Mooren laki – onko se tuottavuuden lähde?

Tärkeintä on puutarhanhoito, eikä sekään ole kovin tärkeää, sanoo vanha sananlasku. Tärkeää on myös tuottavuus. Kasvu ei ole välttämättä liiketoiminnan itseisarvo, mutta tuottavuus on. Tuottavuus tarkoittaa, että vähemmällä saadaan aikaan enemmän. Tuottavuus on keskeinen kilpailutekijä markkinataloudessa. Tuottavuuden tavoittelu synnyttää ideat, arvolupaukset, kysynnän, kasvun ja kannattavuuden. Sen tavoittelu ja sen luoma kilpailu pakottaa investoimaan. Se luo työtä ja kilpailukykyä.

Digitaalisuus on ehkä keskeisin tuottavuuden tekijä ja mahdollistaja. Tyypillisinä sen tuottavuutta lisäävinä keinoina nostetaan muuntuvat tuotteet, uudet liiketoimintamallit ja prosessien optimointi. Keskeisinä mahdollistajina elektroniikan laitteet ja niihin perustuen hajautetut toiminnot, automaatio, laskentakapasiteetin saavutettavuus ja datan luomat liiketoimintamahdollisuudet.

Digitaalisuuden tuottavuuslisän mahdollistavat elektroniikan laitteet perustuvat viime kädessä Mooren lakiin. Laki on jatkumo jo 1960-luvulta ja todistettu toimivan. Toisaalta sen jatkumista on kyseenalaistettu niin kauan kuin kukaan jaksaa muistaa (itse n. 20 vuotta) ja aina se on vaan löytänyt jatkumon. Mooren laki tarkoittaa alun perin, että transistorien tiheys neliömillimetrillä tuplaantuu joka 18-24 kk. Komponentteja kutistamalla saadaan aikaan elektronisiin laitteisiin aina vaan parempaa suorituskykyä ja energiatehokkuutta kustannustehokkaasti eli vähemmällä enemmän. Tämä kehitys mahdollistaa digitaalisuuden tuottavuuden, vaikka puutarhanhoidon tehokkuutta ja mukavuutta lisäämään – tai mihin tahansa muullekin talouden sektorille.

Mooren laki vai kirjottamaton sopimus?

Mooren laki on itse asiassa eräänlainen kirjoittamaton ja yleisesti hyväksytty sopimus elektroniikkateollisuuden ja maailman talouden välillä. Sen seurauksena puolijohdeteollisuus tekee jatkuvaa T&K-investointia n. 17 % liikevaihdostaan. Jos se ei toimisi näin, kaikki edistys tapahtuisi paljon hitaammin ja maailman talouden kasvu vaarantuisi. Usko lain jatkumoon ja sen ennustettavuus luovat uskalluksen investointeihin ja tuottavat tarvittavat innovaatiot. Näköalattomuus Mooren lain jatkumolle on iso päänsärky koko maailman taloudelle.

Sanotaan, että Mooren lain on jo ainakin kerran pelastanut Suomessa kehitetty ALD-teknologia. Se mahdollisti hallitun valmistusteknologian ultra ohuiden high-k-eristemateriaalien käyttöönotolle puolijohdetuotannossa ja ratkaisi silloisen päänsäryn eli vuotovirtaongelman pakkaustiheyden kasvaessa. Intel oli edelläkävijä aloittaessaan ensimmäisenä ALD:ta hyödyntävän tuotannon vuonna 2007. Suomessa ALD-teknologian osaaminen on edelleen vahvaa ja tunnustettua.

Tulevaisuus kolmannessa ulottuvuudessa

Tänään transistorit on pakattu neliölle jo niin pieniksi, että kutistamista tehdään yhä kiihtyvämpään tahtiin 3-ulottuvuuteen. Esimerkiksi mittakaava suhteutettuna 4 miljardia pilvenpiirtäjää kolikolla mahdollistaa 256 Gb:n muistipiirin.

ALD:n keskeinen arvolupaus on ratkaista valmistustekniikka 3-ulottuvuuden komponenteille. Kehityksen suurin pullonkaula on kuitenkin hitaus, ja Mooren lakihan on aikasidonnainen. VTT:llä asiaa on pohdittu ja olemme kehittäneet lupaavan ratkaisun.

VTT:n PillarHall-testirakenteet nopeuttavat merkittävästi valmistusprosessien kehittämistä ja hallittavuutta 3-ulotteisiin rakenteisiin. Siitä hyötyvät ALD-teknologian kehittäjät ja koko elektroniikkateollisuuden arvoverkko.  PillarHall on innovaatio niille, jotka innovoivat uusia polkuja Mooren lain jatkumiselle. PillarHall on todellinen Mooren lain mahdollistaja.  Voiko olla varmempaa lupausta luoda tuottavuutta ja vaikuttavuutta?

PillarHall VTTLisätietoja: http://www.pillarhall.com/

Mikko Utriainen VTT

Mikko Utriainen
erityisasiantuntija, liiketoiminnan kehittäminen
Twitter: @MikkoUtriainen

Moore’s law – is it a spring of productivity?

The most important thing in life is gardening, and that again is not very important, goes the old saying.  Productivity is also important. Growth is not an absolute value for business, but productivity is. Productivity means that we gain more with less. Productivity brings essential competitive advantages in the market economy. Aiming at productivity creates ideas, value propositions, demand, growth and profits. Pursuit of productivity and resulting competition force the market players to invest. Productivity creates jobs and competitiveness.

Digitalization is probably the most essential element and enabler to increase productivity. Typical routes are transformation of products, new business models and process optimization. Core enablers are electronic devices, and based on those, distributed functionalities, automation, accessible computing capacity and data-driven business opportunities.

The electronic devices enabling productivity growth are eventually based on Moore’s law. The law is a continuation from the 1960’s and proven to work. On the other hand, the extension of Moore’s law has been questioned as long as man can remember (personally >20 years), and always the continuation has taken place. Moore’s law means originally that density of transistors on a square millimeter doubles every 18–24 months. The shrinking of components enables continuously better performance and power efficiency in a cost-effective way i.e. more with less. This development enables productivity growth by digitalization, for example, more effective and convenient gardening or any other economic sector.

Moore’s law or unwritten agreement?

Moore’s law is actually a kind of unwritten and generally accepted agreement between the electronics industry and world economy. As a consequence, the semiconductor industry continuously invests c. 17% of its revenue in R&D. If this was not done, all development would be much slower and world economic growth would be in danger. The belief that Moore’s law continues and its predictivity create boldness to invest and eventually produces necessary resources and innovations. Lack of sight for continuation is a major headache for the world economy.

It is said that the originally Finnish invention, ALD-technology, has saved Moore’s law at least once. ALD technology enabled controlled manufacturing of ultra-thin high-k insulator materials and solved the leakage current issue which was a major headache of its time. Intel was a forerunner and first adopted ALD for semiconductor production in 2007. ALD expertise is still strong in Finland.

Future in third dimension

Today, the transistors have been packed in so small and dense that shrinking is carried out in an increasing pace in 3-dimensions. For example, a 256 Gb Flash memory circuit compares figuratively to the difficulty of approximately 4 billion 72-storey skyscrapers on a dime.

An important value proposition of ALD is to solve manufacturing challenges for 3-dimensional components.

A major issue in this development is slow speed, and Moore’s law is time-dependent. At VTT, we have considered this issue, and developed a promising solution. The PillarHall test structures by VTT significantly accelerate development and control of thin films and related manufacturing processes in 3-D microstructures. The beneficiaries are ALD-technology and other process developers, as well as the whole electronics value network. PillarHall is an innovation for those who innovate an extension to Moore’s law. A true enabler for Moore’s law. Can there be any better value proposition to create productivity and impact?

PillarHall VTT

Turn your thinking 90 degrees – PillarHall compares to a 100 km wide hall on a size of a coin. See more at: http://www.pillarhall.com/

Mikko Utriainen VTTMikko Utriainen
Senior Specialist, Business Development
Twitter: @MikkoUtriainen

6 herätettä sovellusideaksi

VTT_SolutionSprint

VTT:llä olemme tuotteistaneet palvelua Solution Sprint datalähtöisten liikeideoiden testaamiseen. Siinä kehitetään ratkaisu yrityksen esittämään sovellusideaan ja toteutetaan testausvalmis konsepti viikossa.

Millainen sovellusidea sitten voisi olla? Tässä kuusi esimerkkiä meiltä ja maailmalta herätteeksi:

  1. Etsi maksaja ylempää arvoketjuista: Edelläkävijöinä ovat vakuutusyhtiöt, jotka kustantavat asiakkaalleen pilveen liitetyn seurantalaitteen autoon tai ranteeseen. Tarjouksena on, että mitä paremmat ajotavat tai terveellisempi käyttäytyminen, sitä pienemmät ovat vakuutusmaksut. Myös työnantajat ovat innostuneet työntekijöiden älylaitteiden kustantajiksi. Kukapa ei haluaisi ilmaiseksi AppleWatchia, Polaria tai Fitbitiä, jos edellytys sen saamiselle on vain luovuttaa tuottamaansa data ja terveystiedot ja saada päälle vielä muita etuja.
  2. Ostamiseen helppoutta: Jos rahaa ei ole investoida, niin ainakin vuokraaminen ja mobiilimaksaminen pienissä erissä tai maksu käytön mukaan tekee ostamisen helpoksi. Saksalainen Mobisol myy Afrikassa aurinkosähköä ja esimerkiksi siihen sopivia TV-vastaanottimia pienellä panttirahalla ja pitkällä päivittäismaksu-sopimuksella. Luottokelpoisuus tarkistetaan dataa hyödyntäen omintakeisesti, ja maksamattomuuteen on omat etähallintakeinot. Esimerkiksi Afrikassa sovellettuja liiketoimintamalleja voisi kehittää vaikka Suomen n. 500 000 kesämökille ja saariin.
  3. Kilpailukykyä asiakaskokemuksesta. Asiakaskokemuksen ohjenuoraksi voisi sopia lausuma: Asiakas valittaa hinnasta, mutta maksaa mukavuudesta. Tunnettua on ennakoiva huolto, jossa huoltomies seisoo ovella vikaantumista edeltävänä päivänä tai ainakin huoltokäynti on ennakoitavissa hyvissä ajoin. Terveyden ja hyvinvoinnin sovelluksissa nousussa on vuorovaikutteisuus. Palvelulla tuotettu personal trainer tai virtuaaliavustaja kysyy, keskustelee ja auttaa ja luo välittämisen tunnetta. Datan tuottaminen ei ole enää yksisuuntaista – vaan sen luovuttaja kokee saavansa siitä todellista hyötyä. Mukavuutta luovat myös luonnolliset käyttöliittymät, joita tutkitaan mm. NakedApproach-projektissa.
  4. Ennustaminen. Data-analytiikan ytimessä on ennustaminen. Tunnettuja tarpeita ovat sään ja osakekurssien kehittymisen ennustaminen. IoT:n myötä koneiden ja rakennusten vikaantumisen ennustaminen, ihmisten terveydentilan kehittymisen ennustaminen tai perinteisempi prosessien ennustava säätö ja ohjaus kuuluvat tähän. Toisaalta miljoona asiaa on vielä ennustamatta. Liiketoimintana Analytics-as-a-Service-palvelut on itsessään lupaava segmentti. VTT:llä on erilaisia ohjelmistoja ja algoritmeja, joita voi hyödyntää: esimerkkinä Solution Sprintillä toteutettu hissin vikaantumisen ennustava ohjelmisto.
  5. Automaattinen raportointi. Suomessa ainakin terveysvalvonta, ympäristövalvonta, rakennusvalvonta, maatalouden tukivalvonta jne. on varsin kehittynyttä, mutta toisaalta niihin liittyvä raportointi, dokumentointi ja valvontatoimet ovat työläitä ja turhauttavia. Byrokratian selättäminen käyttäjäystävällisillä digitaalisilla toiminnoilla on mahdollisuus. Mittauksia, IoT:tä ja dataa hyödyntäville palveluideoille on kaikesta päätellen tarvetta. Esimerkkinä vaikka lakisääteinen kiinteistön pelastussuunnitelman laadinta nettipalveluna.
  6. Lisäarvoa lajittelulla. Raaka-aineiden toimitusketjujen tehostaminen on mahdollisuus. Lajittelemalla arvokkaampi materiaali vähemmän arvokkaasta voi joko myyjä tai ostaja tehostaa ja lisätä omaa tuottavuuttaan. Esimerkiksi VTT:n spin-off Grainsense tarjoaa viljan tuottajille kentälle vietyä lajitteluratkaisua valkuaispitoisuuden hallintaan ja Prometec tarjoaa biomassan kosteudenhallintaa energialaitoksille. Näissä ratkaisuissa mittausratkaisut ovat keskiössä.

Heräsikö idea? Miten liikkeelle? Katso: 6 tapaa aloittaa datalähtöinen liiketoiminta

Katso myös: VTT:n Solution Sprint

Mikko Utriainen, erityisasiantuntija

mikko.utriainen @ vtt.fi; +358 40 753 7415

6 tapaa aloittaa datalähtöinen liiketoiminta

Laitteet kytkeytyvät verkkoon kiihtyvällä tahdilla, ja siksi asiakkaisiin voi olla yhteydessä missä tahansa, millä tahansa laitteella ja milloin tahansa. Tämä on lupaus, jonka mahdollistajana on asioiden internet. Kolikon toinen puoli on data, joita nämä verkkoon liitetyt asiat tuottavat. Tietoa on yhä enemmän hyödynnettävissä. Näiden yhdistelmistä syntyvät mahdollisuudet uudelle datalähtöiselle liiketoiminnalle.

Yleinen näkemys on, että data on rahaa, siksi ainakin sen omistaja on vahvoilla. Näkemyksessä uusien datalähtöisten liiketoimintamallien avulla raha siirtyy vanhan maailman toiminnan harjoittajilta uusille innovatiivisille toimijoille. Toisaalta koko arvoketjun tuottavuus tehostuu ja hyöty jakaantuu. Liiketoiminnassaan älykkäimmin dataa ja muutoksen mahdollisuuksia hyödyntävä poimii marjat. Koska data liikkuu nopeasti ja globaalit markkinat ovat saavutettavissa, liiketoimintamalleihin saa liitettyä nopea skaalautuvuutta ja huikeaa kasvupotentiaalia, mikä taas innostaa sijoittajat investoimaan. Toisaalta kilpailukin on hurjaa ja toimintaympäristöt muuttuvat nopeasti.

Miten tähän kelkkaan sitten pääsee mukaan? Tässä kuusi tapaa:

  1. Resursoi uudelleen. Napit kaulaan ja riittävästi valtaa asiaan nimetylle johtajalle. Yrityksissä yleistyviä nimikkeitä ovat CIO (Chief Innovation Officer) tai CDO (Chief Data Officer). Oletuksena on, että taitava ja systemaattisesti johdettu kehittäminen ja panostus tuottavat varmimmin tuloksen.
  2. Kouluta henkilöstö. Usein pullonkaula. Ovatko yrityksen sisäsyntyiset ideat ajan tasalla? On huomattava, että esimerkiksi data-analyytikoille on jo kova kysyntä työmarkkinoilla eikä sellaiseksi opi hetkessä. Luonnollisesti myös rekrytointiin voi panostaa.
  3. Järjestä hackathon. Anna muiden (start-upit, erilaiset IT-ratkaisutiimit) ideoida puolestasi ja poimi lopputuloksista parhaat aihiot. Hackathonin järjestäminen voi olla työlästä ja vaatii myös henkilöstön osaamista ja panostusta. Muita malleja on järjestää innovaatiokilpailu tai osallistua temaattisiin projekteihin (esim. SMACC, Aarre, Games for Health).
  4. Tarjouskilpailu. Tiedätkö, mitä datan hyödyntämiseen liittyviä ratkaisuja haluat ostaa? Jos tiedät – liiketoiminnallisen hyödyntämisen visio on selkeä ja olet todennäköisesti jo edelläkävijä. Tai sitten olet tekemässä pahaa ja kallista virhettä.
  5. Osta konsultointipalvelu. Mallita ja suunnittele perusteellisesti. Pienennä riskiä ja tunnista mahdollisuudet paremmin. Sopii erityisen hyvin silloin, kun mahdollisuudet (ja uhkat) ovat kymmenissä tai sadoissa miljoonissa. Toisaalta konsulttejakin on tietysti monenlaisia ja monenhintaisia.
  6. Ideoi ja testaa sovellusideasi. Tee ketterä demo ja testaa asiakkailla. Opit samalla itse tekemisen kautta. Ohjelmistoalustoja ja ketterää palvelua tarjoaa esimerkiksi VTT:n Solution Sprint -palvelu. Yllättävän pienellä työllä voit päästä nopeasti ja tehokkaasti eteenpäin. Tärkeintä on idea.

Mikko Utriainen, erikoisasiantuntija

mikko.utriainen @ vtt.fi; +358 40 753 7415