Найти приложения для нанотехнологии – это одно дело. Найти людей, готовых оплачивать их, – нечто совсем другое.
Когда конкуренция со стороны Китая начала «съедать» прибыли тайваньской компании Pai Kong Ceramic Materials Co. («Бай кан тао-цы юань-ляо»), президент компании Хуан Сэнь-гуй стал думать об «уменьшении» бизнеса – в буквальном смысле этого понятия. Предприятие было преобразовано в компанию Pai Kong Nano Technology Co. («Бай кан най-ми кэ-цзи»), которая находится сегодня на переднем крае нарождающейся индустрии, стремящейся «уменьшить» наш мир.
Бизнес Pai Kong, которая была основана в 1981 году и занималась поставкой сырья для местной керамической индустрии, начал приходить в упадок в начале 90-х годов, когда на рынок вторглись конкуренты из Китая и других стран Азии. Как и в других местных отраслях «старой» экономики, говорит Хуан, «когда на рынке действуют конкуренты, поставляющие один и тот же продукт, побеждает тот, у кого самые низкие производственные затраты».
Один способ решения проблемы для Хуана мог состоять в том, чтобы, последовав распространенной на острове модели, перенести производственные операции в страну с более низкими затратами, но его беспокоила жесткая конкуренция со стороны более крупных компаний, уже совершивших такой исход. К счастью, ему представилась возможность иного решения проблемы в 1997 году, когда Исследовательский институт индустриальной технологии (ITRI) объявил о том, что ищет частных производителей, которые могли бы быть его партнерами в осуществлении программы разработки нанокомпозитных материалов. Хуан признается, что никогда прежде даже не слышал слова «нано», но все же решил принять предложение о сотрудничестве, полагая, что это даст ему шанс совершить «прыжок» из «старой» экономики в новую. В результате, Pai Kong перешла от производства глины к изготовлению наноглины, и в настоящее время способна производить до тонны этого материала в сутки.
Техническое название производимой Pai Kong наноглины – монтмориллонит. Это – материал с уникальными свойствами, которые делают его незаменимым в изготовлении пластичных нанокомпозитов – нового класса пластиков, которые прочнее, более жаростойки, абсорбируют меньше влаги и менее проницаемы, чем традиционные материалы. По словам Хуана, его глина чище, чем такой же продукт, производимый в странах, которые опережают Тайвань в разработке нанокомпозитов.
Pai Kong – не единственное предприятие, обратившееся к нанотехнологии. Существующая уже 50 лет компания Taiwan Fluorescent Lamp Co. («Тайвань жи-гуан дэн»), крупнейший на Тайване производитель источников света, увидев, что традиционный рынок оказался подорванным в результате появления в последнее десятилетие множества конкурентов на другой стороне Тайваньского пролива, тоже занялась нанотехнологией в надежде найти новую стратегическую нишу.
Вначале Taiwan Fluorescent Lamp ответила на сокращение бизнеса обычными мерами, нацеленными на снижение затрат, – такими, как уменьшение оплаты труда и числа работников, но в 1996 году компания начала сотрудничать с Научно-технологическим институтом Чжун-шань в разработке фотокаталитических нанотехнологичных продуктов.
Обращение к нанотехнологии было, наверно, смелым шагом, говорит вице-президент компании Ван Жуй-шань, возглавляющий также ее нанотехнологическое подразделение, но фотокатализаторы были областью, в которой Taiwan Fluorescent Lamp уже имела немалый опыт. «Мы занимались осветительной аппаратурой десятилетиями, поэтому нам было бы легче двигаться в новом направлении, если бы исследования, разработки и инновации основывались на накопленных нами знаниях и опыте деятельности на рынке».
Фотокатализаторы, как предполагает само название, позволяют свету активировать определенную химическую реакцию, и первым нанотехнологическим приложением, разработанным компанией, был «умный» вентилятор бытового назначения. Ключевым элементом вентилятора является лампа, покрытая слоем двуокиси титана нанокласса – веществом, известным своей способностью деодорировать, очищать и стерилизовать воздух. Когда ультрафиолетовые лучи, испускаемые лампой, проходят через слой стекловолокна, генерируются свободные электронные и гидроксильные радикалы – это самая совершенная в мире система очистки воздуха. Такая лампа может очищать воздух сама по себе, но очистка происходит быстрее, когда воздух приводится в движение вентилятором.
К нанотехнологии обращаются и другие фирмы, представляющие «старую» экономику. Например, компания Hocheng Corp. («Хэ чэн вэй-юй»), ведущий тайваньский производитель сантехники, предлагает на рынке унитазы с наноглазурным покрытием и антигрязевые, антибактериальные кафельные плитки. А компания Yuen Foong Yu Paper Manufacturing Co. («Юн фэн юй чжи-е») начала производить бумагу с биоразложимым, водо- и маслонепроницаемым нанопокрытием. Такая бумага предпочтительнее пластика как материал для изготовления повседневных предметов одноразового употребления – таких, как пакеты для упаковки и переноски продуктов питания и других товаров.
Даже эти скромные начинания демонстрируют, что нанотехнология способна дать мощный инновационный импульс развитию индустрии, и в 2003 году правительство приступило к осуществлению Национальной программы развития нанонауки и нанотехнологии. Хотя главная цель программы – инкорпорировать нанотехнологию в систему образования, в ее задачи входят также индустриальные приложения и коммерциализация нанотехнологии. Еще до принятия этой программы на общегосударственном уровне финансируемые правительством исследовательские учреждения – такие, как Государственная лаборатория наноустройств, ITRI и Академия Синика, – создали у себя нанотехнологические подразделения в целях сотрудничества с индустрией и оказания ей технического содействия. Одновременно поощрялось инвестирование частным сектором средств в исследования и разработки, а также в коммерциализацию нанопродуктов при помощи таких стимулов, как налоговые льготы и освобождение от пошлин при закупке импортного оборудования.
Однако путь от лаборатории к производственной линии, а от них к магазинным полкам сопряжен с немалыми трудностями. Прежде всего, требуются значительные вложения и времени, и капитала – даже при наличии правительственной помощи. Pai Kong, например, затратила два года и сотни миллионов тайваньских долларов на экспериментальное оборудование и производственную инфраструктуру, включая печь стоимостью 100 млн. н.т. долл. (2,9 млн. долл. США), прежде чем начать производство своей наноглины. А Hocheng затратила 2Ѕ года и 3,5% своего годового дохода, прежде чем с ее производственной линии сошел первый нанотехнологичный унитаз.
Другими словами, для того, чтобы нанотехнология начала приносить прибыль, частному сектору нужно прежде пойти на издержки. При этом ему может потребоваться внести изменения в существующие производственные процессы и даже построить новые заводы или мастерские. Вероятность осуществления всего этого невелика, учитывая то, что тайваньские малые и средние предприятия, как правило, имеют сильные производственные подразделения, но слабые отделы исследований и разработок. Добавим к этому и такую проблему: нередко бывает очень нелегко добиться того, чтобы производственные подразделения видели в новом сырье что-либо, кроме ненужных хлопот.
Рыночный спрос – еще одна проблема независимо от того, насколько впечатляюща работа исследователей и разработчиков. «Для производителя результаты лабораторных исследований не значат ничего, если для них отсутствует рынок», – говорит Ван. Taiwan Fluorescent Lamp, например, была вынуждена прекратить осуществление проектов по разработке двух нанотехнологичных продуктов – покрытия, которое блокирует электромагнитные волны, излучаемые сотовыми телефонами, и стекла, меняющего цвет, – вследствие того, что компания не видела потенциального рынка для этих продуктов.
Даже если – теоретически – рынок для продукта имеется, исследования и разработки означают, в конечном счете, более высокие розничные цены, и это может ставить под вопрос реализуемость нанотехнологичных продуктов на рынке. «Умный» вентилятор компании Taiwan Fluorescent Lamp, например, продается по розничной цене от 2500 до 3000 н.т. долл. (73–88 долл. США), тогда как обычный вентилятор можно приобрести приблизительно за 1000 н.т. долл. (29 долл. США).
Вначале, когда Ван представил опытные образцы флуоресцентных трубок с покрытием из двуокиси титана другим отделам, реализуемость этого продукта вызвала у них серьезные сомнения, поскольку его розничная цена была в несколько раз выше цены обычной трубки. «Достоинства продукта были очевидны, но высокая розничная цена перечеркивала все, – говорит Ван. – Мог ли я надеяться, что потребители станут раскошеливаться на него, если мне не удалось убедить в его перспективности даже собственных коллег?»
И все же благодаря искусственному увеличению сроков возмещения затрат на исследования и разработки, что будет означать долговременные продажи с очень небольшой нормой прибыли, флуоресцентные трубки с покрытием из двуокиси титана поступят в продажу в конце 2004 года. Хотя расчетная розничная цена нового продукта выше цены обычных флуоресцентных ламп на 30%, Ван оптимистически оценивает перспективы сбыта продукта на рынке. «Преимущества этой лампы связаны с ее способностью создавать более чистую среду, – говорит он. – А Тайвань уже является развитой страной, в которой люди готовы платить несколько больше за повышенное качество и улучшенную жизненную среду».
Для наноглины компании Pai Kong – нанотехнологичного продукта с широчайшим диапазоном практических приложений – путь на рынок тоже не был легким. Спрос на рынке все еще отстает от производительности компании, составляющей 1 тонну продукта в сутки, и происходит это потому, что потенциальные потребители наноглины не обладают технологией ее обработки.
«Я способен поставлять высококачественную глину уже в течение нескольких лет, – говорит Хуан. – Но глина совершенно бесполезна для потребителей, если она не превращена в какой-либо композит».
В то же время Хуан говорит, что, если бы вся его глина использовалась местными производителями, то общая стоимость продукта исчислялась бы миллиардами тайваньских долларов. Стремясь способствовать появлению такого спроса, он организовал производителей в союз по изучению приложений наноглины, прежде чем обратиться в ITRI за технической помощью – в частности, в модернизации машин с целью массового производства нанопродуктов. Этот шаг, возможно, начнет, в конце концов, приносить дивиденды, судя по тому, что производители нижнего эшелона, похоже, осваивают технологию и преодолевают начальные технические трудности. Хуан полагает, что местный спрос к концу 2004 года достигнет нынешнего уровня предложения, а в будущем году, вероятно, превзойдет его.
Рынок для потребительской продукции тоже растет по мере того, как потребители и производители становятся более знакомыми с нанопродуктами, говорят знатоки отрасли. Например, Hocheng получила от одной местной больницы заказ на 200 млн. нанотехнологичных кафельных плиток. Taiwan Fluorescent Lamp получила от одной южнокорейской компании заказ на 40000 фотокаталитических нанотехнологичных очистителей воздуха, и первые партии продукции уже доставлены заказчику, а ее запатентованная фотокаталитическая лампа становится популярным компонентом вентиляторов и очистителей воздуха, производимых за рубежом.
Тайвань, в общем-то, взял поздний старт в том, что касается коммерциализации нанотехнологичных продуктов, в сравнении с такими передовыми странами, как Япония и США. Кроме того, ограниченные размеры капитала, выделяемого на исследования и разработки, изменчивость рыночного спроса и долгие задержки с получением прибыли на инвестированный капитал также тормозят освоение нанотехнологии традиционными отраслями. И хотя компании – такие, как Pai Kong и Taiwan Fluorescent Lamp, – начинают видеть обнадеживающие признаки того, что нанотехнология может вдохнуть жизнь в их оказавшиеся в бедственном положении отрасли, им еще предстоит пройти немалый путь, прежде чем они увидят прибыль со своих вложений в исследования и разработки.
«Мы прошли долгую и тяжелую дорогу», – говорит Хуан Сэнь-гуй о времени, наступившем для него после того, как он впервые услышал о нанотехнологии семь с лишним лет тому назад.