Стекло для космических телескопов, автомобилей и смартфонов: история производителя Gorilla Glass

Начинавшая с производства посуды и колб в 19 веке, Corning занялась научными исследованиями стекла и создала жаропрочную посуду, оптоволокно и стёкла для экранов смартфонов.

Амори Хоутон-старший родился в 1812 году в американском городе Болтоне, штат Массачусетс. Он был одним из 13 детей в семье Руфуса и Абигейл Хоутон. В 20 лет Амори Хоутон начал своё первое дело — создал подрядную фирму в сфере строительства. В последующие годы он занимался недвижимостью, торговал углём и дровами.

В начале 1830-х годов он женился на Софронии Оукс: у них было восемь детей, старший, тоже Амори, стал работать вместе с отцом. В 1851 году Хоутон-старший познакомился с британским стеклодувом Джеффри Тисдэйлом, который посоветовал ему заниматься стеклом.

В 1854 году в Соммервиле Хоутон основал компанию Union Glass с капиталом в $60 тысяч и нанял 100 сотрудников. Один из сыновей Хоутона, Амори-младший, присоединился к компании в 1857 году — после работы подмастерьем в магазине лакокрасочных изделий.

На прошлом месте он освоил азы химии и решил организовать небольшой лабораторный кабинет для экспериментов со стеклом. Он проводил опыты и вёл дневник с 1859 по 1895 годы. Сейчас его записи — источник ранней истории компании.

В 1860 году Хоутоны открыли склад-магазин в Нью-Йорке — первый магазин Union Glass в крупном городе. В нём продавалась их продукция: стаканы, графины, керосиновые лампы, колбы для лабораторий, призмы, фигурные подсвечники.

В 1864 году Хоутон-старший продал Union Glass, чтобы купить стекольный завод в Бруклине, который ещё не входил в состав города Нью-Йорк. Новая компания называлась Brooklyn Flint Glass. Дела у неё складывались плохо: летом 1866 года в местной экономической газете писали о большом корпоративном долге.

В декабре 1866 года с компанией Хоутона связался предприниматель Элиас Хангефорд из города Корнинг. Он искал производителя стекла для воплощения своей идеи — жалюзи из стеклянных пластин.

В итоге жалюзи так и остались проектом, но предприниматели решили сотрудничать дальше. Они задумали перенести завод в Корнинг: по условиям сделки Хоутон вложил в предприятие $75 тысяч, а Хангефорд инвестировал $50 тысяч.

В 1868 году Амори Хоутон и его сын Амори-младший перебазировали компанию в Корнинг, штат Нью-Йорк. Из Бруклина до Корнинга стекольные формы, глиняные горшки, части печей и выдувные стержни доплыли на баржах по реке Чемунг. Для нужд предприятия были построены два здания в форме буквы «Т».

После переезда компанию переименовали в Corning Glass Works и наняли около 200 сотрудников. Однако и с этой компанией повторилась старая история: высокие затраты на стартовом этапе привели Хоутона-старшего к увеличению долга. Он брал в долг у банкиров и в 1869–1870 годах мог только платить проценты, но не погашать сам долг.

В конце 1870 года Corning Glass Works была на грани банкротства. Бостонский банкир Натан Кушинг выкупил долг компании и стал её владельцем. Амори Хоутон оставил компанию и ушёл на покой на свою ферму в округе Уэстчестер.

Новый владелец, не желая покидать Бостон, некоторое время искал управляющего для компании. И предложил Амори Хоутону-младшему возглавить производство. Амори и его младший брат Чарльз накопили денег и в мае 1872 года выкупили компанию отца у Кушинга.

Амори стал президентом компании, Чарльз — основным специалистом по продажам, а их дядя Генри Синклер — секретарём. Управляющий производством Джозеф Талли в итоге породнился с Хоутонами, женившись на дочери Амори. Таким образом компанией руководила одна семья.

В 1892 году в ближайших к штату Нью-Йорк штатах насчитывалось около 100 компаний-производителей разного рода стекла. Корнинг зарекомендовал себя как местный центр производства этого материала, в город и его окрестности стали съезжаться квалифицированные стекольщики и ремесленники со всей страны.

Одним из первых уникальных продуктов Corning стали стеклянные оболочки для электрических ламп Томаса Эдисона. В конце 19 века оболочки делали вручную, по одной штуке за раз. В среднем мастер-стеклодув делал несколько сотен экземпляров в день.

Corning модернизировала выпуск стекла для ламп: товар стал настолько востребован, что к 1908 году эти заготовки составили половину продаж компании.

В 1921 году Corning разработала похожую на конвейер ленточную машину, которая позволила массово производить эти колбы, что сделало электрическую лампу Эдисона дешевле и доступнее для покупателей.

В начале 20 века на железных дорогах США использовались сигнальные фонари. При резких перепадах температур (например, от дождя или снегопада) стекло фонарей разбивалось, и они гасли.

В 1912 году химик Corning Уильям Тейлор изобрёл термостойкое стекло Nonex, которое слабо расширялось и выдерживало резкие перепады температур. Его секрет состоял в добавлении оксида бора в жидкое стекло. Это боросиликатное стекло стали применять в производстве сигнальных фонарей. Сами фонари оказались долговечными, и в итоге спрос на них и на сам материал начал падать.

В самой компании считают, что продукция Corning имела своеобразный дефект: она была долговечна, чтобы нуждаться в частой замене. Поэтому приходилось постоянно изобретать новые продукты.

Кроме того, искать новые стратегии компанию заставляли конкуренты: стекольные заводы в Питтсбурге, Уиллинге и Толедо работали с более дешёвым сырьём и продавали свои товары по низкой цене. Тогда Corning решила сделать упор на научные знания.

Компании не хватало собственных разработок: в основном они были кустарными и появлялись нерегулярно. При помощи исследователей Corning рассчитывала создавать ноу-хау регулярно и расширить свой ассортимент.

Чтобы получить научные знания о стекле, способах получения новых рецептов укрепления, закаливания стекла, его химических свойствах, Corning обратилась к специалистам из университетов. Компания открыла одну из первых корпоративных исследовательских лабораторий в США.

В 1913 году технолог компании Джесс Литтлтон попросил свою жену Бесси испечь торт на куске термостойкого стекла. Материал выдержал весь процесс выпечки, и в 1915 году Corning запатентовала улучшенную формулу стекла под брендом Pyrex.

Первая партия посуды из стекла состояла из 12 предметов, в основном это были формы для запекания. Сначала продажи посуды шли с трудом — покупателям было сложно осознать, что готовить еду можно в тарелках и бокалах.

Но несмотря на дороговизну материала, посуда нашла своих покупателей. Этому помогло и то, что покупку стеклянной посуды во время начавшейся тогда Первой мировой войны рекламировали как патриотический долг, так как металл требовался на фронте.

Журнал Good Housekeeping Magazine за октябрь 1915 года предлагал купить горшочек Pyrex за $3,5 в нынешних ценах, а большое блюдо для запекания — за $47.

В 1998 году Corning продала бренды жаропрочной посуды Pyrex, Corelle и CorningWare компании World Kitchen (с 2018 года — Corelle Brands) за $975 млн. За 105 лет, прошедших с момента запуска Pyrex, эти изделия стали объектами коллекционирования, а некоторые из них продаются с рук по цене $500.

В 1935 году физик из Corning Джордж Макколи спроектировал и руководил производством пятиметрового зеркала для телескопа Хейла на горе Паломар. Его сделали из стекла марки Pyrex.

До Corning над этой задачей работала компания General Electric, но создать зеркало, подходящее под потребности астрономов, ей не удалось.

В 1961 году космический аппарат «Меркурий» совершил первый американский успешный пилотируемый полет в космос. Его термостойкие стеклянные иллюминаторы разработала Corning. Продукты Corning использовались в конструкциях кораблей во всех последующих пилотируемых полётах NASA: от «Джемини» и «Аполлона» до космических челноков-шаттлов.

Corning также подготовила стекло для зеркала телескопа «Хаббл», разработанного в 1970-х и запущенного на орбиту в 1990 году, и нового телескопа проекта «Джемини» на Мауна-Кеа, штат Гавайи. Асферические зеркала формировали сфокусированные изображения в максимально возможном поле зрения через объектив телескопа.

В 1997 году Corning создала зеркало для японского телескопа Subaru, расположенного на одном из островов Гавайев, — весом 27 тонн и толщиной 20 метров.

В 1964 году английский исследователь Чарльз Као установил, что стекло может быть использовано для передачи лазерных лучей. Као отмечал: чем выше прозрачность стекла, тем ниже потери сигнала. Работа Као была теоретической: на тот момент на рынке преобладали медные провода (витая пара), а стекло для передачи сигнала ещё не использовалось.

Руководитель исследовательской лаборатории Corning Уильям Армистед, заинтересовался экспериментом Као и одобрил финансирование проекта по разработке стеклянного провода.

В течение 1965–1970 годов команда технологов компании экспериментировала с различными химическими составами стекла, чтобы создать максимально возможную прозрачность проводника лазерных лучей. В 1970 году они создали оптоволокно.

Пропускная способность у него оказалась намного выше, чем в любой известной на тот момент среде. По нему сигнал мог распространяться на большие расстояния с небольшим затуханием. Сигналы, идущие по оптоволокну, не испытывали помех от других электрических полей поблизости, что постоянно происходило с медью.

К 1972 году волоконный провод можно было протянуть на 20 километров без ретранслятора, что в пять раз длиннее, чем у стандартного медного провода. Затем расстояние увеличили до 100 километров. Эти улучшения привели к снижению цен на провода с нескольких долларов до менее чем 12 центов за метр в конце 1980-х годов.

Руководитель компании Амори Хоутон в 1977 году сравнил оптоволокно с колбами для лампочек — по степени их влияния на рост и развитие компании. А к 1990 году производство оптоволокна было самым большим сегментом бизнеса Corning, которое приносило 26% выручки.

В декабре 1920 года Corning присоединила стекольные заводы в Уэллсборо, штат Нью-Йорк, и в Кингспорте, штат Теннесси. Основной капитал компании насчитывал $1 млн и 200 тысяч обыкновенных акций, не имеющих номинальной стоимости.

В декабре 1929 года, через месяц после падения Нью-Йоркской биржи, Corning запланировала расширить своё основное предприятие в городе Корнинг и инвестировать в него $600 тысяч.

Согласно каталогу 1944 года, компания Corning производила и продавала кухонную и лабораторную посуду, трубопроводы, фонарики и специальную техническую посуду. Помимо основного бренда Pyrex компания использовала бренд Macbeth: под ним производили фонари уличного освещения, цилиндры для бензиновых и масляных насосов, защитные стёкла для шахтёров, абажуры и прочее.

Под брендом Steuben компания выпускала предметы искусства и украшения для зданий и фасадов, а под названием Vycor — промышленную и фармацевтическую посуду.

В марте 1946 года Corning Glass Works вышла на биржу. Цена акций составила $5 за штуку. Компания производила 37 тысяч различных изделий из стекла и занимала 45% рынка продаж стекла для ламп накаливания. В 1946 году Corning открыла первый стекольный завод в Канаде.

В 1951 году компания отметила свой столетний юбилей. В городе Корнинг открыли музей стекла, который работает до сих пор.

На тот момент в компании работали 13 500 сотрудников, Corning управляла восемью заводами в родном городе и девятью заводами в Пенсильвании, Род-Айленде, Западной Вирджинии, Оклахоме, Мичигане и Кентукки. Выручка компании в 1951 году составляла $115 млн.

В 1980-х годах Corning открыла больше совместных предприятий, чем многие другие американские фирмы. Более половины прибыли в 1987 году компания получила от совместных предприятий в Европе, Азии и Австралии.

Corning работала не только со стеклом, но и с другими материалами. Одно из совместных предприятий, Dow Corning, занималось товарами из силикона. С 1964 по 1992 год около 2 млн женщин установили себе силиконовые импланты от Dow Corning.

В 1991–1992 годы фирма занимала 35% рынка имплантов, имела филиалы по всему миру, 8000 сотрудников и годовую чистую прибыль в размере $153 млн. В 1992 году Corning прекратила производство грудных силиконовых имплантатов после группового иска об опасности продукции для здоровья.

Сотни женщин подали иск против Dow Corning, утверждая, что компания скрывала риски для здоровья, связанные с грудными имплантатами. По решению суда Dow Corning пришлось выплатить $3,25 млрд, часть суммы компания покрыла при помощи страховых компаний. Свою вину компания не признала.

На прибыль Corning скандал оказал отрицательное влияние, и в 1995 году Dow Corning объявила о банкротстве. В то же время всё меньше выручки приносили другие отрасли бизнеса: посуда, лабораторное стекло, потребительские товары. Они уже не были уникальным товаром, усиливалась конкуренция.

В 1997 году Джеймс Хоутон, потомок основателя фирмы, ушёл в отставку и назначил своим преемником на посту гендиректора Роджера Акермана.

Новой команде нужно было избавиться от малорентабельных и убыточных направлений, сфокусироваться на наиболее прибыльных сегментах. В конце 1990-х годов на фоне бурного роста интернет-компаний таким сегментом стало производство компонентов для дисплеев и оптоволокно.

В 1998 году Corning продала своё подразделение по производству посуды за $583 млн компании Borden. Акерман считал, что такую посуду может производить кто угодно и рост этой отрасли не сможет достигать 200% в год.

К этому времени отдел лабораторных исследований был свернут, а более половины других предприятий компания планировала продать в целях экономии.

В 1998 году произошёл кризис в Юго-Восточной Азии, что тоже повлияло на Corning. Компания поставляла оптоволоконный кабель в большую часть стран региона, и когда в 1998 году многие азиатские телекоммуникационные компании разорились, прибыль Corning пошла на спад.

Компания была вынуждена снизить цены на оптоволокно, и её прибыль упала на 44% в первой половине 1998 года. По итогам года показатель чистой прибыли составил $327 млн — на 24% меньше, чем годом ранее.

В 1999 году компания попыталась расширить сферы производства. Corning вышла на рынок фотонных компонентов, новым продуктом стало ультратонкое стекло для жидкокристаллических дисплеев.

В 1999 году выручка компании выросла на 23%, до $4,7 млрд. В течение года Corning приобрела несколько фирм, чтобы укрепить свои позиции на рынке оптических коммуникаций: Oak Industries за $1,8 млрд и подразделение Siemens AG за $1,4 млрд. В 2000 году объём продаж вырос до $7,1 млрд.

В сентябре 2000 года акции компании достигли цены $113 за штуку, в то время как в октябре 1998 года цена была на уровне $9.

К 2001 году продажи оптоволокна и фотоники, а следом и цена акций Corning, упали. Это было вызвано резким падением продаж и выручки многих ИТ-компаний.

В финансовом отчёте за 2001 год Corning писала, что потребность ключевых клиентов в оптическом кабеле резко упала. В апреле 2001 года на всех предприятиях Corning было сокращено 12 тысяч сотрудников, а к сентябрю акции Corning вернулись к цене в $9.

В апреле 2002 года компанию возглавили бывший руководитель — Джеймс Хоутон, новым операционным директором стал Уэндел Уикс, который до этого руководил направлением оптоволокна. Хоутон заявил, что до благоприятного разворота рынка необходимо продолжать реструктуризацию. Новое руководство не стало возлагать всю ответственность на старое.

В 2002 году нетелекоммуникационные сегменты бизнеса (лабораторное стекло и оптика; стёкла для автомобилей; экотовары вроде фарфорых нейтрализаторов для выхлопных газов) давали Corning чуть менее половины выручки, кризис затронул их в меньшей степени.

Впервые с 1881 года компания приостановила выплату дивидендов акционерам. Падение капитализации со $120 млрд в 2001 году до 1,5 млрд в 2002 году могло привести к покупке компании со стороны конкурентов, но большинство голосующих акций было ещё в руках семьи Хоутон, и этого не произошло.

В 2004 году Уэндел Уикс сумел заключить контракт с Verizon, крупным провайдером интернета, телевидения и сотовой связи. У Verizon было много новых пользователей, а Corning вызвалась производить для оператора оптоволокно. Это привело к существенному росту выручки: в 2005 году она достигла $4,5 млрд против $3,8 млрд годом ранее. В этом же году Уикса назначили генеральным директором Corning.

В 1952 году сотрудник Corning Дональд Стуки перегрел заготовку стекла в печи и получил на выходе новый материал — стеклокерамику. Её производство и продажа стало новым направлением бизнеса компании — CorningWare.

Полученная в ходе экспериментов Стуки стеклокерамика получила название Pyroceram. Она была легче алюминия, твёрже высокоуглеродистой стали, в разы прочнее обычного известкового стекла. Помимо жаропрочной посуды, которую можно было использовать в микроволновках, из него делали детали космических кораблей и резервуары для химических лабораторий.

В 1959–1962 годы Corning экспериментировала с Pyroceram и пыталась сделать стекло ещё крепче. Результатом стал новый способ закаливания материала в калийной соли.

Расплавленное стекло выливали в резервуар с нагретой до 400 °C калийной солью. Между двумя сплавами происходил обмен ионами, натрий уходил из стекла, а на его место вставал калий. Калийные ионы были больше размером и лучше сжимались под давлением. Это свойство и делало новое стекло менее хрупким, чем обычные составы.

Стаканы, сделанные из такого стекла, не разбивались, когда их бросали с девятого этажа. При этом его можно было согнуть и скрутить. В 1962 году компания запатентовала материал как Chemcor и продавала его для производства частей для телефонных будок, очков, окон в тюрьмах — но продажи Chemcor были низкими.

Им оснастили даже несколько автомобилей Javelin от AMC. Но на краш-тестах оказалось, что в результате столкновения с препятствием лобовое стекло оставалось целым, а головы манекенов — нет. В 1971 году проект был закрыт, а Chemcor — отложен на склад.

В 2005 году, когда Motorola выпустила телефон Razr V3 со стеклянным экраном вместо ударопрочного пластика, в Corning решили изучить возможности выхода на этот рынок. Проект по доведению стекла Chemcor до приемлемого для смартфонов качества получил название Gorilla Glass.

В январе 2007 года сооснователь Apple Стив Джобс представил первый iPhone, дисплей которого сделали из прочного пластика. Но при использовании тестовой модели он обратил внимание, что экран сильно царапается, тогда в Apple решили делать экран из стекла.

В феврале 2007 года Джобс сформулировал техническое задание для Corning на стекло для своего смартфона. Толщина должна была быть не более 1,3 мм, оно не должно было царапаться.

Задание поручили двум специалистам: Адаму Эллисону и Мэтту Дейнеке. Им поставили срок в шесть недель. Испытания проводили на фабрике Corning в городе Харродсбург, штат Кентукки. К маю 2007 года они справились, и уже в июне того же года iPhone поступили в продажу со стеклом Gorilla Glass.

Выручка подразделения Corning по производствух специальных стёкол, куда входит Gorilla Glass, растёт : с $20 млн в 2007 году до $700 млн 2011 году. А за прошедший 2019 год достигла $1,6 млрд.

Вслед за Apple другие производители — Samsung, Oppo, Acer, Garmin — стали использовать Gorilla Glass в своих устройствах.

Развитие рынка сенсорных смартфонов стимулировало стекольные компании к производству подобного материала. На рынке с Corning конкурируют Schott AG и стекло Xensation, Asahi и стекло Dragontrail, Nippon Electric Glass и стекло Dinorex.

В 2020 году стекло Gorilla Glass производится на фабриках в США, Южной Корее и Тайване.

В 2013 году Corning и Samsung создали совместное предприятие по производству стёкол для электронных устройств. Samsung также выкупила 7% акций Corning за $1,9 млрд.

Рыночная капитализация компании с 2013 года выросла с $18,7 млрд до $31,6 млрд в феврале 2015 года. Затем случился спад, вызванный падением цен на стекло для ЖК-экранов.

По данным на октябрь 2017 года стекло Gorilla Glass использовалось на 5 млрд устройств по всему миру. В 2017 году Gorilla Glass впервые установили на автомобиль — это был Ford GT. Внутри лобового стекла встроили дисплей с информацией о пробках и навигатор.

В том же году Apple через свой фонд поддержки инноваций инвестировала в Corning $200 млн, указав в пресс-релизе, что это признание заслуг компании-производителя качественного стекла и вклад в перспективу развития его в дальнейшем. А спустя два года — ещё $250 млн.

В июле 2018 года компания представила Gorilla Glass шестого поколения. По утверждению производителя, с высоты один метр телефон может упасть до 15 раз без вреда для внутренних деталей.

Несмотря на замедление роста выручки и чистой прибыли после 2016 года, руководство компании даёт оптимистичные прогнозы и рассчитывает на рост сегмента стёкол для ЖК-экранов и автомобильной промышленности. А внедрение связи стандарта 5G должно подстегнуть спрос на оптоволокно, надеются в Corning.

В апреле 2017 года Corning договорилась с Verizon, что оператор будет закупать до 20 млн километров оптоволоконного кабеля в год с 2018 по 2020 год на общую сумму в $1,05 млрд. Этот кабель необходим для создания 5G-сетей в США.

В феврале 2020 года компания рассказала о планах выйти на рынок Африки и построить там свои заводы. Первой страной станет Руанда.

По данным на март 2020 года, в компании работает 51 тысяча сотрудников. Количество устройств, на которые установлено стекло Gorilla Glass, перевалило за 7 млрд. Выручка росла 11 лет подряд: с 5,4 млрд в 2009 году до 11,5 млрд в 2019 году. Компания выплачивает дивиденды акционерам и инвестирует часть прибыли в научно-технические разработки.

#gorillaglass #corning #какэтобыло