Многие природные процессы следуют экспоненциальной закономерности, например рост количества бактерий в чашке Петри или распространение вируса среди популяции. Однако одно из последних событий такого порядка возникновение экспоненциальных технологий. Я называю экспоненциальной такую технологию, которая при приблизительно постоянных затратах обеспечивает увеличение более чем на 10 % в год в течение нескольких десятилетий. Конечно, ревнитель строгости в математике может сказать, что даже увеличение на 1 % в таких условиях тоже является экспоненциальным ростом. Строго говоря, так и есть. Но 1-процентного годового изменения мало для заметных подвижек. Чтобы удвоить число, увеличивающееся на 1 % в год, потребуется семьдесят лет, то есть почти вся жизнь.
Вот почему так важно вести расчеты, отталкиваясь от 10 % в год. Если ежегодный рост эффективности какой-нибудь технологии составляет 10 % при фиксированной стоимости, то за каждые десять лет при тех же затратах технология будет становиться в 2,5 раза мощнее. Наоборот, если мы зафиксируем мощность технологии, то каждые десять лет ее стоимость будет падать на три пятых с лишним. Десять лет это всего лишь два традиционных цикла бизнес-планирования, что вполне укладывается в пределы работы на одной должности или одного периода карьеры. Это два парламентских срока в Великобритании или Франции, три в Австралии или два с половиной президентских срока в США.
Вторая часть моего определения также очень важна. Чтобы технология считалась экспоненциальной, это изменение должно охватывать десятилетия, а не просто представлять собой кратковременную тенденцию. Технология, которая прогрессирует более чем на 10 % в течение нескольких лет, после чего ее прогресс останавливается, будет гораздо менее преобразующей, чем та, которая развивается постоянно. По этой причине дизельный двигатель это не экспоненциальная технология. В первые годы своего существования дизельные двигатели быстро модернизировались. Но за двадцать лет это развитие сошло на нет. А вот бизнес компьютерных чипов с его примерно 50-процентным ежегодным ростом в течение пяти десятилетий определенно соответствует понятию.
Представьте, что вы каждые десять лет меняете свой автомобиль. И представьте, что основные его характеристики скажем, максимальная скорость или топливная экономичность становились бы лучше на 10 % в год. В результате ваш новый автомобиль имел бы вдвое большую эффективность использования топлива или ездил бы в два раза быстрее. Как правило, с автомобилями такого не случается. Но со многими технологиями, о которых говорится в этой книге, происходит именно это. На самом деле есть несколько технологий, которые совершенствуются со скоростью от 20 до 50 % (и выше) в год. Такие темпы инноваций означают, что за десятилетие мы получим 660-кратное увеличение возможностей за ту же цену.
У этого феномена есть две составляющие: снижение цены и увеличение потенциала. Когда цена на инновационную технологию падает, ее начинают использовать повсюду. Новые продукты на основе экспоненциальных технологий появляются в массовом сегменте рынка. Сначала чипы устанавливали только в специализированные устройства, предназначенные для военных целей и космических агентств. Затем в мини-компьютеры, которые были доступны только крупнейшим компаниям. Десять лет спустя появились настольные компьютеры, а по мере удешевления и миниатюризации чипов их поместили в мобильные телефоны.
В то же время резко возросла мощность технологий. Возможности типичного смартфона цветное видео в высоком разрешении, высококачественный звук, быстрые видеоигры, устройства, преобразующие речь в текст, всего пару десятилетий назад не были доступны никому даже в самых богатых странах. Когда технологии развиваются экспоненциально, это приводит к постоянному удешевлению продуктов, обладающих совершенно новыми функциями.
Этот процесс подробно описывает в своих работах аналитик Хорас Дедью, соратник Клейтона Кристенсена, всемирно известного гарвардского ученого, который написал библию многих технологических компаний Кремниевой долины «Дилемма инноватора»[25]. Собственную репутацию Дедью заслужил благодаря своим исследованиям моделей инноваций. Чтобы понять, с какой скоростью технологии распространялись в американской экономике, за последние два десятилетия он проанализировал данные за двести с лишним лет[26]. Он частым бреднем прошелся по самым разным инновациям от унитазов, электрификации печати и развития сети автомобильных дорог до пылесосов, дизельных локомотивов, усилителей руля в автомобилях, электродуговых печей, искусственного волокна, банкоматов, цифровых камер, социальных сетей и планшетных компьютеров, а также многого другого. Для каждой из них он установил, сколько времени потребовалось, чтобы достичь 75 % проникновения на американский рынок, то есть сколько времени потребовалось, чтобы инновационная технология стала доступна трем четвертям взрослых американцев (или, в некоторых случаях, домохозяйств).
Хотя речь идет о совершенно разных продуктах, в них есть нечто общее, а именно то, как они распространяются. Для большинства технологий это происходит по логистической кривой, имеющей S-образную форму. Сначала распространение идет медленно. Тот, кто заинтересовался технологией первым, экспериментирует с ней, а в это время производители выясняют, как и что с ней делать, как устанавливать цену, и наращивают мощности. В какой-то момент происходит перелом и скорость распространения продукта резко возрастает. Таким образом, первые две части кривой выглядят как классическая экспоненциальная кривая: сначала медленно и скучно, затем стремительно и захватывающе. Однако, в отличие от чистой экспоненциальной кривой, логистическая кривая имеет предел. В конце концов, автомобилей или стиральных машин нужно столько, сколько нужно семье. По мере того как рынок насыщается, рост потребления идет на спад: семей, в которых еще нет цифровых камер или микроволновок, становится все меньше, как меньше становится и металлургов, которые не перешли на электродуговые печи. Крутой участок кривой начинается расти медленнее и все сильнее приближаться к горизонтальной прямой. Другими словами, картина освоения похожа на упрощенную букву S.
Порой точка насыщения рынка наступает позже предполагаемого. В 1974 году Билл Гейтс сказал, что предвидит «компьютер на каждом столе и в каждом доме». На тот момент в мире насчитывалось менее 500 тысяч компьютеров разных вариантов. На рубеже тысячелетий число компьютеров превышало 500 миллионов все еще меньше одного устройства на один европейский или американский дом. Однако через пару десятилетий типичная западная семья имела в доме полдюжины компьютеров, включая смартфоны, семейный компьютер, современный телевизор и «умную колонку» вроде Amazon Alexa. В домохозяйстве, члены которого увлекаются всевозможными гаджетами, их количество легко может превысить даже двузначное число.
В целом модель S-образной кривой остается верной. Однако когда мы имеем дело с экспоненциальными технологиями, темп их подъема по S может быть поразительным. Процесс насыщения рынка ускорялся на протяжении десятилетий, и этот растущий темп изменений был заметен любому американцу, большая часть жизни которого прошла в XX веке. Родившийся в 1920 году и проживший чуть менее 55 лет человек мог застать высадку на Луну, но не падение Никсона. За некоторыми исключениями (атомная бомба, космические полеты), технологии, с которыми они сталкивались, оставались, в общем-то, неизменными: автомобили, телефоны, телевизоры, стиральные машины, электричество, унитазы[27]. Некоторые продукты были изобретены относительно давно: например, микроволновки начали продавать еще в 1946 году, но даже в 1970-х они оставались редкостью[28].
Для родившихся уже в эпоху закона Мура все выглядит иначе. Новые продукты появляются гораздо быстрее, а стремительнее всего развиваются технологии, основанные на цифровой инфраструктуре. Чтобы социальные сети охватили семерых из десяти американцев, потребовалось 11 лет, при этом средняя предполагаемая продолжительность жизни тех, кто жил в момент их появления, превысила 77 лет. Таким образом, социальным сетям, чтобы достичь насыщения, потребовалось 14 % средней продолжительности жизни. Для сравнения: электричеству для этого понадобилось 62 года. Если считать относительно той же средней продолжительности жизни на момент внедрения, то смартфоны распространились в 12,5 раза быстрее, чем первые телефоны.
Это можно увидеть на рис. 3. Справа даны определяющие технологии начала XX века: телефон, электроэнергия и автомобиль. Каждая из них появилась в начале века, и на то, чтобы охватить три четверти американских домохозяйств, ушло более 30 лет, притом что средняя продолжительность жизни составляла около 50 лет. Слева указаны несколько первых экспоненциальных технологий нашего времени, все они основаны на растущих компьютерных мощностях. Каждая из них за 815 лет охватила три четверти американских домохозяйств, притом что средняя предполагаемая продолжительность жизни в это время превышала 75 лет. И дело не только в том, что технологии настоящего развиваются быстрее, чем технологии прошлого, постоянно растет темп их развития.
Рис. 3. Число лет, потребовавшихся для распространения от уровня в 10 % до уровня в 75 %
Источник: Хорас Дедью, исследование для Exponential View
Другими словами, технологии и особенно цифровые распространяются быстрее, чем что-либо прежде. И этот процесс постоянно ускоряется. Жизнь в эпоху закона Мура определяется экспоненциальным распространением технологий.
Это ускорение происходило в течение полувека, но только в последние десять-двадцать лет оно стало очевидным. Возьмем для примера соцсети. Первой в мире социальной сетью на базе интернета была SixDegrees. Я присоединился к ней через пару дней после запуска в 1997 году. И оказался в числе первых тысяч участников Friendster и LinkedIn, возникших в 2003 году; позже в тот же год появился MySpace. Он рос быстро и стал титаном этой зарождающейся индустрии: на пике развития у него было 115 миллионов пользователей. Но именно Facebook[29] продемонстрировал огромную скорость развития цифровых технологий. Эта социальная сеть была запущена в феврале 2004 года и стала одним из самых быстрорастущих продуктов в истории, набрав первый миллион пользователей всего за пятнадцать месяцев. Основатель соцсети Марк Цукерберг сегодня владеет самым популярным продуктом на планете: к концу 2019 года у него было 2,5 миллиарда пользователей.
Однако сегодня скорость роста Facebook выглядит однозначно устаревшей. Предлагаю посмотреть на компанию Lime. Основанная в Сан-Франциско в январе 2017 года, она предлагает прокат легко узнаваемых зеленых электрических скутеров и велосипедов. Нажмите кнопку на своем смартфоне, и за минуту вы сможете воспользоваться одним из них. Хотя бизнес у Lime намного сложнее, чем у Facebook
, ему необходимы велосипеды, оснащенные GPS- и GSM-навигаторами, зарядка, техническое обслуживание и система отслеживания, компании потребовалось всего шесть месяцев, чтобы обслужить миллион поездок, и еще семь месяцев, чтобы довести количество поездок до десяти миллионов[30]. Все это стало возможным благодаря революции в компьютерных технологиях: цены упали настолько, что компания Lime смогла установить небольшой компьютер и GSM-связь в каждый из сотен тысяч своих велосипедов[31].
Ускоряющийся рост цифровых технологий не ограничивается США. KakaoTalk ведущая корейская социальная сеть, эквивалент WeChat или WhatsApp. В январе 2016 года компания решила создать банк. За две недели два миллиона корейцев около 4 % населения страны открыли в нем счета. К лету 2019 года это сделали более 20 % корейцев[32]. Стоит нам разобраться в одном быстро развивающемся продукте экспоненциального века, как уже появляется другой. Возьмите TikTok, социальную сеть для забавных видео. За несколько месяцев она прошла путь от никому не известного сервиса до самого скачиваемого приложения в мире. С этим ростом пришел беспрецедентный поток продаж. ByteDance, материнская компания TikTok, в 2018 году сообщала о продажах на сумму семь миллиардов долларов, а два года спустя ее доходы увеличились более чем в пять раз[33]. Сравните: за пять лет до этого Facebook перешел тот же рубеж в семь миллиардов долларов, но за следующие два года его доходы выросли лишь в три раза. Настоящая эпидемия ускорения.
Таково истинное наследие закона Мура. Аппаратное обеспечение цифровых технологий постоянно наращивает мощности, и с тем же постоянством снижается его цена. Поскольку чипы развиваются с экспоненциальной скоростью, возрастая на 50 % и более в год в течение многих лет, они за пустяковые деньги предоставляют доступ к невообразимой вычислительной мощности. Эта гипердефляция создает все более широкие возможности новые продукты, которые, в свою очередь, могут распространяться в нашей экономике все быстрее. Весь этот процесс представляет собой постоянное ускорение.
* * *
К началу XXI века некоторые специалисты начали обращать внимание на замедление действия закона Мура. Удивляться этому не стоит. Технологии не могут бесконечно развиваться экспоненциально. Сегодняшние автомобили ездят ненамного быстрее, чем в конце Второй мировой войны. Современные пассажирские самолеты летают со скоростью примерно 500 миль в час немногим более, чем 468 миль в час, которые выдавали первые пассажирские реактивные самолеты в 1950-х годах.
Есть веские основания полагать, что наш нынешний подход к проектированию микросхем близок к границам возможного. Ученые придумывают все более сложные процессы, чтобы соответствовать предсказаниям Мура. Поскольку транзисторы становятся все меньше, для их создания требуется все более точное оборудование: сегодняшние фабрики по производству полупроводников используют невероятно сложную лазерную технологию, а самые современные лазеры стоят по сто миллионов долларов и более. При этом любое, даже крошечное, изменение атмосферных условий на фабриках представляет смертельную угрозу для микроскопических транзисторов: испортить кремниевые пластины может одна пылинка. По этой причине сегодня помещения, в которых производятся чипы, самые неподвижные в мире: они покоятся на огромном количестве амортизаторов. Они также и самые чистые. Воздух в этих помещениях, площадь которых иногда достигает почти двадцать тысяч квадратных метров, часто фильтруется около шестисот раз в час. (Для сравнения: в больничной операционной воздух необходимо очищать всего лишь пятнадцать раз в час.)
Именно это мы и имеем в виду, когда говорим, что закон Мура это социальный факт, а не жесткое правило: полупроводниковая промышленность была чрезвычайно заинтересована в том, чтобы ему соответствовать. По оценкам некоторых экономистов, объем исследований, направленных на поддержание закона Мура, с 1971 по 2018 год увеличился в восемнадцать раз. Стоимость строительства полупроводниковых фабрик росла примерно на 13 % в год самые современные стоят пятнадцать миллиардов долларов и более[34].