Luchtvaartingenieur Theodore Paul Wright (1895-1970) deed in de jaren dertig een belangrijke ontdekking tijdens zijn studie naar de productie van vliegtuigen. Voor elke verdubbeling van het totaal aantal geproduceerde vliegtuigen daalden de kosten van een nieuw gebouwd vliegtuig met 15 procent.
In 1936 publiceerde hij zijn bevindingen in het paper ‘Factors Affecting the Costs of Airplanes’. Hij beschreef dat we leren door te doen en dat daardoor de kosten per geproduceerde eenheid afneemt naarmate er in totaal meer geproduceerd zijn. We kennen deze wetmatigheid als de wet van Wright.
Een voorbeeld. Stel dat het duizendste vliegtuig 1000 dollar kost om te produceren, dan kost het tweeduizendste vliegtuig 15 procent minder, dus 850 dollar per stuk. Het vierduizendste vliegtuig kost opnieuw 15 procent minder: 723 dollar.
Elke technologie heeft een eigen leercurve die de afname van de kosten per verdubbeling beschrijft. Het grootste deel valt ergens tussen de 10 en 25 procent. De curve daalt dan bij elke technologie wel op z’n eigen snelheid, maar het mechanisme is hetzelfde, of je het nu hebt over vliegtuigen, computergeheugen, televisies, zonnepanelen, kernenergie of DNA-sequencing.
Voor het exponentiële karakter van technologie verwijzen we vaak naar de wet van Moore, die voorspelt dat het aantal transistors op een computerchip elke paar jaar verdubbelt. Uit onderzoek naar de opkomst van 62 technologieën in de periode 1930-2009 door het Santa Fe Institute – een researchcentrum in New Mexico dat zich richt op complexe systemen zoals artificial life, chaostheorie en zelforganisatie – blijkt echter dat de wet van Wright de groei beter beschrijft dan de wet van Moore.
En dat is niet zo gek. Adoptie van technologie kent vaak een grillig en uit allerlei ontwikkelingen samengesteld verloop. Neem lithium-ion batterijen. Die werden goedkoper door miljarden kleine apparaten zoals smartphones, zo’n 28 procent per verdubbeling van het totale aantal. Dat stagneerde toen er vele miljarden apparaatjes gemaakt waren en niet veel verdubbelingen meer mogelijk waren. Totdat elektrische auto’s op het toneel kwamen. Eén Tesla heeft net zoveel batterij als 5000 iPhones. Ineens lagen nieuwe verdubbelingen binnen handbereik!
Iets algemener blijkt dat veel technologie een tipping point heeft (of meerdere) waar de kosten zo laag worden dat een heel nieuwe toepassing mogelijk wordt, met een 10 tot 100 keer groter productievolume. En daardoor wordt het in korte tijd heel veel goedkoper. Ziehier de verklaring van de verrassende en explosieve opkomst van veel technologie: ineens is het er!
Gradually, then suddenly
In het boek ‘The Sun Also Rises’ van Ernest Hemingway wordt aan het karakter Mike Campbell gevraagd hoe hij failliet ging. Hij antwoordt: “Two ways. Gradually, then suddenly.” Vanuit het perspectief van de niet-ingewijde consument is dit hoe elke technologie opkomt. Vele jaren hoor je er af en toe wat over, maar het blijft experimenteel, onhandig en duur. En dan ineens is het overal en niet meer weg te denken.
De versnelling waardoor een technologie in korte tijd de fakkel overneemt van een voorganger wordt gedreven door de steeds lagere kosten bij elke verdubbeling, terwijl het vuur aangewakkerd wordt door steeds grotere waarde voor de gebruiker door netwerkeffecten.
Dat proces kunnen we illustreren aan de hand van elektrische auto’s. Op dit moment is minder dan 1 procent van de voertuigen elektrisch. Naarmate meer mensen overstag gaan, zal de prijs flink dalen (Wright). Ook zal de infrastructuur erop aangepast worden; meer laadpalen, aangepaste garages en een bedrijvige tweedehandsmarkt (netwerkeffecten). Tot het punt dat de elektrische auto beter, handiger en goedkoper is dan een benzineauto, en alleen de echte petrol head uit liefhebberij nog een ‘ouderwetse’ auto blijft rijden.
Je voelt misschien al aan dat er een natuurlijke volgorde is waarin de ontwikkelingen moeten plaatsvinden. Het productieproces moet de tijd krijgen om nieuwe inzichten en verbeteringen te verwerken. Mensen moeten worden opgeleid en nieuwe ondernemingen opgestart. Je kunt dat niet veel versnellen door je er erg over op te winden; gras groeit niet sneller door eraan te trekken.
De andere kant van die medaille is dat er een moment komt dat de omslag niet meer tegen te houden is. Er komt een tijd dat batterijen en zonnecellen zo ontzettend goedkoop worden per opgeslagen of geproduceerde kWh dat de energietransitie haast vanzelf gaat. Technoloog Ramez Naam becijferde met behulp van de wet van Wright dat over vijf tot tien jaar de kWh-kosten van door nieuw geplaatste zonnecellen geproduceerde energie lager is dan de kWh-kosten van bestaande fossiele energiecentrales.
Verbeeldingskracht
Een paar jaar geleden was een elektrische auto duurder dan een benzineauto en kon je er veel minder ver mee komen. Maar realiseer je dat er van benzineauto’s al zoveel gemaakt zijn dat er misschien niet eens één verdubbeling meer inzit van het totale aantal – terwijl het totale aantal elektrische voertuigen misschien nog wel tien keer verdubbelt.
Bij elke vergelijking tussen een oude, volwassen technologie en een nieuwe, jonge uitdager ligt ernstige onderschatting van de jongeling op de loer. Lange tijd is de menigte sceptisch en kritisch: ‘Het kan nooit wat worden.’ ‘Te duur.’ ‘Te onhandig.’ Tot het moment dat dat ineens niet meer zo is. Gradually, then suddenly.
Zo wordt bijvoorbeeld bitcoin vaak beoordeeld met oude technologie als criterium. Minder transacties per seconde dan VISA. Op minder plekken geaccepteerd dan de euro. Maar die oude technologie heeft geen enkele verdubbeling meer voor de boeg. Terwijl bitcoin met z’n adoptie van 1 procent van de mensen, 0,1 procent van het vermogen en een fractie van het transactievolume nog vele verdubbelingen kan maken.