经过十年的徘徊后,化学工业正以一个不太像传统意义上的化学工业的崭新面貌出现。化学工业正改变其大烟囱工业的形象,逐渐分化为一系列高技术和提供密集服务的产业,其发展正超越以罐、包、桶销售的传统产品,向生产药物、种子、特殊润滑剂和先进材料这类产品转移。一些化学公司不同时向市场推销与其新型纤维薄膜的需求,这种薄膜能够选择性地过滤掉液体中的盐分。
由于这种转变、美国化学工业正在摆脱钢铁工业所遭受的命运。华尔街将钢铁工业称为“恐龙工业”(译注:喻指其对环境和资源的沉重负担因而走向衰落的命运),化学工业的生存不仅对其从业人员和公司是重要的,而且对整个美国经济也同样是重要的。化学工业在美国1986年的商品产值达160亿美元,相当于全美商品年产值的9.3%。美国化学工业拥有100万从处人员,其中包括7万名从事研究与发展的科学家和工程师。
有机化学工业是19世纪中叶在欧洲兴起的。第一种现代爆炸物:硝化甘油是1846年发现的,1867年阿尔弗雷德 · 诺贝尔将其用于一种较安全的黄色炸药中,1856年威廉 · 伯尔金制造出了第一种合成染料,此后化学工业便获得迅速发展,不久就淘汰了植物中提取的染料,这些植物包括槐蓝,槐蓝曾经是美国卡罗来纳州和印度的重要经济作物。
到本世纪初,科学家们掌握了分离和复制具有医用价值的自然产物的有效成分,1899年首次从绣线球菊属植物中分离并合成了阿司匹林,从古柯类植物中提取的局部麻醉药和止痛药系列也于1900年问世。自发现某些染料的抗微生物特性后,化学公司便开始合成治疗许多种疾病的特效药物,1909年开始用于治疗梅毒的六0六就是首批这类“奇迹”般的药物。
第一次大战后有机化学产业开始了其黄金时代,兴起了延续达数十年的一个非凡的创新进程。从20年代到70年代中期,化学工业公司在诸如塑料、合成纤维、洗洁剂、粘合剂和涂料等产品的开发与制造方面取得了引人注目的突破。在这段时间内,基本和中间化学材料的生产也获得了同样的进步。
例如,聚苯乙烯是1930年开始生产的,聚氯乙烯是1931年,聚乙烯是1939年。与此同时三种合成橡胶也首次进入市场。氯丁橡胶于1932年,异丁橡胶于1937年,聚丁橡胶于1940年均相继问世,正赶上第二次世界大战的大量应用。第一种纯合成纤维:尼龙出现于1939年,随后1948年出现了丙烯酸系纤维,1949年出现了聚脂纤维。这个时期合成洗洁剂,彩色胶卷,杀虫剂,除草剂、制冷剂和推进剂等也都相继问世。
最重要的突破是聚合物的开发,这一突破构成了新型塑料、橡胶、纤维、涂料和粘合剂的生产技术基础,聚合物分子是由成千个至上百万个原子构成的,聚合物是由单基物拼合成的,单基物分子是从五种简单化学物质提取的只含6到16个原子的分子,这五种化学物是乙烯、丙烯、丁烯、苯C6H6和二甲苯。乙烯、丙烯和丁烯可从发酵物中提取,而苯和二甲苯可从煤焦油中提取。这五种化学物最经济的来源是天然气和石油蒸馏物,如粗汽油。粗汽油是汽油的主要原料。
从天然气和石油中生产有机化学产品开始于两次世界大战之间,到40年代末,这两种原料在化学产品的生产上已完全取代了煤焦油和发酵物(抗生素类产品除外,因其分子较复杂),这种替代的净效率使有机化学工业从生产小剂量特种产品的工业转为生产大宗产品的工业,不久这一产业便被称为石油化学工业。
从1940年到60年代末是化学工业的伟大更新换代时期。新型聚合物迅速取代了植物纤维、天然橡胶、动物和植物胶质、包装纸、纤维胶合板和部分金属构件等一系列传统材料。
从1950年到1974年化学工业产值的增长率约相当于国民生产总值增长率的两倍,即使从矿物中制造的烧碱和硫酸这类较老的无机化学产品也获得了较大的增长。美国石油化学工业此后便向海外扩张,在欧洲建立起大型工厂,并大量推销其产品,利润相当可观。当时美国化学公司新投资的资本回收率比整个工业的平均投资回收率高25%。
化学工业生产于1974年达到了顶峰,这一年是所有材料空前短缺的一年。由于当时化学工业无法满足巨大的市场需求,化学公司相继新建了一批大型工厂。但到1975年需求量却急剧下降,而各公司仍然继续他们的扩大规模计划,直至几年后他们才逐渐认识到,需求的下降并不是暂时现象,而是一个时代的结束。
回顾起来便很容易看出,化学工业增长的时代为什么会在1974年结束。当时化工产品对天然产品的替代已达最大限度。1973年,合成纤维已占了全部纤维市场的70%,其增长便到此为止。这种情况的部分原因是棉花和兽毛的加工技术进一步得到了提高,以及消费者偏爱天然材料等,1972年合成橡胶对天然橡胶的替代亦达到极限,达到橡胶总销量的80 H972年合成洗洁剂已占全部清洁剂市场的85%,然而在盥洗这类用途中,消费者仍喜欢传统的肥皂。
创新过程的停滞
更为重要的是,两次世界大战之间兴起的创新过程已告结束。从1930年到1980年代初,化工产品有63项重要的创新产品,除了前面所述的塑料和纤维产品外,科研人员还发明了纤维玻璃、硅酮、除草剂、环氧树脂、防燃剂、高氮肥料等产品。这些发明中有40项是30年代和40年代推广的,有二十几项是50年代和60年代推广的,而70年代和80年代却只有3项发明。
制造工艺上的革新也陷于停顿。在推出新产品或对产品改进后,由于市场需求量的增强通常就会引起生产工艺的革新。美国在60年代取得了大量生产技术上的突破,共革新了11种生产工艺。这些创新包括阿姆罗公司发明的对酞酸盐和标准石油公司的丙烯腈,这两者都是制造纤维的中间材料。70年代工艺上的创新有3项,而80年代初只有1项,即莫比公司从甲醇中制造汽油的技术。
技术创新的逐年减退表明,自1900年以来人类积累的关于合成有机化学知识的商业开发潜力已经耗尽,经理人员只好削减研究与开发经费。
与此同时,1974 ~ 1975年建立的新厂于70年代末相继投产。由于创新产品减少,增长率低,化工界逐渐认识到它们的生产能力已经过剩。由于国内外竞争激烈,产品价格和利润不断下降。中东、印尼、拉丁美洲,加拿大等地区的化学公司用廉价的天然气和石油开采精炼过程中生产的废气制造化学产品,其原材料成本比美国低得多。
使化学工业陷入困境尚有四个因素。1. 石油危机使原材料价格产生巨大动荡,由于原料价格激烈而迅速的变化,化学公司很难确定其产品价格以获取适中利润。2. 跨国公司也面临着货币汇价的激烈波动,货币汇率的激烈变动使投资资本受到损失,生产成本提高,产品价格不稳。3. 化学工业经理人员因环境保护需耗费巨额资金而大感头痛,80年代初期研究与发展资金的相当大部分用于如何更好地保护消费者和工人,这样做的近期效应是使生产成本增加和分散了对其它重要问题的注意力。4. 1982年和1983年,化学工业发生了五十年来最严重的衰退,不像1975年的那次衰退,这一次对化学工业的打击尤其严重,利润下降到几年来的最低点。由于70年代末和80年代初市场需求未能恢复,许多化学公司开始关闭那些生产成本过高的工厂,同时采取了一些惯用的紧缩措施,如裁减雇员,特别是在研究与发展,计划和销售部门。
一些美国公司将产业转卖给一些经理人员,从理论上说,少数有经验的经营者能够在没有上司和母公司阻碍决断过程的情况下,能将小型公司经营得很好。
在使普遍陷于困境的化学工业重新振兴的努力中,许多化学公司重新将目标对准市场,特别是庞特公司,正花大力量从由技术推动的产业转移到由市场推动的产业,他们强调的口号不再是“谁能使用我们的产品?”而是“我们的顾客需要什么样的产品”80年代初,准公司建立了一个市场调查委员会,并对其数千名雇员进行市场课培训,从高级经理人员到中层管理人员和专业技术人员都要接受培训。
纷纷转向生产特种产品
在持续了10年的衰退中,化学工业还有两个部门仍在获取较高的利润,一是以化学技术为基础的消费品,如化学药品、化妆品和肥皂等,另一类高利润的产品是特种化学产品。生产特殊工业用途的化学产品的中等规模的公司所获利润一向比生产大宗化工产品的公司高。这些中等规模的公司购买大宗化学产品,然后经设计将其转变成能为用户解决特殊问题的产品,公司还提供周到的技术和销售服务。他们的产品相对来说是小批量生产的(通常以磅而不是以吨计量),但价格都相当高。不像大宗化学产品的生产厂家,生产特殊种类的化学产品的工厂和设备只需少量或中等规模的投资。但是,用于特殊产品研究与发展的经费,市场销售和其它与用户相关的活动经费却要高得多。
不论是在景气或不景气的时期,独立的特种产品生产公司总是比大宗化学品生产公司的经济效益高。在这种稳定的高额利的吸引下,70年代末至80年代初,石油化学公司和其它生产大宗化工产品的公司纷纷转向(几乎超蜂拥而上)生产特种化工产品,一些公司开始生产电子化学产品和材料。
从总体上看,积极进行特种化学产品生产的大型通用化学公司,已成功地将特殊产品的生产与经营纳入其生产体系,但一些大型石油公司在将其生产型的、生产大宗产品的生产体系转向销售型的体系时遇到了困难,而销售型体系是特殊产品的生产获得成功的必要条件。
特殊化工产品虽获利较高,但它们并不是化学工业当前困境的根本出路。特殊产品的生产需要特别适应相对较小的市场,对过去受到专门训练向市场提供大宗化学产品的经理和工人说来,适应新的生产机制常感困难重重。而且,特殊化工产品的全部市场是有限的,在美国,特殊产品的销售额只占全部化工产品销售额的22%。显然,将整个化学工业局限于这样小的市场是不现实的。
最后一点是,特殊化学产品的增长也不是快得可以让所有转向这类产品的公司都投入生产。其中某些类型的产品增长是快速的,如电子化学产品每年增长15%,高性能塑料和其它聚合物的年增长率为12%,医疗诊断辅助产品增长率为10%,然而,大多数特殊化工产品的产量限于稳定,或仅有4%的年增长率。整个特殊化工产品的年增长率仅为5%。
超越传统化学产品
在特殊化学产品机会有限的情况下,化学工业开始寻找新领域的突破口。化学公司都有雄厚的技术基础,它们的经理人员大多是训练有素的工程师和科学家,易于接受新技术。为了超越传统化学产品,化学工业集中力量于开发高技术产品,如药物、农用化工产品,生物技术产品,先进材料,整体系统和设备。
生产杀虫剂和除草剂的公司也在努力开发其他农用产品,某些大公司在培育良种,研制牲畜生长激素,以提高产品。许多公司不断增加用于生物技术的研究与发展经费,研制新药、新型聚合物和酶催化剂。
化学公司也对先进材料的制造产生了浓厚兴趣,其中包括耐高温聚合物、高强度纤维产品与复合材料,以及先进陶瓷和金属,这些材料已经用于制造飞机发动机、航天器材和高质量运动器材的结构部件。
目前为止只有少数化学公司在先进材料的生产上开始盈利,大部分产品仍处于开发阶段。
为跳出传统化学产品的局限,化学公司开始重新重视研究,它们的研究与发展经费从1979年占销售额的2.5%增加到1985年的4.4%,初步资料表明1986年达4.6%,此外,美国政府也为许多先进材料的开发提供大量资金。按照传统观点,化学公司都自以为是为其它产业制造成品提供中间材料的产业,今天,这一认识正在改变。例如,赫克尔公司、莫尔顿公司和塞科尔公司等都已成了为飞机、航天飞机和导弹制造高利润部件的主要公司。
化学公司正谋求发展整体系统,如庞特公司向医院和诊疗实验室提供能自动对血液进行化学分析的设备,同时,该公司也生产这些设备所需要的化学产品B许多公司都向电子工业提供生产半导体芯片的所有化学产品和设备。
各化学公司都在通过各种方式重新确定其产业结构,1986年化学工业产业的结构的重建达到了顶峰。
到2000年,将没有一个主要化学公司是单纯生产传统化学产品的公司,取而代之的是,大型化学公司将在化学、与生物技术相结合的化学工程、电子、电气和机械工程以及材料科学等技术的基础上提供种类广泛的产品。
最近的突破将包括人造血液和超导材料这类新材料,也包括为电子、能源的生产与蓄存卫生保健、废物处理、军事和空间应用领域提供全套系统和设备。
工业化国家将继续需要传统的化学产品,如塑料、纤维、洗洁剂、基本化学产品和制造这些产品所需的中间材料。只生产化学产品的公司将只是单销售额低于10亿美元的公司,新型化学工业将日趋国际化。在创新产品方面领先的公司无疑将在世界范围内开拓市场,但它们将遇到各地公司的激烈竞争。
并不是今天所有的化学公司都能度过90年代,但实力雄厚、管理完善的公司将繁荣起来,首先是因为一个新的发明创新过程正在开始,其次是随着缺乏竞争力的公司被淘汰,传统大宗产品的利润将会增加。化学工业将永远不会成为一个走向衰亡的“恐龙工业”。