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印刷电子的“天时人和”

恩福赛印刷电子有限公司副总经理王展

发布时间:2018年01月04日 来源:中国自动识别网 作者:郑昱

导语: 王展,微电子与固体电子学硕士,专注于集成产品研发及营销传播平台构建,具有近20年的营销及管理实战经验。他曾任瑞同科技传媒CEO、华人知名管理咨询专家余世维特别研究助理、SEMI国际半导体设备与材料协会中国区战略市场总监

王展,微电子与固体电子学硕士,专注于集成产品研发及营销传播平台构建,具有近20年的营销及管理实战经验。他曾任瑞同科技传媒CEO、华人知名管理咨询专家余世维特别研究助理、SEMI国际半导体设备与材料协会中国区战略市场总监、复旦微电子集团总经理助理等职务,对电子信息产业及物联网领域有深入的产业理解,为超过200家行业知名企业提供集成产品研发和整合营销咨询服务。

 

印刷电子目前展现出来的性质,很可能是未来所有电子设备产业的基础技术。印刷电子作为基础行业,在将来对科技、工业等行业具有划时代的革新意义。
国际知名咨询公司Technavio的最新报告指出,全球智能包装市场将以近8%的复合年增长率增长,到2019年超过310亿美元。
IDTechEx预测,10年内电子智能包装设备的全球需求额将迅速增长至14.5亿美元。电子包装(e-packaging)市场的主要服务对象将以拥有电子功能的包装消费品(CPG)为主,其10年内的总产品数量将增至145亿件。
 
“中国印刷电子行业处于成长期,用发展的眼光看,这个行业充满活力。”在采访恩福赛印刷电子有限公司(以下简称恩福赛)副总经理王展之前,笔者对印刷电子所知甚少。对王展的采访,自然从印刷电子行业的历史发展开始,听他娓娓道来……
近年,欧、美、日、韩等地区及国家都将印刷电子技术视为未来电子产业发展的革命性解决方案,纷纷投入大量人力、物力、财力,进行相关材料、器件、工艺技术与设备的研发,以拓展印刷电子在通讯、新能源、信息显示、智能电子标签、各类传感器等军事和民用领域的应用。
当前印刷电子产业尚处于发展的初级阶段,原料配套、工艺水平、产业性能、生产规模、市场营销等,尚有许多不尽人意之处、标准和规范的缺失影响其健康发展。印刷电子行业的专业壁垒也十分明显,正是机遇与挑战并存的时刻。”在王展看来,“对中国印刷电子行业来说,充满机遇,有各种发展的可能。”
“高校、相关院所紧跟世界科技发展前沿,具有一定的研发能力,国外正在研究的技术,我们也在研究,例如绿色印刷电路技术。国外还没有形成对中国的技术垄断;国外开始向产业转化的技术,我们也在转化,例如导电油墨与印刷智能标签。国外产品还没有充斥中国市场;随着国内业界发展空间的不断扩大,技术成熟的科技工作者回国施展抱负。可以说,中国的印刷电子产业正含苞待放。
当然,不是说含苞待放就没有阻力。目前,我国印刷电子技术研究分散,缺乏有效的组织,产学研用结合层次较低,政府资金支持力度不够。如何将强化科研以及将科研成果向商品转化和推广应用是关键要点,必须协作公关,进而带动我国印刷电子产业的发展。”
 
挑战与机遇并存
前面提到,中国印刷电子行业充满机遇,它处于成长期。成长期意味着会遇到各种问题。恩福赛深耕印刷电子行业,自然需要面对这些问题,经过多年的努力,积累了丰富的研发攻关、市场运作、规模化生产等方面的经验,创建属于恩福赛的解决方案。 
“能清楚地知道什么是印刷电子的只限于产业内部及相关产业,只有当客户见到我们的产品实物本身时,他才能真正明白产品的形态。” 同时,较低的社会认知度使得潜在客户难以获得相关的行业信息,造成客户在选择新技术的犹疑,从而阻碍行业的协同发展。
“如何使用、有怎样的特性、需要注意哪些问题”等等这些基本常识都需要一步一步的普及。印刷电子技术的应用需要整个产业的力量,而如何进行有效的信息传递,则需要政府、企业、媒体等多方力量的支持。
正因为印刷电子是全新的产业,国家标准仍在制定中,缺乏相应的政府、专业机构的认证,印刷电子产业发展充满挑战。
在此情况下,恩福赛联合发起“全国印刷电子产业技术创新联盟”并担任副理事长单位,推动国内印刷电子行业标准的制定,联合行业内部企业,共同发展国内印刷电子行业。对于相关论证和三方报告的缺失,恩福赛化整为零,通过了如BGM航空运输认证、上海化工院认证、PONY监测报告等相关认证,从侧面佐证了恩福赛旗下的纸电池等产品的安全性和可靠性。
“以半有源柔性标签中的RFID芯片为例。到目前为止,我们及我们客户找到具有应用商业价值的RFID芯片,也仅仅在数款之内,而国内设计企业开发半有源RFID标签芯片的更是凤毛麟角。”王展感叹道。
因为“纸电池”常用的电压规格是1.5V和3.0V,而初始电容量在100毫安时及以上级别芯片,这就要求电池的低电压、低功耗的特点;与半有源柔性标签的工业化批量工业生产设备,对芯片的尺寸也有一定的制约;当下芯片功能较为单一,需求增多则需要多种芯片共同作用,直接导致产品成本及设计难度增加,所以芯片最好能够集成一定的其他功能。
恩福赛牵头发起成立“全球印刷电子与智能包装产业联合体”(以下简称联合体),逐步建立互利共赢的行业同盟,打破信息壁垒,实现资源共享,促进企业间的交流合作,打通上下游产业链,实现产业整合发展。
目前印刷电子行业面临的一个巨大问题就是如何实现大规模的产业化生产,很多公司产品都处于研发阶段,距离批量化生产还是有一定的距离。“技术上,恩福赛以纸电池为基础向着衍生发展,拓展了例如智能包装、RFID标签、离子渗透等诸多应用。另外,恩福赛掌握了终端产品在大规模生产线上与印刷纸电池同步进行加工生产的技术,并且自主研发规模化的全自动印刷电子生产线,2017年年底实现规模化量产。”
包装世界更智能
有别于第一代智能包装技术,第二代智能包装技术将融合印刷电子、RFID、柔性显示等新型技术,包装日益成为产品功能的延伸,成为集成各种创新技术手段的载体;高新技术的浪潮将包装推向了更高的发展阶段,发展智能化包装是必然趋势。
从全球角度出发,印刷电子是处于起步阶段的新兴产业。新兴产业拥有不断扩大的上升空间,抓住机遇,充分利用我们的优势,加大投入,有序、有效地整合多方资源,组织必要的协同攻关,一定能促进中国印刷电子产业的健全发展,拉近与国外印刷电子产业发达国家的差距,甚至可以在一些领域赶超发达国家。
前面提到的联合体是全球首家由国内外典型应用开发企业和研究机构共同发起成立的跨国协作组织,联合体致力于推动国际/国内智能包装产业化发展及落地应用,通过整合智能包装产业链资源、协同开发智能包装典型应用,助力智能包装普及、市场化推动及应用标准发展,共同挖掘下一个千亿智能包装应用市场。
与此同时,为了帮助广大智能包装市场拓疆先锋,开阔行业视野,帮助大家深入了解国内外行业发展现状。“PEIPC印刷电子与智能包装产业联合体”(以下简称PEIPC)积极整理智能包装国内外的典型案例,制作了首本《全球智能包装应用案例集》,并获得业内同行的广泛关注和好评。为了更好地服务广大用户,PEIPC对原有案例集进行了重新整理和翻译,正式发布“PEIPC全球智能包装应用案例集中文版”,精选国内外近百项智能包装应用案例。
相信不久的将来,智能包装市场必将成为物联网产业新的蓝海。
 
应用广前景无限
印刷电子是一项非常贴近应用的新兴技术。研究开发印刷电子技术的最终目的是要实现印刷制造的大面积、柔性化且低成本的各种电子或光电产品。在王展看来,“国内外近年来对印刷电子的高度重视,主要源于看到了这一技术向实用化与市场化发展的前景。”
印刷电子产业化的前景在哪里。要回答这个问题,首先是要明确印刷电子可以产业化的领域有哪些。凡是能够用印刷方法取代传统电子学制造方法的领域都可以归入印刷电子的范畴。所谓传统电子学制造方法即目前硅基微电子集成电路的方法,包括光刻与蚀刻等一系列微纳加工技术。印刷方法带来的不仅仅是终端产品的大面积、柔性化与低成本特征,而且包括制造方法本身的绿色环保特征。由此可见,印刷电子可以在产业化的领域是相当广泛的,包括OLED显示、有机发光二极管照明、有机光伏电池、柔性印刷、射频电子标签、透明导电膜、电子行议案航空领域、可穿戴电子设备等诸多领域……
未来,印刷电子将涉及更多领域,成为人类工业又一次性的革命。
 
《中国自动识别技术》2017年第6期总第69期

 

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