电力制造行业整体发展趋势带来的成熟时机
1893年的经济危机严重冲击了通用电气公司、西屋电气公司等电力制造企业，然而整个美国电力制造行业正在危机中积蓄力量，危机后转而潮鸣电掣地发展。行业技术不断开发改进，技术复杂度提高，对数学、物理、化学、冶金等各种科学知识的综合需求度提升，行业市场范围进一步扩大，这一过程伴随着美国经济社会和工业发展追风蹑景的电气化革命历程。
19世纪80年代虽然也是电力制造行业快速发展的时期，但相对于铁路、钢铁、石油等行业，电力制造行业对美国国民经济发展的贡献仍然很小。虽然汤姆森·休斯顿电气公司、西屋电气公司等主要电力制造企业拥有白炽灯、弧光灯、发电设备、输配电设备、电力交通设备、工业用电力设备等较为多元化和全面的电力产品业务，但就全国范围来讲，电力和电力设备应用的深度与广度仍处于初期发展阶段。例如，白炽灯照明系统由于直流电传输距离短、铜质导线成本高，只能应用于人口稠密的城镇地区，人口低密度地区和乡村很少得到白炽灯电力照明服务。电力交通设备多限于市内轨道街车系统，大型、长距离运行的高架铁路电力交通系统，动力上堪比蒸汽机车的电力机车技术等都还在进一步开发过程中。工业用电力设备只限于应用在和电力制造行业联系较密切的煤矿业、电解铝和电解铜等工业，而且多是托运煤炭的电力采矿用拖车、电动水泵、电力起重机、电锯等电动工具设备，推动工业电气化的大型动力系统设备的关键技术（如交流感应电动机技术）仍然处在开发完善阶段。
克里斯托弗·弗里曼在《光阴似箭——从工业革命到信息革命》中指出，电力行业的巨大发展，其对国民经济的贡献，更多体现在电动机对电力在每个工业部门中应用的推动。他援引《牛津科技史》中的论述：“从技术角度来说，这是电最重要的应用。电能作为光源、作为热源、作为通信方法和化学处理的能源等应用，都已经明显改变了工业实践的实质与面貌。但其最重要的意义是把动力送到工人的手中或身边。”[39]但是，如图4-1所示，美国工业电气化从19世纪90年代中期才开始较快发展，真正的工业动力电气化要等到交流电传输技术、大功率发电机、交流电变流器、大功率涡轮机、交流感应电动机和三相电传输技术开发成熟后才能实现。1892年，电力行业的直流电和交流电（AC—DC）传输方式之争才刚刚结束，1893年到1895年尼亚加拉大瀑布水力电站的落成和成功运行才标志着交流电取得胜利，将取代直流电成为电力传输的主要方式，尼亚加拉大瀑布水力电站的开发和建设工程，被普遍认为是大规模发电和远距离电力传输的开拓性创新之举。只有交流电传输技术的完善和普及应用，才能使大功率发电和远距离电力传输成为可能，才能使美国主要城市之外的广大地区使用电力能源成为可能，才能使大功率交流电传输带动的工业用感应电动机的普及和美国工业电气化发展成为现实，才能建立起全国范围的电站电力网络，使全美产业、农业和家庭尽快实现电气化。
图4-1 美国电气化工厂数增长示意图
资料来源：FREEMAN，C.As time goes by：from the industrial revolutions to the information revolution［M］.Oxford：Oxford University Press，2001：229-230.
经济危机期间，在通用电气公司富有创新精神的战略高层领导下，公司全局开展了大规模的工程技术开发和新市场开辟活动。在这期间，实际上美国整个电力行业的技术发展正如火如荼，在各电力企业之间和整个电力制造行业中形成技术创新集群，推动着电力行业马工枚速地迅速发展。例如，从1893年开始，美国电力行业开始了交流电商业化应用的创新和开拓性活动。交流电的商业化普及需要三项关键系统组件的发明和开发，首先是感应电动机和旋转变流器的开发，以使交流电可以应用于工业动力和电力交通；二是远距离传输技术，以使电力应用覆盖远离中央电站的广阔地理范围；三是适用于大功率发电的涡轮机的开发，之前的往复式蒸汽机无法胜任大功率发电任务。这三项关键技术的研发至少有通用电气公司、西屋电气公司和威廉姆·史丹利创建的史丹利电力制造公司三家多相交流电技术的开拓性创新企业参与其中。到1897年，感应电动机已经开发得相当完善，其中以西屋电气公司和通用电气公司研发的感应电动机最为精良高效，但从使用价值、运行效率、价格等综合因素考虑，通用电气公司的机型更加受市场欢迎。而西屋电气公司的旋转变流器技术在整个19世纪90年代占尽市场优势，乔治·威斯汀豪斯也因这项技术获益颇丰。1896年，为开发蒸汽涡轮机，通用电气公司聘请开发布朗-柯蒂斯涡轮机的工程技术专家与公司工程专家合作投入改进开发活动，到1901年，公司成功开发了第一台500千瓦的涡轮机，1903年公司为芝加哥的联合爱迪生电力公共事业公司成功安装并运行了5 000千瓦的涡轮机。通用电气公司涡轮机的大功率、高效率、较低的运行和维护成本，对交流电的普及应用起到关键作用。[40]远距离高压传输系统的一个重要攻坚问题就是绝缘材料，电力制造企业需要研制出承载50 000伏电压的绝缘材料，而且还要能抵御美国飓风和暴风雨雪多发地区的恶劣气候对输电线路的影响。[41]
综上所述，通用电气公司在1892年刚刚成立时，电力广泛应用的标志——交流电传输技术和工业用交流电感应电动机技术的发展还处于初始阶段。在整个19世纪90年代，电力制造企业都在对用于工业电气化和促进整个国家经济社会电力应用的大功率交流发电、传输和应用技术进行开发与完善。而且，在1900年，设计、生产及销售适用于不同工业企业的、以各种规格和类型的感应电动机为基础的系统性大型工业动力设备也正处于起步阶段。
但大功率涡轮机、交流电发电和传输等系统技术、推动工业电气化的各种大型系统性工业动力设备、新型大功率电力机车等电力设备的创新开发工作，越来越需要综合性高等科学知识和科技进步的支持，尤其是在大型电力制造企业的激烈竞争中，企业越发需要专门在企业内任职的科技人才所做出的贡献。曾就读于约翰·霍普金斯大学的物理学家路易斯·贝尔和公司工程技术总顾问查尔斯·斯坦梅茨为通用电气公司交流电系统的开发贡献良多，通用电气公司还聘请开发布朗-柯蒂斯涡轮机的科技专家来公司任职，获得了研发大功率、高效能涡轮机的重要科技支持。此外，交流电技术系统远距离高压传输所需的新型绝缘材料，制造大功率涡轮机、发电机，高效率、结构紧凑、各种马力型号的工业用和电力机车用发动机等电力设备需要的新型材料与技术，越来越需要综合的物理、数学、化学、冶金等科学知识的支持。
另外，在拓展用电设备市场过程中，通用电气公司通过和工业客户的合作关系，开始多元化开发各种新型高效的工业用机械和工具产品。例如，通过对冶金和物理科学的研究，公司工业研究实验室开发出硬质合金机床刀具等新型工业产品，这些新产品不仅需要高等科学知识的支持，更需要不断的科学研究和探索，以求推进这些新产品业务的进一步发展，并为公司创造出更多全新的发展空间。
再有，在激烈的竞争环境下，从获取外部专利和科技成果的投资风险、商业发展机密、公司对新科技成果的创新开发能力等方面来说，仅依赖大学研究机构、科学家个人建立的独立咨询机构，或从其他企业获取专利成果等，对于电力制造行业高技术企业来说风险越来越大，电力制造企业已经急需建立起自己有组织的自然科学研究力量，以在新的历史发展时期和激烈的竞争环境中保证公司生存与长期可持续发展。