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文 / 清水官
不為人知的「印表機」
一個冷知識是,我們常用的印表機和電腦,是在同一個實驗室里被發明出來的。
1971年,美國工程師加里·斯塔克威瑟在帕洛阿爾托研究中心用了不到九個月的時間,製造出世界上第一台可以工作的雷射印表機,短短20年後,它便走入了全球各大企業,成為最常見不過的辦公設備。
帕羅奧多研究中心是計算機技術的聖地,就在斯塔克威瑟搗鼓雷射印表機的同時,他的同事搗鼓出了第一台帶有圖形用戶介面的計算機。成功量產後,就是我們今天看到的個人電腦。
儘管同出一家,但人們對於電腦如數家珍,而談到印表機,知識面就有些匱乏了。
從某種意義上說,印表機是最不為人們所知的IT設備之一。
沒錯,印表機同電腦一樣,都屬於電子產品,甚至就是一台電腦。
一台印表機有主控制晶片,類似電腦的CPU一樣;印表機當中也有作業系統,以支持多任務運行;有的印表機也有顯示器,甚至還支持軟體安裝和上網。
但它也比電腦複雜得多。
從故障角度就能發現,電腦壞了,往往是主板或者系統出了問題,但印表機壞了,則往往分為「機械故障」「光學故障」兩種。
業內人士曾經如此形容雷射印表機的複雜度:
「印表機在送紙列印的瞬間,雷射掃描和成像要同步協同工作,精密集成電路和機械控制不能有偏差,通過尖端精細化工技術合成的顯像材料也要完全匹配整個列印過程,才能輸出清晰的圖案和文字。」
「印表機在送紙列印的瞬間,雷射掃描和成像要同步協同工作,精密集成電路和機械控制不能有偏差,通過尖端精細化工技術合成的顯像材料也要完全匹配整個列印過程,才能輸出清晰的圖案和文字。」
正因如此,印表機的研發可謂「地獄級」。以最常見的雷射印表機為例,其技術涉及範圍包括精密機械、精細化工、精密光學、靜電成像、集成電路、電子工程、軟體工程、通信工程、色彩科學、自動控制、高分子材料等超過十個領域。
這也不難理解,為何最初發明和生產印表機的企業,往前追幾十年,大都有做相機、材料學、機械設備的背景。
再從一個生活體驗出發,會修電腦的人,大家見過不少,但會修印表機的,很難找到通才。因為印表機結構複雜且不同印表機結構差異性很大,零配件也基本沒有通用性,因此零部件的維修拆換,往往需要熟悉該機型的外部專業人員上門。
因此,如果我們將印表機放在演員表的第一位,呈現在我們眼前的劇本就會變成:「專利戰」「高端技術戰」「創新戰」「安全戰」,如果再加上一個具體的地點「中國」,那它背負的故事更具戲劇張力——國產替代。
「密不透風的高牆」
2019年,中國已是全世界主要的印表機生產國之一,全球每2.5台印表機就有一台由中國製造。
與許多製造領域一樣,在全球產業分工體系中,中國境內的印表機企業基本處於產業鏈的末端,如印表機的核心部件噴墨頭及引擎、雷射鼓及重要的元器件基本上都從國外進口,只有外圍部件多在中國加工完成。
工人生產印表機雷射光導鼓
有卡脖子,自然也有有志之士蠢蠢欲動,希望憑藉製造經驗的多年積累,由此順著產業鏈進一步往上攀爬,直到實現國產替代。
但在印表機領域,這條路特別不好走。
據統計,全球共有印表機相關專利達數十萬份,絕大部分系美國和日本企業申請,目前仍有效的專利依然超過二十萬份。
20萬vs2,是一次典型的巨頭之間的共謀。
據介紹,許多專利其實與技術創新的關聯不大,有些只是一些特定場景下的技術控制方式。
例如,針對文件總頁數為單數的自動雙面列印,有的企業「把最後一頁當單面列印處理」申請了專利,有的企業則申請了「預先在文件尾部插入空白頁,最後一頁也做雙面列印處理」。
這類「多此一舉」的專利雖然荒謬可笑,卻形成一種風氣和價值觀,即在印表機這個行業,先行者通吃,誰都別想打破這個規矩。
以日本為例,夏普曾考慮將複印機業務(與印表機許多技術有交叉)出售給三星,卻受到本國其他廠商的壓力而最終放棄。
專利的壁壘搭建完,巨頭們又在外部搭建了硬體牆。方才我們提過的「維修困境」,除了學科背景複雜,也源於巨頭們對核心零部件製造的壟斷。
對中國這樣的世界級製造中心而言,供應鏈本身是最大的優勢,但放在印表機領域,巧婦也難為無米之炊。
對後來者而言,由於中國處於分工體系的邊緣,一台雷射印表機的零件數量1000多個,而關鍵零部件,印表機廠商通常自行研發生產,或者與簽有排他協議的國外供應商合作研發生產。這裡也有專利牆出場的機會,零部件本身也會附帶大量的專利保護。
密不透風的專利牆和供應鏈壁壘最終成效顯著,印表機由此成了一個25年來都沒有新企業進入的行業。
雷射印表機普及於上個世紀八九十年代,25年沒有人進入暗示著一個劇情走向,十多年前,有人成功突圍。
先行劇透下結局:2010年,來自珠海的奔圖電子,製造出了第一台具有自主核心技術的雷射印表機,並在人民大會堂首次亮相。這也讓中國成為繼美、日、韓之後,全球第四個掌握雷射印表機核心技術的國家。
註:2017年惠普收購三星印表機業務,掌握印表機核心技術的國家只剩中、美、日。
1980年代,國內第一家列印耗材廠在珠海建立,帶動上下游產業鏈蓬勃發展,珠海慢慢發展為「列印耗材之都」。
奔圖的經驗之所以典型,還在於它不只實現了技術上的突破,也贏取了商業上的成功。
在發布自研雷射印表機的十二年後,2022年全球雷射印表機出貨量前四的廠商為惠普(美國)、兄弟(日本)、佳能(日本)、奔圖(中國)。
兩大突圍戰
復盤奔圖的經驗,有兩處尤為關鍵,一個與技術有關,一個與市場有關。
談技術,繞不開專利牆。
昔日佳能為了入局複印機行業,用了十年的時間研究專利突破。在開始上印表機項目時,奔圖則針對專利、核心技術、供應鏈三個方面成立了三個團隊分別進行研究,確定項目可行以後,才成立專門的開發團隊正式開發。
2008年全球金融危機爆發,為奔圖在鋼板一塊的行業保護中撕開了一條口子。一些廠商迫於經營壓力,向奔圖打開了業務合作的入口。把握住這個機會,奔圖選擇從更為先進的接觸式顯影技術切入,結合印表機市場上存在的問題以及用戶需求,吸收先進工藝進行技術和產品創新,三年後,終有所成。
偶然的機會背後是必然。作為為數不多向業內傳遞「製造野心」的企業,成功植入到供應鏈心智中,才能在機會出現時成為首先被想起的那個。
為了呵護勝利果實,研發團隊組建的80餘人的專利小組,有重要決策權,包括產品能否在特定區域進行銷售,都需要小組進行決策。與此同時,在生產管控階段,小組還具有一票否決權,如果發現結構方面的專利已受到了原裝廠商的關注或起訴,哪怕已經開模,也可以直接要求停線,代價不菲。
就這樣,奔圖一邊預防,一邊繼續發展自己的專利技術。
一生二,二生三,三生萬物。循著一個突破口前行,截至2022年12月31日,奔圖擁有已獲得授權的專利超過5600項,發明專利占比超60%,並逐步開創出了中國首款自主智慧財產權黑白列印主控SoC晶片、彩色列印主控SoC晶片等技術成品。
實現自研和技術突破後,奔圖的下一道難題是商業化,即市場問題。
於是,奔圖開始尋求為用戶創造「啊哈時刻」。
所謂「啊哈時刻」,來自《增長黑客》的定義,這本研究網際網路體驗設計的書,將用戶使用產品時眼前一亮的時刻,命名為「啊哈時刻」。
奔圖給用戶的第一個「啊哈時刻」,是「一鍵驅動安裝」的功能,過去幾年,任何巨頭的產品安裝驅動都需要十幾二十分鐘。但這個連研發團隊都覺得很「莫名其妙」的功能改進,卻成功打出了差異化,引來好評如潮。隨後,「身份證複印自動糾偏」「掃描複印自動加深」「藍牙疾速配網」等更多新功能被陸續推出。
此外,作為全世界網際網路體驗最豐富細膩的國家,奔圖的印表機融入了網際網路應用的生態,與釘釘、微信、京東、作業幫等公司展開合作,提供即收即打、試卷翻新、錯題本、海量學習資源等便捷的列印服務。
實際操作中,用戶可以通過手機掃碼直連、在沒有網絡的情況下,10秒連接印表機Wi-Fi熱點,完成列印;遠程列印也不是問題,用戶能在辦公室用手機操控家裡的印表機完成列印作業。
這些看上去很細微的改進,實際上是幫助用戶從「大品牌陷阱」中解放出來,重新審視一款產品對自己的真正價值。
巨頭壟斷的行業,往往是用戶體驗的重災區,一個只在意攔截對手的行業,往往會關掉用戶的聲音,而這也給了新來者巨大的市場機會。
此外,印表機的另一個隱藏痛點——信息安全,也為奔圖的進一步壯大提供了機會。
從某種意義上來說,印表機是一台電腦,也是一台無法安裝殺毒軟體的裸奔電子產品。
一篇論文中曾記錄了利用印表機實行竊密或網絡攻擊的幾種方法,這裡試舉幾例易懂的:
利用網際網路實現對敏感材料的遠程列印或共享列印;
利用內網獲得未列印過的機密文件;
利用內置晶片將機密信息儲藏在印表機;
利用上門維修觸發隱藏功能並對辦公網絡進行惡意攻擊;
利用列印紙加密列印敏感信息等等。
換言之,印表機是一個辦公室里的定時炸彈,且往往被許多人所忽視。
在奔圖之前,國產領域在此處是一片空白,奔圖的成功,激發了國產替代的可能性,從政府機關到金融機構,從商業企業到個人家庭,所有場景都因替代的需求而被打開。
2018年奔圖首次實現扭虧為贏,距離機遇降臨的時刻,剛好過去了十年。2024年,奔圖發布首款全自研A3雷射複印機。據官方介紹,這是繼它2010年中國首次突破A4雷射印表機技術、彩色雷射列印技術後,又一次技術攻堅的成果,也標誌著中國列印產業邁入了一個全新的時代。
結語
奔圖的成功中內含大部分國產替代成功故事的經典要素:誕生於重要的產業鏈生產中心;積累了豐富的製造基礎;擁有可靠的產業集群優勢;與此同時,用日拱一卒的研究精神、更細膩的市場洞察,在縫隙中找到突破的機會。
但這是一條九死一生的道路,從耗材走向製造,全珠海成千上萬家與印表機相關的企業中,甚至從全球範圍看,也就只有奔圖這一家企業。
「為什麼是奔圖?」希望下一次在商學院的案例里,我們能看到這個故事的詳細解釋。