*biên dịch bởi LÊ HOÀNG THẠCH*

MỆNH LỆNH CỦA THỦ TRƯỞNG

Nhóm thi hành dự án đã bị sa lầy bởi những khó khăn gặp phải, và một lần nữa gia đình nhà sáng lập Hattori đã cố gắng can thiệp vào việc này.năm 1968, Shoji Hattori, chủ tịch của Hattori Seiko đã hết kiên nhẫn và ra lệnh phải có một sản phẩm mới có thể bán ra trong vòng thời gian một năm, theo lời ông Hideaki Yasukawa, Chỉ để lại một thành viên của nhóm thiết kế ban đầu, ông đã tập hợp một nhóm mới gồm 4 đến 5 nhân viên sáng giá nhất mà ông có thể tìm kiếm và quyết định họ nên làm việc dựa trên thiết kế và chuẩn bị luôn cho việc sản xuất hàng loạt. Ông Yasukawa nói rằng ” tôi nghĩ đây là nơi mà những hạt giống cho nền văn hóa sáng tạo và thách thức của Seiko Epson ngày nay bắt rễ” .

Đội ngũ mới này bắt đầu hoạt động vào cuối năm 1968, 3 loại công nghệ chính trong đồng hồ đeo tay quartz là bộ tạo dao động tinh thể thạch anh, CMOS IC và động cơ bước. Các nhân viên kĩ thuật tại Suwa Seikosha đã phát triển cả 3 công nghệ này và đem lại một sự thúc đẩy rất lớn cho tương lai của Seiko.

Nhóm phát triển mới do ngài Shoji Hattori tuyển chọn quyết định sử dụng động cơ bước dạng mở nhỏ hơn, mỏng hơn, và mạnh mẽ hơn bất cứ thứ gì từng được sử dụng trước đây. Và tương tự với những thứ được sử dụng ngày nay. Nó bảo toàn năng lượng bằng cách di chuyển kim giây chỉ một lần mỗi giây, thay vì cố gắng mô phỏng cách kim giây trôi đi như truyền thống, thông qua đó khắc phục một số vấn đề tồn tại từ các mẫu thạch anh đi trước. Nó là một trở ngại đối với công tác tiếp thị liên quan đến sự thay đổi cơ bản trong cách sử dụng, kim giây không trôi từ từ mà giật từng bước về phía trước sau mỗi giây, nhưng cuối cùng thì mọi kẻ chống đối đã bị thuyết phục bởi lập luận rằng đây là một tính năng tích cực của một chiếc đồng hồ thạch anh.

Tại một cuộc họp tiếp thị, ông Masihiro Kurita, một thành viên đứng đầu của nhóm phát triển đồng hồ thạch anh đã buột miệng nói ” tôi chưa bao giờ nhìn thấy một giây”, câu nói này sau đó lại dẫn tới một cụm từ mới của công ti dành cho đồng hồ thạch anh ” bạn đã bao giờ nhìn thấy một giây chưa?”.

Mạch tích hợp hiệu suất cao ( ICs) và mạch tích hợp quy mô lớn (LSls) với mức tiêu thụ điện năng thấp lúc này chưa có sẵn, và do đó nhóm phát triển mới phải sử dụng mạch điện do những người tiền nhiệm phát triển. Họ thừa hưởng lại một bộ mạch lai bao gồm 76 bóng bán dẫn, 29 tụ điện và 83 điện trở in được hàn với nhau bằng tay. Nó được phát triển phù hợp với triết lí của công ty, ” những gì không có thì chúng ta sẽ tự làm”, và nó đã tạo điều kiện cho seiko bán ra chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên trên thế giới.

Bước đi quan trọng tiếp theo là phát triển một mạch điện tử tích hợp để xử lí các xung được tạo ra bởi bộ dao động tinh thể thạch anh và giảm chúng xuống một xung nhịp mỗi giây, viện nghiên cứu khoa học Mĩ Smithsonian đã xác định một mạch tích hợp (IC hoặc chip) như là ” một tập hợp các thành phần liên kết với nhau trên một chip bán dẫn nhỏ, thường được làm từ silicon”, được bổ sung vào ” một con chip có thể chứa hàng triệu thành phần vi mô và thực hiện nhiều chức năng”.

Mạch tích hợp được phát triển dưới nhiều hình thức khác nhau tại hoa kì bởi Jack Kilby, làm việc tại Texas instruments và Robert Noyce làm việc tại Fairchild Semiconductor. Họ có thể đã có ý tưởng tinh tế về tầm quan trọng của phát minh của mình và những ảnh hưởng sâu rộng tới lĩnh vực điện tử. Trong chế tạo đồng hồ, một trong những lợi ích quan trọng nhất của mạch tích hợp là nó không có các bộ phận chuyển động và do đó không tạo ra ma sát gây bào mòn, Không giống như bộ thoát của đồng hồ cơ học truyền thống. Điều này làm giảm hẳn đi nhu cầu bảo dưỡng định kì và dẫn tới đồng hồ thạch anh có lợi thế hơn so với các cỗ máy đo đếm thời gian cơ khí.

                                                            ngài Jack Kilby

Năm 1967, lần đầu tiên CEH ( viện nghiên cứu   đồng hồ thạch anh thụy sĩ) lần đầu tiên gửi các nguyên mẫu đồng hồ đeo tay thạch anh tới cuộc thi chính xác ở đài thiên văn Neuchatel. Các phòng thí nghiệm của CEH được thành lập vào năm 1962 như một liên doanh giữa các nhà sản xuất đồng hồ thạch anh. Chiếc đồng hồ thạch anh bản mẫu đầu tiên của họ đem đi thi đã chiếm các vị trí nhất, nhì và ba cho thấy sự quan tâm nghiêm túc của người thụy sĩ đối với các loại đồng hồ quartz. Và thế là một cuộc đua đã diễn ra.

Người thụy sĩ nói rõ rằng họ muốn bán ra thị trường đồng hồ thạch anh càng sớm càng tốt, nhưng seiko cũng đang có ý định như thế. Đặt mục tiêu thương mại lên hàng đầu, công việc phát triển tiếp tục ở tốc độ cao nhất ở cả thụy sĩ và nhật bản, các công ty đang nỗ lực đúc rút các công đoạn cuối cùng để có thể trở thành thị trường đầu tiên bán ra dòng sản phẩm này.

CHIẾC ĐỒNG HỒ THẠCH ANH ĐẦU TIÊN RA MẮT THỊ TRƯỜNG

Seiko đã trở thành kẻ chiến thắng trong cuộc đua này, và chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên có tên Astron đã được bán ra vào dịp lễ giáng sinh năm 1969, nó đã tạo nên lịch sử và thay đổi toàn bộ thế giới đồng hồ mãi mãi. Bộ dao động thạch anh của astron có tần số 8,192 chu kì mỗi giây ( hz) , sai lệch 5 giây mỗi ngày. Nó được sản xuất giới hạn 100 chiếc và bán với giá lên tới 450.000 yên nhật- tương đương với một chiếc xe toyota corrolla.

Vào thời điểm diễm ra hội chợ đồng hồ Basel ở Thụy sĩ, bốn tháng sau khi Astron được bán, một số công ty thụy sĩ đã công bố việc giới thiệu chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên của người Thụy sĩ. Họ sử dụng cỗ máy beta 21 calibre được phát triển bởi CEH ngay sau khi seiko bắt đầu khởi động dự án quan trọng của mình. Cuộc đua tranh đồng hồ quartz diễn ra với tốc độ đáng kinh ngạc, ngay sau đó, Seiko vẫn là kẻ chiếm ưu thế về thời gian khi tung ra mẫu mới vào cuối năm 1970. Họ tiếp tục là kẻ dẫn đầu khi tung ra chiếc đồng hồ thạch anh sử dụng IC CMOS làm bộ não điện tử.

Bên trong những chiếc đồng hồ thạch anh nguyên mẫu đầu tiên của thụy sĩ, là một IC duy nhất bao gồm khoảng 110 thành phần được sử dụng để quản lí tất cả các chức năng điện tử của đồng hồ. Còn seiko Astron của seiko đã sử dụng một mạch lai kết hợp các mạch trên một chất nền đơn. Những phát triển của công nghệ mạch tích hợp này là nền tảng cho sự tiến bộ nhanh chóng của Seiko và ngay sau đó chúng được mài dũa trong công cuộc phát triển những thứ mới mẻ. Ban đầu, Daini Seikosha muốn phát triển một loại đồng hồ thạch anh không có mạch tích hợp, vì chúng thực sự quá ít để có thể bán ra. Masatoshi Tohyama, người sau này sẽ trở thành giám đốc của Daini Seikosha, đang tìm kiếm một chiếc đồng hồ thạch anh mà không cần phải dùng IC. Nhưng một cơ duyên gặp gỡ với một người đã thay đổi quan điểm của ông và nó cũng ảnh hưởng sâu sắc đến tương lai của hãng Seiko, dẫn tới việc áp dụng IC bên trong chiếc đồng hồ thạch anh thứ 2 của seiko.

Tiến sĩ Tohyama giải thích :” một nhà vật lí người thụy sĩ , tiến sĩ Hoerni đã theo đuổi công ti Fairchild của Mĩ để bắt đầu một công ti nhỏ cho riêng mình, có tên là Intersil Corporation với một người cộng sự. Tiến sĩ Hoerni từng là học trò của tiến sĩ Shockley, người đoạt giải Nobel cho công trình phát minh ra Transistor ( linh kiện bán dẫn chủ động). Hoerni là người đi tiên phong trong ngành công nghiệp bán dẫn và là người phát minh ra quy trình phẳng tạo nền tảng cho công nghệ vi mạch ngày nay. Hai nhà sáng lập Intersil này đã phát triển Mos và sau đó là công nghệ CMOS.

Tháng 4 năm 1967, sau một cuộc họp ở Nhật với hãng Fujitsu, tiến sĩ Hoerni được đưa đến gặp đội ngũ phát triển tại Daini Seikosha. Ông đề nghị sử dụng các bộ chia tần số cho các đồng hồ sử dụng vi mạch CMOS. Với Tohyama, khi nghe tới điều này, ông đã nghĩ ” nó sẽ làm việc hoàn hảo”. Ban đầu, tiến sĩ Hoerni đã đề xuất một con chip 6 volt, do ngưỡng 6 volt có thể vượt ngưỡng yêu cầu nên nó được giảm còn 1.3 volt. Mạch tích hợp có thể chia thành các loại bi-polar và CMOS. Loại bi-polar hoạt động ở tốc độ cao nhưng lại tốn điện, ngược lại với CMOS, tuy chậm hơn nhưng đòi hỏi ít điện năng hơn, bản thân nó cũng có tiềm năng rất lớn cho công cuộc thu nhỏ kích thước , và tiến sĩ Tohyama đã chọn CMOS.

Daini seikosha đã chấp nhận lời đề nghị của tiến sĩ Hoerni và bắt đầu phát triển vào tháng 1 năm 1969. Nó được hoàn thành vào tháng 5 năm 1970. Hợp đồng giữa Daini seikosha và Intersil đã xác định rằng CMOS IC nên có tần số đầu vào là 16khz. Một nguồn cung cấp điện áp 1.3 volt hoặc ít hơn, tiêu thụ điện năng từ 7,5 microwatt trở xuống, kích thước chip phải là 4×4×1.3 mm và thời gian phát triển đặt ở hạn mức 15 tháng. Chi phí phát triển đã được thông qua là 190.000$.

Trong khi Seikosha và Intersil đang phát triển vi mạch CMOS đầu tiên phù hợp để sử dụng trong đồng hồ, thì Thụy sĩ đã chọn sử dụng các vi mạch lưỡng cực bi-polar trong máy đồng hồ beta 21, sử dụng trong những chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên của họ. Chúng có mức tiêu thụ năng lượng rất cao.

Tiến sĩ Tohyama nhớ lại quá trình phát triển CMOS đầu tiên của seiko ” đúng như dự đoán, thách thức khó khăn nhất là giảm điện áp đầu vào cần thiết, tiến sĩ Hoerni đã tiêu tốn 75% nỗ lực của mình vào việc này”. CMOS IC này lần đầu tiên được sử dụng trong seiko 36SQC ra mắt vào cuối năm 1970. Tuy nhiên, vấn đề lại phát sinh với sản lượng phần trăm con chip có thể chấp nhận được trong mỗi lô hàng được sản xuất bởi Intersil, và do vậy, Seiko đã quyết định tự mình sản xuất tất cả các con chip. Sự thay đổi chính sách đầy kịch tính đã chứng minh là có ý nghĩa to lớn và đem lại cho công ti khả năng tự cung tự cấp. Nó cũng có nghĩa là họ không cần phải trông đợi vào bất cứ nhà cung cấp nào từ bên ngoài cho việc sản xuất vi mạch CMOS.

20 năm sau, Seiko Epson đã trở thành một trong những nhà sản xuất chip CMOS lớn nhất thế giới và Nhật Bản trở thành quốc gia hàng đầu thế giới về đồng hồ điện tử.

TỰ LỰC TRONG SẢN XUẤT

Daini seikosha đã phát triển các phiên bản tiêu thụ ít điện năng hơn sau khi tự mình sản xuất các vi mạch CMOS. Hiệu suất của các IC này được tinh chỉnh để cải thiện độ chính xác với sai lệch chỉ vài giây mỗi năm, nó hỗ trợ khả năng bổ sung thêm các tính năng khác, chẳng hạn như bấm giờ chronograph hay báo thức. Cuối cùng, công ti đã mở rộng phát triển sang các bộ điều khiển vi mô sử dụng chung, hiện nay có thể được tìm thấy trong nhiều loại thiết bị gia dụng và công nghiệp. Sự đa dạng hóa đã tạo nền tảng cho Seiko Instruments, mà ngày nay là một công ti lớn với tổng doanh thu vào năm 2001 là 1.8 tỉ đô la mĩ.

Mẫu 36SQ của seiko là chiếc đồng hồ đầu tiên trên thế giới sử dụng chip CMOS, giờ đây tất cả đồng hồ thạch anh đều áp dụng công nghệ này. Năm 1972, seiko thay thế loạt 36SQ ngắn ngủi bằng loạt 39 series. Và sự phát triển vẫn đang được tiếp tục cho tới ngày hôm nay. Các chip IC điểm hình trong đồng hồ chứa 100.000 thành phần trở lên và hoàn toàn có thể so sánh với các máy tính chuyên dụng.

Phương pháp tiếp cận của seiko và Thụy sĩ không chỉ khác nhau ở công nghệ chip. Bên trong chiếc đồng hồ thạch anh đầu tiên, đã có sự khác biệt quan trọng giữa công nghệ tinh thể thạch anh được sử dụng bởi seiko và CEH bên trong máy beta 21. Seiko sử dụng công nghệ tinh thể thạch anh độc quyền trong hình dạng một âm thoa, trong khi beta 21 của CEH sử dụng dao động thạch anh kiểu bar-type, nó được gắn cố định tại trung tâm. Seiko đã thử nghiệm rất nhanh chóng với bar-type, nhưng họ vẫn sớm có đánh giá cao hơn cho âm thoa, và cho đến nay thì bộ điều chỉnh âm thoa đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp.

Một tinh thể thạch anh dao động ở tần số chính xác được xác định bởi thể tích của tinh thể : tinh thể càng lớn thì tần số càng thấp. Cỗ máy thạch anh đầu tiên của seiko sử dụng tinh thể thạch anh có tần số 8khz. Mặc dù đồng hồ để bàn chronometer tinh thể thạch anh đầu tiên tạo ra bởi Suwa Seikosha, QC-951 đã sử dụng loại tinh thể thạch anh bar-type mua từ một công ti khác, thì chiếc Astron, chiếc đồng hồ đeo tay thạch anh của seiko lại sử dụng các bộ dao động thạch anh âm thoa do họ tự chế tạo, và công ti đã tự tạo ra các tinh thể thạch anh từ thời điểm đó.

Vào đầu những năm 1970, trọng tâm của cuộc cách mạng thạch anh chuyển từ sáng chế sang sản xuất. Sự phát triển của sản xuất tinh thể thạch anh tại Suwa seikosha thể hiện những thách thức cần phải vượt qua để có thể thành công trong việc sản xuất đồng hồ thạch anh số lượng lớn. Các tinh thể thạch anh đã được áp dụng rất sớm trong chiếc 35SQ, ra mắt vào năm 1969, được làm bằng tay. Đầu tiên, một âm thoa điều chỉnh sẽ được nhấn vào một đĩa bán dẫn thạch anh dày khoảng 1.5 mm, một chùm siêu âm sẽ được áp dụng để trích xuất một tinh thể thạch anh theo hình dạng của một âm thoa. Bất kì khiếm khuyết nào cũng sẽ bị loại bỏ bằng quá trình đánh bóng, chúng được khoan 2 lỗ với độ sâu khác nhau. Sau đó họ sẽ lắng đọng vàng trên mặt tinh thể để hình thành các điện cực, nhưng trước khi thực hiện điều này người ta sẽ kẻ một đường trên mặt tinh thể bằng công cụ bàn chải, để ngăn chặn vàng bám vào bộ phận này.

Ở phần này, giai đoạn sản xuất tiếp theo là đoạn khó nhất. Một người thợ máy sẽ giữ bộ dao động bằng 1 cặp nhíp và mài các đầu của âm thoa bằng cách sử dụng một viên đá mài phủ bụi kim cương, tiến trình công việc sẽ được quan sát dưới kính hiển vi. Quá trình này sẽ giảm thể tích tinh thể xuống mức chính xác cần thiết để đảm bảo rằng nó sẽ dao động ở tần số chuẩn xác. Đây thực sự là công việc dành cho thợ thủ công, bởi vì ngay cả một hạt bụi đất thạch anh bám trên bộ dao động cũng có thể thay đổi tần số của nó.các tinh thể thạch anh sau đó sẽ được làm sạch bằng sóng siêu âm. Tần số của mỗi tinh thể được kiểm tra trong khi nó đã được đặt vào và làm sạch. Sau đó người ta sẽ hàn nó bằng tay, với một đĩa bạch kim có dây dẫn kết nối với nguồn điện. Cuối cùng chúng được cho vào một bộ vỏ.

Công việc này cực kì tốn sức lao động, và bất kì ai có thể tạo ra 100 bộ dao động một ngày đều nhận được tiền thưởng. Trong những ngày đầu tiên sản xuất 35SQ, việc sản xuất quá chậm nên khó có thể tạo ra 10 chiếc mỗi tháng. Đến năm 1974, kĩ thuật quang khắc – Photolithographic đã được giới thiệu và điều này cho phép khối lượng sản xuất dao động tăng lên đáng kể, và cho đến nay hàng chục ngàn bộ dao động có thể được làm ra chỉ sau một giờ.

Vào cuối thế kỉ 20, đầu thế kỉ 21, hầu hết đồng hồ thạch anh đều sử dụng một tinh thể thạch anh dao động ở tần số 32.768 Hz. Trong phạm vi sản phẩm của seiko, có một ngoại lệ là tinh thể được sử dụng trong lịch vạn niên với tần số 196 khz, cho phép nó đạt được độ chính xác cao hơn.

Ông Nakamura nhận định ” một sự khác biệt lớn giữa ngành công nghiệp thụy sĩ và chúng tôi, mà chúng tôi học hỏi được thông qua cuộc thi là, trái ngược với phong cách ” phân phối ” của thụy sĩ ( người dịch : ở đây ám chỉ mỗi nhà làm 1 phần rồi ráp vào thành đồng hồ, nó trái ngược với nhật và mĩ là kiểu tích hợp mọi công đoạn trong 1 nhà xưởng duy nhất) , ở đây chúng tôi là một nhà sản xuất tích hợp. Nếu chúng tôi nhận được 1 yêu cầu thì chúng tôi sẽ thực thi các phương pháp hành động theo phạm vi quản lí của chúng tôi” . ý kiến của ông liên qua đến cuộc thi Chronometer, nhưng quan sát của ông rất nhạy bén, khiến cho công việc mở rộng sản xuất đồng hồ thạch anh nhanh hơn bất kì nhà sản xuất thụy sĩ nào.

Theo nghiên cứu của viện Smithsonian, bản mẫu beta 21 được phát triển bởi CEH, được tài trợ bởi tổ hợp các công ty đồng hồ thụy sĩ, và mỗi người sẽ chịu trách nhiệm cho một khu vực khác nhau cho việc sớm tung ra các cỗ máy thạch anh. CEH thiết kế đồng hồ và sản xuất mạch tích hợp, Ebauches SA (lnd :  bộ phận sản xuất movement của ASUAG, bao gồm cả ETA) chế tạo các bộ phận cơ khí và bộ dao động tinh thể thạch anh, còn Omega ( thuộc SSIH) chịu trách nhiệm sản xuất các Micromotor. Các sản phẩm hoàn thành sẽ được lắp ráp tại 3 nhà máy khác nhau, công đoạn sản phẩm cuối cùng được sản xuất theo các thiết kế đặt hàng bởi các công ty thụy sĩ. Đến năm 1970, có 16 công ty thụy sĩ bắt đầu bán đồng hồ thạch anh dưới thương hiệu riêng của họ.

Ngược lại, các dây chuyền sản xuất tích hợp đã là một tính năng của nhà máy seiko, trong một vài năm đã áp đặt một số giới hạn trong sản xuất , thành phần duy nhất phải phụ thuộc vào sự hợp tác bên ngoài là IC CMOS, việc sản xuất con chip này tồn tại theo kiểu liên doanh trong một thời gian ngắn.

HÓA CHẤT CHAMELEON

Vào cuối những năm 1960 đầu 1970, có một nhu cầu ngày càng tăng cho các sản phẩm hiển thị qua màn hình điện tử, và hiển thị được càng nhiều càng tốt ở dạng kĩ thuật số và seiko quyết tâm không để bị bỏ lại phía sau. Cảm hứng cho sự phát triển màn hình tinh thể lỏng LCD của Daini seikosha xuất hiện khi tiến sĩ Tohyama nhìn qua cuốn tạp chíLife ngày 3-3-1968. Ông bị cuốn hút về một bài báo có nhan đề ” hóa chất chameleon”, nó mô tả cách tinh thể lỏng thay đổi màu sắc khi nhiệt độ tăng lên, ông chú ý tới câu ” tinh thể lỏng có khả năng tạo ra hình ảnh điện tử”. Nhà phát triển công nghệ mới này là giáo sư Ferguson, tại đại học thuộc bang Kent của Hoa Kì, hiện nay là quê hương của tinh thể lỏng.

Tiến sĩ Tohyama rất muốn gặp giáo sư Ferguson để ông có thể hỏi về việc tạo ra những hình ảnh điện tử. Ông đã sớm phát hiện ra rằng màn hình tinh thể lỏng đã được sử dụng trong đồng hồ thạch anh và ngay sau đó ông báo cáo việc này với Shoji Hattori, ông được giao điều tra công nghệ LCD ngay lập tức. Chỉ sáu ngày sau, ông đã bay tới Mĩ và lần đầu tiên tới thăm RCA cũng như gặp gỡ tiến sĩ Heilmeier, người phụ trách nghiên cứu tinh thể lỏng. Một công ti ở Mĩ cũng đã yêu cầu RCA về khả năng sử dụng LCD trong đồng hồ.

Một sự thất vọng lớn là RCA thừa nhận rằng màn hình LCD đầu tiên có tuổi thọ chỉ đạt 3000 giờ, nhưng họ tin rằng nếu nghiên cứu sâu hơn nữa thì sẽ cải thiện được con số này. Kế đến, tiến sĩ Tohyama gặp giáo sư Ferguson, người có cuộc đời gắn liền với những chiếc màn hình LCD.

Đến thời điểm đó, giáo sư Ferguson đã phát triển một hệ thống mới để sử dụng các tính chất của tinh thể lỏng, ông đã phát triển màn hình field effect mode ( FEM), trong khi RCA sử dụng phương pháp tán xạ năng động (DSM).ông không thể trình ra một mẫu thử nghiệm nào, nhưng hứa sẽ gửi lại một mẫu như vậy vào cuối năm. Sau khi trở về Nhật Bản, tiến sĩ Tohyama không hề hài lòng trước viễn cảnh giao phó công việc này cho các công ti đến từ nước ngoài. Ông lí luận rằng nếu nó xảy ra thì Seiko sẽ không thể “tự gãi vào chỗ ngứa” ( tự chỉnh sửa ). Một lần nữa, công ty lại quyết định sẽ tự lực hoàn toàn ( in house) và duy trì thế độc lập.

Công việc nghiên cứu bắt đầu vào ngày 12-12-1968, với sự hướng dẫn của giáo sư Toyoshima và Mitsui từ đại học Tohuku, họ sử dụng phương pháp DSM do RCA phát triển. Vào ngày cuối cùng của năm, một gói hàng được gửi từ giáo sư Ferguson, tiến sĩ Tohyama nói ” khi mở gói hàng, có một bảng tinh thể lỏng bên trong , và nó ghi rằng áp dụng với dòng điện 1/10 volt. Khi chúng tôi thử nó, hình ảnh rõ ràng như thể mực in trên giấy”. Mặc dù ông ấy chỉ mới bắt đầu nghiên cứu của mình, tiến sĩ Tohyama quyết định rằng việc phát triển công nghệ DSM nên dừng lại, và mọi nỗ lực được chuyển sang làm việc trên màn hình FEM tiêu bản.

Microma là công ty đầu tiên khởi chạy đồng hồ kĩ thuật số, nhưng màn hình LCD của họ sử dụng công nghệ DSM. Đến thời điểm đó, nghiên cứu chung giữa Daini seikosha và đại học Tohoku đã mang lại kết quả vào năm 1973, Seiko đã có thể ra mắt đồng hồ đeo tay LCD với màn hình LCD loại FEM đầu tiên.các sản phẩm là 05LC ( do Daini seikosha làm) và 06LC ( do Suwa seikosha làm).đúng như tiến sĩ Tohyama đã dự đoán, loại màn hình FEM-type LCD đã trở thành một loại màn hình tinh thể lỏng chủ đạo.

Hamilton, một công ty đồng hồ của mĩ đã giới thiệu một bước ngoặt lớn hơn trong sự phát triển của công nghệ đồng hồ thạch anh vào tháng 5-1970, khi họ tung ra một chiếc đồng hồ thạch anh kèm theo một màn hình kĩ thuật số có đèn LED phát sáng. Mẫu này có tên là Pulsa, Seiko sau đó đã mua lại bản quyền tên thương này để đặt cho một dòng sản phẩm của họ, và nó được sử dụng từ đó cho tới nay.

Vào thời điểm đó, Hamilton đã giới thiệu chiếc đồng hồ LED kĩ thuật số đầu tiên của mình. Seiko tại nhật bản và Ebauches SA ở thụy sĩ, vẫn đang trong quá trình phát triển màn hình LCD tinh thể lỏng. Đèn led tiêu thụ rất nhiều năng lượng và chúng chỉ có thể được sử dụng  để hiển thị thời gian chỉ bằng cách nhấn một nút bấm trong vài giây tại một thời điểm. Màn hình LCD, ngược lại cung cấp phần hiển thị trong thời gian liên tục và nó tiết kiệm năng lượng hơn nhiều. Thế giới đồng hồ đang ở trong tình trạng hỗn loạn và rất khó cho người tiêu dùng biết được cách tiếp cận nào sẽ thống trị thị trường trong tương lai. Đã có nhiều cuộc tranh luận về tương lai của màn hình kĩ thuật số và analog, một số người bị thuyết phục rằng màn hình kĩ thuật số đại diện cho tương lai của đồng hồ đeo tay, trong khi những người khác lại cho rằng chúng chỉ là một loại mốt lướt ngang qua, và khi sự mới lạ không còn nữa thì đồng hồ thạch anh analog sẽ bán chạy hơn các mẫu kĩ thuật số.

Khi cuộc đua tranh giữa màn hình LED và màn hình LCD nóng lên, hầu như chẳng thể dự đoán cái nào sẽ trở nên phổ biến nhất. Một số nhà quan sát ngành công nghiệp đồng hồ cho rằng doanh số bán hàng của đồng hồ thạch anh kĩ thuật số sẽ trở nên quan trọng hơn so với các loại đồng hồ thạch anh analog. Nhưng điều này đã không xảy ra , seiko chưa bao giờ sản xuất đồng hồ LED mặc dù họ đã xem xét khả năng này trong một thời gian ngắn. Thay vào đó, họ đã quyết định sử dụng công nghệ LCD cho đồng hồ kĩ thuật số, và ngày nay đã chứng minh đây rõ ràng là một lựa chọn đúng đắn. Từ lợi ích của sự hiểu biết, chúng tôi biết rằng màn hình kĩ thuật số không thể thống trị thế giới đồng hồ. Vào những năm đầu thế kỉ 21, đồng hồ thạch anh analog vẫn đang bán chạy hơn các sản phẩm kĩ thuật số, mặc dù các mẫu kĩ thuật số đang tiếp tục chiếm một thị phần đáng kể nhưng vẫn nhỏ bé xét trên thị trường tổng thể.

SẢN XUẤT HÀNG LOẠT

Trong lúc đó, thị trường thạch anh đang đòi hỏi các mẫu đồng hồ mỏng hơn bao giờ hết, đó là một thách thức khác nữa. Ông Kenichi Hikoshi, người chịu trách nhiệm cho khâu sản xuất hàng loạt các mẫu đồng hồ thạch anh của seiko, dưới sự chỉ đạo của ông đã dẫn tới sự phát triển và sản xuất một cỗ máy thạch anh mỏng hơn và ít tốn kém hơn. Cuối cùng, kích thước của mô đun thạch anh đã được giảm tải đủ để sử dụng trong một chiếc Dress watch, năm 1974, nó được bán ra thị trường với tên gọi 4IQD, chiếc đồng hồ dress watch thạch anh đầu tiên trên thế giới. Việc giảm kích thước đạt được bằng cách loại bỏ kim giây trên mặt số và chỉ giữ lại kim giờ và phút.

Một trong những vấn đề mà seiko và các nhà sản xuất châu âu không lường trước được đầy đủ, đó là sự quan tâm của các công ty đến từ Hongkong và Đài loan trong ngành công nghiệp đồng hồ khi họ bước vào thị trường. Một cuộc chiến về giá cả đã bùng nổ trên thị trường đồng hồ đeo tay kĩ thuật số. Nó đã ảnh hưởng tới ngành công nghiệp đồng hồ thụy sĩ và đồng thời tạo nên những khó khăn cho hãng seiko, và vẫn muốn theo đuổi tham vọng chế tạo đồng hồ cho riêng họ.

Thành công đáng chú ý của seiko kể từ khi giới thiệu đồng hồ thạch anh vào năm 1969 một phần là do những quyết định cơ bản được đưa ra trong những ngày đầu của thời đại thạch anh, họ đã lựa chọn các bộ dao động thạch anh dạng âm thoa cho động cơ bước đầu tiên, IC CMOS và màn hình LCD cho đồng hồ kĩ thuật số và cả 4 thứ đó đều trở thành những tiêu chuẩn toàn cầu về đồng hồ thạch anh vào thế kỉ 20. Cuộc cách mạng thạch anh , và đặc biệt là các công nghệ mới được phát triển bởi Suwa seikosha đã đặt nền tảng cho tương lai của hãng seiko.

Công cuộc phát triển CMOS bởi đội ngũ Daini Seikosha có ý nghĩa to lớn và tầm ảnh hưởng sâu rộng, công nghệ này không hẳn là cung cấp cơ sở cho sự phát triển của tất cả những chiếc đồng hồ trong tương lai, nhưng nó lại tác động tới công việc kinh doanh khổng lồ có nguồn gốc từ công nghệ điện tử của Seiko Epson. Sự phát triển của công ty về những vi mạch tích hợp hiệu suất cao, động cơ bước và màn hình LCD tiếp tục vượt ra khỏi khuôn khổ của những chiếc đồng hồ : giờ đây chúng được sử dụng trong nhiều loại thiết bị công nghiệp lẫn gia dụng. Điều này đem tới nền tảng hình thành nên Seiko Instruments ngày nay. Và ở thời điểm hiện tại, tập đoàn Seiko là một trong những công ty lớn nhất Nhật Bản và thành công của nó bắt đầu từ một tinh thể thạch anh….