电力、电子技术对产业的影响

电力技术革命是第二次工业革命的核心之一,它的关键是电能的产生与利用。电能的使用成为人类在使用动力方面的又一次巨大的飞跃,由电力技术促成的电气工业的产生和发展,也成为改变20世纪工业历程的重大事件。20世纪中期,电子技术的发明和广泛应用,则直接将人类带入“电子时代”。电力和电子技术的产生,不仅带来了技术上的飞跃,还促进了生产方式的一系列创新,并最终使人们的生产和生活方式发生了巨大改变。

第一,电力技术促进了全新产业的形成和大发展。电话诞生于1876年,由美国人贝尔发明。而到1879年,电话局已遍及纽约;1885年,电话在欧洲普及;1927年,美国电话台数达到世界总台数的61%。电力技术还推动了无线电技术的发展和无线电产业的形成。无线电技术起源于欧洲,而无线电工业则发展于美国。1906年,美国人L.福雷斯特发明了无线电关键部件——真空三极管。1910年,美国建成第一个无线电广播电台。自此,收音机进入家庭,并于1926年建成全国广播网。1939年,美国RCA推出世界上第一台黑白电视机;1948年,美国贝尔电话研究所发明了半导体;1960年,美国人使激光得到应用。正是随着电力技术的产生和应用,美国成为名副其实的世界科技中心。

第二,电力改造了钢铁冶炼业。随着电力成本的下降,冶金行业对电力的使用和依赖加深,企业能够使用较大的电炉来冶炼钢铁,使得钢铁的产能和品质都得到很大的提高。1889年,美国的一流技术使其钢铁产量超过欧洲,居世界第一位。

第三,电力促进家庭消费产业的产生和发展。很多适用于家庭消费的发明虽然已经存在多年,但由于缺乏合适的能源而被暂时搁置。电力作为一种新的能源,相比煤炭和石油具有更加明显的优势。它使很多适用于家庭消费的工业品得以产生和广泛应用。早在19世纪50年代和60年代,像空气净化器、洗碗机以及洗衣机这类设备就已经被发明出来了,但是一直被束之高阁,直到电动机发明出来后,它们才有了实际应用的可能(Giedion, 1948)。20世纪20年代,随着家庭收入的逐步上升,家用电器被越来越多的家庭所使用。电力技术使得家电产业得以迅速发展(见表3-5)。

表3-5 战后美国引进的主要电器

资料来源:Schurr et al. , 1991,图11.7,图11.8,图11.9。

第四,电子技术将人类带入“电子时代”。电子技术革命归功于两项关键的发明:晶体管和计算机。1947年,贝尔电话实验室发明了电子晶体管,使得电子技术革命的发生成为可能。20世纪50年代,计算机技术取得突破性进展。晶体管和计算机的商业化生产使得电子技术革命得以实现,并迅速产业化。电子技术的发展使“二战”后世界经济出现了三个新的产业:电子计算机、电子软件以及半导体部件。目前,德国拥有世界技术领先的电子电气工业,德国电子元件主要产品包括:半导体产品(集成电路、高度保真分立元件)、电阻器、电容器、缩合器、感应器、无源及混合微电路、电子机械元件(连接器、开关)和印刷/混合电路板等。而且,德国制造的电子元件一半以上用于出口,出口的80%以上进入西欧国家。德国之所以能够在电子电气工业具有优势,主要得益于其持续的技术创新能力。德国电子电气工业每年的革新开支为150亿欧元,占该行业营业额的10%。其中,研发投入120亿欧元,约占德国工业总研发投入的1/5。

第五,电子技术促进了成熟产业的运营方式和技术变革。创新的电子类产品支持了这些产业领域内新兴企业的发展,并促进了成熟产业的运营方式和技术变革,例如电子通信业、银行业和航空业、铁路运输业。此外,新产业形成又带动了上下游产业的形成和发展,从而形成了“产业链”。例如,汽车产业和商用航天飞机产业的发展,极大地带动了对燃料、合成材料等其他上游产业的产品需求,由此为这些产业扩大规模和提高效率提供了外在动力。