электронных компонентов (транзисторов, полупроводников) растет еще более быстрыми темпами, чем производство самой разнообразной электронной аппаратуры. Эти темпы, обусловленные соответствующими капиталовложениями, предопределили переход от микросхем сначала к большим, а затем и к сверхбольшим интегральным схемам, который был осуществлен при помощи уменьшения размеров составляющих их элементов. До начала 1980-х гг. главными поставщиками микросхем были фирмы США. Они намного опережали японские фирмы и европейский «Филипс». Но потом первенство перешло к японским фирмам («НЭК», «Тошиба», «Хитачи»), хотя по выпуску микрокомпьютеров мировым монополистом остается американская «Интел».

Читайте также:  Создание иконок в фотошопе

Обычно выделяют четыре главных района размещения электронной промышленности. Во-первых, это США. Хотя они утратили абсолютное первенство в производстве электронной продукции, но сохранили и большие объемы, и наиболее сложную структуру отрасли, в которой представлен весь ее разнообразный ассортимент. Кроме того, США специализируются на выпуске самой наукоемкой и дорогостоящей продукции, предназначенной главным образом для внутреннего рынка и в гораздо меньшей мере для экспорта. Во-вторых, это Япония. По общим масштабам выпуска электронной продукции она занимает второе место после США. В структуре отрасли здесь ныне преобладает выпуск электронных компонентов, компьютеров и дорогостоящей бытовой электроники, причем все эти изделия, в отличие от США, ориентированы преимущественно на экспорт. В-третьих, это Западная Европа. Электронная промышленность получила здесь наибольшее развитие в ФРГ, во Франции, в Великобритании, Италии и Нидерландах. Для ее структуры характерно преобладание предприятий, выпускающих телекоммуникационную аппаратуру, вычислительную технику и приборы при значительно меньшей роли производства бытовой электроники и электронных компонентов. В-четвертых, это страны Восточной и Юго-Восточной Азии. Они широко использовали выгоды своего экономико-географического положения, наличие трудовых ресурсов и японский опыт, превратив электронную промышленность в главную отрасль своей международной специализации. Это же предопределило ее очень высокую экспортность.

Несмотря на то что каждая из четырех отраслевых групп электронной промышленности имеет некоторые особенности в ориентации (на квалифицированные трудовые ресурсы, на близость к центрам науки и др.), в ней очень четко проявилась тенденция к формированию крупных ареалов их сосредоточения с задачей обеспечить в одном месте функционирование всей производственной цепочки от идеи до готового продукта. Вот почему именно на основе электронной промышленности возникло немало научных, научно-исследовательских парков, технополисов, «силиконовых долин».

Участие электронной промышленности в мировой торговле также в целом очень велико, но по размерам экспортной квоты четыре ее главных региона различаются довольно сильно. Наиболее высока эта квота в регионе Восточной и Юго-Восточной Азии, где в отдельных странах она доходит до 80–90 %. В Японии экспортная квота в зависимости от вида продукции колеблется в пределах от 35 до 50 %. В Западной Европе – с учетом внутрирегиональной торговли – она составляет примерно 40 %. А в США экспортная квота намного меньше, она едва превышает 1/10.

На этом фоне электронная промышленность России выглядит, к сожалению, весьма отсталой. До 1991 г . эта отрасль в Советском Союзе и странах Восточной Европы развивалась довольно обособленно от остального мира, хотя перед ней и ставили задачу выйти на уровень одной из современных высокотехнологичных отраслей. Но с распадом СССР и СЭВ и разрывом налаженных производственных и научных связей, да еще в условиях усугубившихся финансово-экономических трудностей, она пришла в упадок. Например, производство телевизоров в 1990–1995 гг. уменьшилось с 4, 7 до 1 млн штук и только к 2005 г . достигло прежнего уровня.

Опираясь на историю рынка ИТ-аутсорсинга и опыт российских компаний, мы расскажем о появлении первых контрактных разработчиков и дизайн-центров электроники в России и СНГ, объясним, как можно сократить и удешевить цикл разработки электронного устройства, а также попробуем ответить на важный вопрос о том, как сделать свой продукт конкурентоспособным на рынке электроники.

Становление и развитие российского рынка аутсорсинга разработок встраиваемого оборудования

В начале 90-х годов на мировом рынке сформировались компании, которые оказывают услуги по заказной разработке электроники и встраиваемых систем — от проектирования печатных плат и написания системного ПО до создания готовых электронных продуктов под ключ. Эти компании назывались по-разному: контрактные разработчики (OED, original equipment design); дизайн-центры электроники (EDS, electronics design services или IDH, independent design house).

В начале 2000 годов во всем мире также появился спрос на встраиваемые микропроцессорные модули, когда системы на кристалле (СнК) стали доступны по цене, развилась тема процессорных модулей. В России были робкие попытки построить на этом бизнес, но, как ни странно, на внутреннем рынке модули на базе СнК оказались невостребованными, поставки шли малыми тиражами.

Важно понимать, что в России и в других постсоветских странах бизнес-модели в сфере разработки и производства электроники стали формироваться лет на 10 позже, чем на Западе. Ведь сама индустрия информационных технологий как таковая, с возможностью интеграции в международный бизнес, появилась только после распада СССР в начале 90-х годов, с появлением частного бизнеса. Сегодня на рынке аутсорсинга разработок встраиваемого оборудования разработка ПО — одна из ключевых услуг, которую предлагают российские ИТ-компании на мировой арене. У компаний-разработчиков электроники тоже есть серьезные перспективы развития, но это более консервативная отрасль, процессы в ней протекают медленнее.

Первые смелые шаги в сфере контрактной разработки электроники в странах СНГ были сделаны только в 2000 году. В 2005 году появились первые заметные игроки рынка, некоторые из них к 2010 году выросли в крупные серьезные компании с развитым портфелем заказчиков.

Также в последние годы стали востребованными сложные процессорные модули. Появилась конкуренция, однако пока нельзя сказать, что рынок сформирован. На сегодняшний день мы обладаем ограниченной информацией о ситуации в отрасли — объемы разработок частных компаний, география их дизайн-центров и другие параметры карты рынка пока слабо изучены. Таким образом, в своей оценке мы можем пока ориентироваться только на мнение различных экспертов, заказчиков и исполнителей на рынке услуг разработки электроники.

Читайте также:  Чему равна универсальная газовая постоянная в си

Возможности сокращения сроков и затрат на разработку электроники

На мировом рынке используют несколько подходов к сокращению сроков / затрат на разработку электронных устройств. Рассмотрим несколько вариантов:

  1. Платформенное проектирование — это разработка на базе платформ и референс-дизайнов (PBD, platform based development).
  2. Передача разработки всего изделия или его части дизайн-центру электроники или контрактному разработчику, который специализируется в конкретной области.

Россия в использовании этих возможностей опять же отстает примерно на 10 лет от мирового рынка.

Важно понимать, что не каждая компания сможет рассчитать экономический эффект от использования одного из этих вариантов. Дело в том, что для правильной оценки стоимости и сроков разработки нужно иметь достаточный опыт. Специалисты компании, которая планирует передать свой проект на аутсорсинг, должны объективно оценить свои затраты в случае самостоятельного выполнения задач по проекту, без использования внешней команды:

  • учесть работу не только инженеров и программистов, но также административного персонала;
  • добавить затраты на покупку электронных компонентов;
  • суммировать накладные расходы, которые относятся к разработке;
  • не забыть про косвенные затраты, которые часто не выделяются и потому не позволяют правильно оценить временные и денежные ресурсы для реализации проекта (в эту категорию входят такие активности как погружение в тему, обучение и другие задачи по подготовке к проекту).

Если всё это уметь считать, тогда можно оценить эффект от обращения к стороннему разработчику, в противном случае сравнивать будет очень сложно.

Как еще можно оценить, стоит ли обращаться к посторонней помощи для реализации проекта в области разработки электроники? Можно анализировать специфику рынка аутсорсинговой разработки и использовать её в своих целях. Например, для выполнения отдельных задач в узкой технической области можно обращаться в небольшие компании численностью в 15—20 инженеров. Зачастую такие независимые команды работают в рамках конкретной специализации, поэтому их услуги окажутся дешевле, по сравнению с работой внутренних штатных специалистов компании-заказчика. Однако при этом нужно учитывать, что на выходе будет только опытный образец устройства без постановки на серийное производство. Заказчик получает хорошую разработку, но при этом сам должен заниматься производственными вопросами.

Более крупные инжиниринговые компании (дизайн-центры и контрактные разработчики) могут специализироваться на целой отрасли. Соответственно, к ним стоит обратиться, если требуется разработка устройства для конкретного рынка плюс запуск серийного производства. Эти компании будут учитывать производственные вопросы еще на стадии проектирования, реализуют интеграционное тестирование и при необходимости подготовят устройство к сертификации. Также если у заказчика недостаточно опыта для авторского надзора за своим проектом, он и эту задачу сможет передать на аутсорсинг. Таким образом, разработчикам полного цикла можно поручать проектирование целой системы, которая состоит из нескольких электронных устройств.

Очень важным вопросом является разумное распределение ответственности за результат на каждом этапе проекта. Какую-то часть гарантий обеспечит дизайн-центр или контрактный разработчик. Сопровождением и развитием (модификацией) устройства заказчик, как правило, занимается самостоятельно. В любом случае зоны влияния внешней и внутренней (штатной) команды должны быть распределены заранее. При этом важно оставить у себя ключевую компетенцию (бизнес-логику) по проекту, это один из способов защиты (о других способах читайте в нашей прошлой статье «Аутсорсинг: как защитить свои разработки от копирования»).

Приведем несколько примеров:

1. Сейчас происходит очередной цикл смены электронного оборудования в сфере промышленной автоматизации, внедряются системы с большей производительностью, активно применяются системы на кристалле, которые в 2000 годах еще не использовались. Разработчики продуктовых компаний не успевают за новыми трендами, т.к. заняты поддержкой ранее выпущенных продуктов. Как результат, в большинстве случаев специализированные дизайн-центры электроники имеют больший опыт, чем разработчики внутри компании-заказчика. Как правило, небольшие контрактные разработчики вообще не в состоянии справиться с бизнес-логикой или не готовы заниматься вхождением в тему автоматизации. А развитые дизайн-центры должны преодолеть отраслевой порог, чтобы можно было отдать им проект целиком.

2. Компания, которая работает на рынке измерительной электроники, накапливает экспертизу в области высокоточных измерений. Конечно, дизайн-центр не сможет обеспечить такой же уровень опыта и знаний в этой сфере, но в то же время может успешно спроектировать отдельные элементы новой измерительной платформы: проработает электронику, низкоуровневое ПО, графический интерфейс — выполнит объёмную часть работ, связанных с разработкой устройства, моделированием прочности изделия, выбором материалов. Как мы уже отмечали ранее, заказчик при этом должен сохранить за собой ноу-хау в алгоритмах измерений (защита своей интеллектуальной собственности).

Таким образом, в прикладных сферах специалисты дизайн-центра окажутся в более выигрышном положении по сравнению с внутренними разработчиками компании-заказчика, но при этом вряд ли будут глубоко знать специфику, если только они не выполняли подобный проект ранее.

Как сделать продукт конкурентоспособным на рынке

Начальные требования к создаваемому электронному устройству могут быть завышенными, но в любом случае они должны быть выше, чем у конкурента. Залог успешного продукта — правильно распределить задачи между исполнителями и компаниями-субподрядчиками, которые мотивированы работать на результат.

В России акционированные компании имеют привычку делать все сами. Им стоит уделить время поиску своей ключевой компетенции, исключить неэффективные отделы, оставшиеся задачи передать другим игрокам рынка, перераспределить между ними ответственность, а самим заняться либо разработкой продуктов, либо производством, либо продажами и маркетингом. Повысится эффективность труда, и конкурентоспособность российских продуктов будет быстрее приближаться к мировому уровню.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector