《印刷电子制造技术及市场-2022版》
2022-12-26 16:50:49   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Manufacturing Printed Electronics 2023-2033

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据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的印刷电子制造报告中，全面探讨了印刷电子设备市场的发展、转型和技术创新。通过与40多家重点厂商的访谈和交流，IDTechEx评估了三类模拟印刷技术、五类数字印刷技术的特性、成熟度、用例和市场需求（详细提供了这些竞争技术的吞吐量、最小特征尺寸和兼容油墨粘度等信息）。

本报告还覆盖了真空沉积、电路原型增材制造（2D和3D）和贴装组件等（柔性混合电子生产关键步骤）。此外，报告还全面介绍了向卷对卷（R2R）电子制造过渡相关的动因、挑战以及促进技术。

IDTechEx基于对印刷/柔性电子市场当前及新兴应用的全面跟踪，在本报告中提供了50多条预测线，每种印刷制造方法都按应用做了进一步细分。报告提供了40多家主要厂商的详细介绍，包括对其技术和商业模式的探讨以及SWOT分析，帮助用户全面了解从老牌厂商到创新型初创公司的完整产业链。总体来看，本报告全面介绍了印刷/柔性电子领域的趋势和竞争技术。

本报告覆盖的印刷电子制造方法

转向R2R制造

与快速R2R制造的兼容性，通常被认为是印刷/柔性电子产品的关键价值主张。通过将功能印刷到柔性基板上（而不是在刚性基板上蚀刻铜），可以实现与传统图形印刷类似的制造方法，并由此实现高吞吐量。凭借如此高的吞吐量，生产设备的固定成本可以通过印刷制造更多的产品而平摊，这意味着总生产成本主要由所使用的材料决定。

R2R电子制造应用

因此，R2R电子制造能够更经济、更高效的生产智能包装和电子皮肤贴片等技术，从而被视为智能电子更广泛普及的重要使能者。此外，R2R电子制造的高通量非常适合生产大面积设备，例如光伏面板和照明等。

然而，到目前为止，大多数R2R电子制造（RFID除外）仍然局限于研究中心和试验线。R2R电子制造应用相关的挑战包括足够的订单量、质量控制以及组件连接等。本报告探讨了这些问题，并概述了新兴的技术解决方案，如高通量数字印刷、非接触在线电导率测量和光子焊接等。

按吞吐量和最小特征尺寸，对比分析印刷电子制造方法

印刷电子制造方法

凭借与高粘度片状导电油墨的兼容性，丝网印刷目前在印刷电子制造中占据主导地位。此外，丝网印刷可以实现的分辨率（即最小特征尺寸）随着finder meshes的发展而稳步提高。不过，这远不是唯一的沉积选择。

模拟印刷方法的技术和商业化准备水平

虽然许多传统的模拟图形印刷方法（如柔版印刷）可以应用于印刷/柔性电子，但大部分创新都来自数字沉积方法，这些方法可以实现快速原型制作，促进多品种小批量制造（HMLV）。特别值得注意的是激光诱导正向转印（LIFT），它被视为结合了喷墨、丝网印刷和激光直接结构化的优势。这种数字方法可以处理粘性油墨，具有高吞吐量（光学驱动），甚至，由于它是一种非接触方法，还可以用于非平面表面。

数字印刷方法预测（样刊模糊化）

其它新兴的印刷方法旨在将增材数字制造实现当前通过减材方法达到的长度尺度。电流体力学（EHD）印刷，使用电场产生窄至1微米的走线，在原型制作和修复方面正逐渐获得商业吸引力。此外，多家厂商正在开发使用MEMS喷墨打印头的多喷嘴系统，以在一定程度上打破吞吐量和粘度之间的长期权衡。

柔性混合电子价值链

展望

对于印刷/柔性电子制造来说，这是一个激动人心的时刻。过去一年来，许多产品（例如汽车上应用的背光电容式触摸传感器）获得了重要的商业应用。传统电子要么价格较高，要么缺乏柔性，要么两者兼而有之，因此，印刷/柔性电子正带来诱人的巨大增长机遇。

用于连续健康监测的电子皮肤贴片和智能包装便是很好的例子。不过，它们需要高吞吐量的R2R制造，才能以可接受的价格生产柔性电路。在更小的长度尺度上，气溶胶印刷在先进半导体封装领域正获得商业吸引力，提高超高分辨率EHD印刷的吞吐量，将在该领域以及其它领域（例如微流体）开辟新的应用。

本报告回答的关键问题：

- 对于不同的长度尺度和吞吐量，印刷/柔性电子制造有哪些选择？

- 与减材制造相比，增材制造有哪些优势？

- 印刷/柔性电子新兴制造技术有哪些？它们的技术成熟度和商业化现状如何？

- 采用R2R电子制造面临哪些挑战？如何解决这些挑战？

- 对于每种应用，它们最适合的制造技术分别是什么？

- 每种制造技术的关键厂商有哪些？以及他们的对比分析。

- 面向柔性混合电子的组件放置和连接方面有哪些创新？

IDTechEx在印刷和柔性电子领域拥有20年的专业积累。IDTechEx的分析师一直密切关注相关领域技术和市场的最新发展，对很多主要设备供应商和产品开发商进行了拜访和交流，每年定期主办并参加多场印刷行业盛会。本报告全面介绍了新兴的印刷电子制造技术和市场环境，有助于支持客户的产品开发和量产决策。

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