借鑒日本在印刷電子技術發展的經驗
來源:印藝網
如今採用印刷技術的「印刷電子」在產品製造上已到達實用化階段,目前市場上各家廠商激烈競爭的現象時有所聞。在使用無機半導體的日本產業面臨技術和業務的雙重壁壘之下,印刷電子可望成為復活日本廠商的關鍵技術。該技術採用柔性基板,或者採用來自於佈線及半導體成膜的塗布工藝。
英國廠商于2011年9月在俄羅斯上市了以TFT和控制電路採用有機半導體的電子書。俄羅斯的公司則開發出了可用手彎曲機身的電子書,並於2012年5月開始販賣。該產品採用韓國LG顯示器在樹脂基板上形成TFT的電子紙面板。這些產品宣傳的賣點是薄型、輕量與不易損壞。
但太陽能電池和電子書在誕生於印刷電子技術群的產品中只不過是應用之一。印刷電子今後將成為電子領域製造技術的重大突破口,未來很多電子元件的製造工藝極有可能都採用印刷電子技術。
印刷電子相關的產品具有適合少量多樣生產、全面量產時又可大幅降低製造成本等兩大優點。目前全球主要電子廠商與研究機構紛紛表示印刷電子全面實用化的時期即將到來。未來柔性的液晶顯示器、有機EL顯示器及有機EL照明面板等也將逐一登場。
印刷電子的應用領域不只僅在液晶面板,其範圍尚且涵蓋記憶體和蓄電池等,且用於三D封裝用佈線形成技術、無線LAN類比電路運行的數GHz驅動的電子元器件也有望實現。例如挪威與美國研究利用印刷技術共同開發出包括電晶體在內的CMOS型有機記憶體,其薄型輕量化便受到了相當大的歡迎。
除了技術之外,阻擋在眼前的另一個危機是銷售,印刷電子在業務上幾乎沒有成功的例子。電子書是一個經典的案例,因其成敗不僅在硬體,更取決於內容與軟體的豐富性,美國亞馬遜公司與Kindle就是最好的例子。
考慮退出或縮小業務的原因可以發現,先前的作法是瞄準現存競爭產品的已有市場,但錯過了業務化時機,或者在性能上未能超越技術已經成熟的競爭產品。就印刷電子而言,到目前為止印刷技術帶來的優點與動作性能和耐久性相悖的例子很多。而如果花成本和時間去提高性能,想回收成本就得提高價格,那麼量產時所帶來的低成本的作用就變小了。另一方面,即使想開拓沒有競爭的新市場,卻無法預估市場大小,使得風險難以掌握,這便是推出新產品時面臨的典型困境。
印刷電子的最佳製造工藝會隨著材料以及製造的產品而變。日本廠商擅長的領域在於磨合技術的經驗累積,這是難以伴隨製造裝置而外流。尤其是按需生產,經驗尤其重要,即便製造裝置在海外銷售,技術外流的速度也比較緩慢。
印刷電子的優勢之一,是可以根據個人需求靈活生產少量多樣的產品,即依需生產。傳統的半導體技術屬於規模經濟,因此需要與之相符的龐大市場。而印刷電子可以利用小型裝置少量多樣的生產產品。利用此一特點接單生產使用者需要的產品即可,而不必分心於取代已有產品。
印刷技術不只適合依需生產,更能像印刷報紙那樣迅速低價的大量生產。人們完全可以根據用途,一開始就選擇適合本身的生產方式,等於為所有客戶量身訂作。
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