Передовая статья в немецком журнале, апрель 2004 г.
А началось все в 1964 году с моей первой работой в «Kistler AG». Именно там я пришел к отрезвляющему осознанию того, что мои обучение в школе и университете имели очень небольшую помощь в решении задач, поставленных передо мной. Гораздо более полезным был совет рассматривать школу в качестве места, где учат, как надо думать, но не местом накопления знаний. Нужно просто начисто забыть все школьные знания. Я усвоил эту истину. С этого момента, я сконцентрировался на решении проблемы, как инспектор полиции сосредотачивается на раскрытии преступления. Вдруг, решение стало кристально ясным, и я спросил себя: «Как я мог быть таким слепым?»
То же самое было с проектными задачами. Только после долгих поисков находилось решение, полное ясности, и я опять и опять спрашивал себя: «Действительно ли мы научились думать в школе, если решение могло бы быть так близко, но оно было на расстоянии нескольких световых лет от нас?». Почему Копернику нужно было принимать решение такими окольными путями, чтобы прийти к выводу, что Земля вертится? Разве это не должно было быть, очевидно, само по себе, просто, когда мы смотрим на ясное ночное небо. Там же видно, что огромное пространство вращается вокруг нас каждый день? Оглядываясь на 40 лет назад истории сенсорных датчиков давления, я задаю себе всё тот же вопрос: «Почему так много затрачивается времени, чтобы произвести датчики давления ценой в $10? Почему электрические манометры не заменили механические ещё в то время?».
Взгляд назад
Еще ранее в США признали важность датчиков для будущего. Инженеры с опытом в области датчиков были редкостью, и в 1966 году я получил должность в компании «Honeywell» в научно-исследовательском центре в Миннеаполисе, где уже была диффузионная линия для производства плоских схем. Теоретическая основа для попытки расположения диффузионного сопротивления на мембранах давления была подготовлена; теперь технология должна была быть введена в практику. Anthony Kurtz (Энтони Керц) покинул центр задолго до того, как прибыл я, и основал компанию «Kulite», производящую сенсоры на основе плоских диафрагм с использованием металла или керамики.
От компании «Honeywell» мне была поручена задача по разработке более совершенной технологии. В самом начале, я спросил, почему мы не можем использовать кремний в качестве обратной поверхности для датчиков? Art Zias, известный гуру в этой области, ответил сухо и по существу: «Слишком дорого». Это решило вопрос для меня. За этим последовало двухлетнее расследование альтернативных материалов, пока в отчаянии, я ещё раз обратился к кремнию, инициируя технологический прорыв с получением комбинированной монолитной измерительной ячейки. Она состояла из кремниевых пластин, связанных с кремниевой мембраной (эта конструкция была позже заменена стеклянной задней панелью Pyrex, совмещённой с кремниевой диафрагмой).
Art Zias подарил мне странную мысль: «Когда вы работаете с датчиком, вы должны представить себя в положении материала, отожествиться, стать единым с ним, если вы хотите его исполнить на максимуме возможностей“ Поначалу я был настроен скептически к такой идее, но после нескольких попыток результаты были плодотворными. Это было удивительно – совет работал. Вскоре я был “ Волшебником» в технологиях производства датчиков.
В Миннеаполисе, я жил в доме, оборудованном системой подачи воды. Существовал большой бак в подвале, с воздушной подушкой, насосом, и реле давления. В результате существования потребности в измерении давления в баках домов от подразделения строительства гражданских зданий в компанию «Honeywell» пришел запрос на десятидолларовые датчики, которые предназначалось использовать для регулирования насоса после каждого использования воды. Резервуар должен был бы держать только пять литров воды, при этом сила струи воды оставалась бы всегда постоянной. Преимущества были ясны. А потребность в таких датчиках была бы порядка миллиона экземпляров в год.
Хотя тогда изолированный датчик стоил 500$, я был убежден, что подобные запросы были бы возможны и найдётся множество подобных областей применения для данного продукта. Но я не смог вынести эту идею наперекор сотрудникам компании «Honeywell» и вернулся в Швейцарию, в компанию Kistler.
И так, в 1974 году, я начал свою собственную компанию с очень ограниченными средствами. Это имело свои преимущества. Отсутствие денег породила импровизацию и творчество в нашей работе. Ограниченный запас техники заставил нас развиваться в направлении создания модульной конструкции: одна универсальная ячейка давления могла быть установлена в различные корпусы. Однако, несмотря на гораздо более низкие цены, продажи наших датчиков не пользовались успехом. У нас был продукт, но у нас не было рынка. Тогда возникла идея предлагать датчики давления без корпуса, позволяя компаниям, которые имели свой рынок преобразователей давления, самостоятельно помещать их в свои корпуса.
Известные фирмы теперь включились в борьбу, и они все хотели поглотить нашу компанию. Когда это не удалось, они стали разрабатывать свои собственные технологии. Компания «Хенни», в то время еще имела в штате 700 человек в производстве манометров, запросила Келлер, что бы последний стал эксклюзивным поставщиком в этой отрасли, но мы отказались. Это был шаг, который форсировал конкуренцию и привел к шквальному развитию в этой области. Десять новых датчиков появлялись на свет на каждом этапе, хотя и цена сенсорного чипа в то время была всего 2% от цены изолированного датчика. Технология емкостных керамических ячеек получила преимущество, потому что ни одной из высокотехнологичных компаний не удалось создать применимый на практике корпус для датчика. Тонкоплёночная технология применялась на каждом углу. А потом историю ждали совершенно дикие события, такие как создание керамического пузыря «Bosch» или технологии листового металла «Valvo».
Резиденты фирм, таких как «Hottinger Baldwin», «Bell & Howell», «Schaevitz», «Sedeme» вдруг увидели, что их надежды могут быть сметены и попытались адаптировать свои технологии к новым требованиям. Но уже было слишком поздно.
Сегодня существует 200 компаний, которые разрабатывают свои собственные технологии датчика давления. Многие «живут» удивительно долго, благодаря отсутствию прозрачности, столь распространенной в нишевых рынках. Многие из них менялись несколько раз и всегда находили глупых покупателей. Часто эти покупатели скупают более одного датчика за один раз в попытке получить компетенцию в области. Все это началось в конце 70-х годов с «Schlumberger», «Haenni», и «Legris (Bourdon Sedeme)». Сейчас крупнейшие корпорации – «GE», «Honeywell», «Texas Instruments» — были поражены лихорадкой и начали производить датчики. Это не могло хорошо закончиться. Если вы позволите пуме, тигру, пантере упустить добычу, каждый будет пытаться первым загнать её на свою территорию, где они могут лучше справиться с ней.
Сенсорной технологии нужна свобода, суверенитет и независимость. До настоящего момента нет достойного продукта в нашей области, который был бы задуман и спроектирован внутри корпоративной группы. Тони Керц из «Kulite» и я сам являемся последними из умирающего вида, для которых деньги являются средством для достижения цели, способ сделать реальную вещь, а не наоборот. Но в какой-то момент, нам тоже придется уйти, оставив вместо супа довольно-таки жидкий бульон.
