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    編者按 隨著紙質(zhì)出版業(yè)的萎縮，傳統(tǒng)印刷行業(yè)發(fā)展陷入低迷。近年來發(fā)達國家的一項新應(yīng)用給了傳統(tǒng)印刷技術(shù)發(fā)展的新機遇。通過將印刷術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合，新型的印刷電子技術(shù)為人們展示了一幅微電子加工的全新圖景。為幫助讀者了解印刷電子技術(shù)在世界各國的發(fā)展趨勢及其發(fā)展前景，本報特組織印刷電子技術(shù)專題，以饗讀者。
　　印刷電子技術(shù)（printed electronics）是采用印刷工藝制造電子產(chǎn)品的技術(shù)，即將電子材料配成流動性的“油墨”，并采用印刷的方式制備成電子器件與系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)印刷技術(shù)、電子印刷以及傳統(tǒng)的印刷電路板都不同：傳統(tǒng)印刷是可視圖文的印刷；電子印刷是在傳統(tǒng)平面媒體印刷中更多地應(yīng)用了電子排版等手段；傳統(tǒng)的印刷電路板也不是印刷制造的，而是通過光刻、腐蝕等工藝制作。

　　相比較于傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體微電子加工技術(shù)，印刷電子技術(shù)省去了涂膠、光刻、刻蝕、濺射、真空沉積等高成本的工序，大幅簡化了生產(chǎn)過程，具有節(jié)約原料、降低成本、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。盡管性能目前無法與硅基微電子技術(shù)相比，但憑借批量化能力與低成本特點，以及大面積、柔性化等優(yōu)勢，印刷電子技術(shù)已經(jīng)成為一個獨立于傳統(tǒng)硅基微電子技術(shù)的新興領(lǐng)域，蘊含著巨大發(fā)展機遇。英國一家市場調(diào)查公司預(yù)測，到2020年各類非硅基電子產(chǎn)品的市場規(guī)模將達到近570億美元，其中83%的產(chǎn)品將基于印刷制造技術(shù)。為此，世界許多國家和地區(qū)紛紛制定發(fā)展戰(zhàn)略與科技計劃，建立研究中心與技術(shù)聯(lián)盟，以推動印刷電子研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

　　政府資助是推動印刷電子發(fā)展的主力

　　2010年2月，歐盟委員會宣布在第七框架計劃下資助BIOEGOFET（Electrolyte-Gated Organic Field-Effect Biosensors）項目，重點發(fā)展便捷診斷傳感器，通過有機晶體管提供電轉(zhuǎn)換，并采用印刷技術(shù)在柔性塑料或紙基底上進行制備。同年6月，在第七框架計劃下發(fā)起CLIP（Conductive Low-Cost Ink Project）項目，主要目標(biāo)是發(fā)展一系列低成本油墨，以確保中小規(guī)模企業(yè)滿足印刷電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。為加強歐盟各成員國不同行業(yè)間的交流和協(xié)作，歐盟撥專款成立了4個合作平臺，其中之一是聚合物和印刷電子制造生產(chǎn)設(shè)備與系統(tǒng)，資助經(jīng)費達75萬歐元。

　　2008年3月，由德國PolyIC、巴斯夫、贏創(chuàng)工業(yè)、西門子、ELANTAS Beck等企業(yè)以及德國聯(lián)邦教育研究部共同投資的科技項目MaDriX正式啟動，用以開發(fā)下一代可印刷的無線射頻識別標(biāo)簽。其中企業(yè)投資150萬歐元，聯(lián)邦教育研究部投資80萬歐元。通過MaDriX項目形成的企業(yè)聯(lián)盟，將得到德國政府在可印刷電子技術(shù)方面的支持。

　　日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織的項目“超柔性顯示器元件材料技術(shù)開發(fā)項目”中的“基于卷到卷方式的高生產(chǎn)—連續(xù)—高精度層疊技術(shù)與相關(guān)材料技術(shù)的開發(fā)”的分項目，投入約43億日元。眾多企業(yè)參與該項目的研究，包括：可樂麗、柯尼卡美能達、住友化學(xué)、住友電木、大日本油墨化學(xué)工業(yè)、大日本印刷、東亞化成、東麗、凸版印刷、日本電氣、日立化成工業(yè)、夏普和日立顯示器等。

　　2005年，臺灣地區(qū)將柔性電子產(chǎn)業(yè)定為未來三大重點發(fā)展的便利新科技之一，主要方向為印刷式無線標(biāo)簽和柔性顯示器。2009年，在臺灣經(jīng)濟部的科專計劃支持下，制定了一個為期三年的研究計劃“柔性電子設(shè)備及模組技術(shù)開發(fā)三年計劃”。該計劃把發(fā)展柔性電子顯示器作為開發(fā)重點，開發(fā)方式是以卷到卷的制造設(shè)備為基礎(chǔ)。

　　研究中心是促進技術(shù)進步的中堅力量

　　韓國以電子技術(shù)研究所為支撐，于2006年成立了韓國印刷電子中心，目標(biāo)是提供過程制造、設(shè)備和分析服務(wù)，建立印刷電子領(lǐng)域研究開發(fā)計劃以及下一代顯示器的合作計劃，同時推動工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的合作研究與開發(fā)。該研究中心積極舉辦各種各樣的商業(yè)活動，致力于把韓國建設(shè)為印刷電子的世界中心，目前已投資740億韓元用于前沿核心設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

　　英國成立印刷電子科技中心以推動研究成果商業(yè)化，希望通過概念驗證性的設(shè)備和大規(guī)模的試點生產(chǎn)，把研究領(lǐng)域的創(chuàng)新者與商業(yè)活動結(jié)合起來，幫助客戶確定把產(chǎn)品迅速推向市場所需要的材料、工業(yè)步驟和投資。該中心獲得來自區(qū)域發(fā)展委員會、中央政府和歐盟的2300萬英鎊，以及英國商業(yè)創(chuàng)新與技能部、新加坡國際基金會和歐洲地區(qū)發(fā)展基金會的2000萬英鎊的資金支持。印刷電子技術(shù)中心麾下的杰出專家來自多個行業(yè)和研發(fā)領(lǐng)域，包括印刷電子的設(shè)計、開發(fā)和樣機研究等各個方面。

　　2011年5月，日本高級印刷電子技術(shù)研究協(xié)會宣布成立并召開首次會議。該協(xié)會以位于茨城縣筑波市的產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所為依托，以探索加快薄膜、柔性印刷電子設(shè)備制造技術(shù)的早期商業(yè)化模式為主要目的。這些設(shè)備主要是指制造低能耗、低成本的顯示器、傳感器、電池等柔性設(shè)備和印刷設(shè)備。在新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織的委托下，高級印刷電子技術(shù)研究協(xié)會展開了名稱為“下一代印刷電子材料和制造過程的基礎(chǔ)工藝開發(fā)”五年計劃，計劃的執(zhí)行時間是2011年至2015年。

　　芬蘭的奧盧區(qū)域具備印刷產(chǎn)品原型化的充分設(shè)備，位于奧盧的PrintoCent中心是印刷電子領(lǐng)域的商業(yè)發(fā)展中心，具備世界級的卷對卷和雜交生產(chǎn)、光學(xué)測量、多元應(yīng)用的生產(chǎn)環(huán)境。PrintoCent與同位于奧盧區(qū)域的芬蘭VTT中心保持著密切的聯(lián)系。VTT中心為印刷電子提供了獨特的卷對卷試生產(chǎn)服務(wù)。有了這種獨特的試運行環(huán)境，VTT中心及其合作伙伴能夠以第一產(chǎn)業(yè)的規(guī)模開發(fā)和制造出原創(chuàng)產(chǎn)品。

　　技術(shù)聯(lián)盟是加強合作、助推發(fā)展的重要力量

　　2008年7月，美國顯示器聯(lián)盟宣布更名為柔性技術(shù)聯(lián)盟，主要致力于推動北美柔性印刷電子和顯示器行業(yè)發(fā)展。柔性技術(shù)聯(lián)盟充分利用美國顯示器協(xié)會在促進顯示器技術(shù)發(fā)展方面的悠久歷史，與工業(yè)界、學(xué)術(shù)機構(gòu)和研究組織開展廣泛的雙邊或多邊合作，推動顯示器、柔性顯示器和印刷電子產(chǎn)品從研發(fā)到商品化的進程。該聯(lián)盟與行業(yè)、學(xué)術(shù)界、投資銀行、風(fēng)險資本公司以及聯(lián)邦機構(gòu)建立強大合作關(guān)系。其中，包括美國海軍研究實驗室和國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所在內(nèi)的聯(lián)邦機構(gòu)，為聯(lián)邦政府早期設(shè)立的印刷電子發(fā)展計劃籌集資金。同時，柔性技術(shù)聯(lián)盟也與亞利桑那州立大學(xué)柔性顯示器中心，以及由亞利桑那州立大學(xué)和賓漢姆頓大學(xué)（紐約）領(lǐng)導(dǎo)的高級微電子制造中心在印刷電子領(lǐng)域展開緊密合作。

　　2007年，澳大利亞成立維多利亞有機太陽能電池聯(lián)盟。該聯(lián)盟由科學(xué)家和業(yè)內(nèi)人士團隊構(gòu)成，協(xié)作開展一個世界領(lǐng)先的綜合研究項目，目標(biāo)是開發(fā)出可以用印刷工藝制造的低成本高效率的柔性聚合物太陽能電池。這一項目也是澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織“未來制造旗艦計劃”的一部分。該聯(lián)盟在國際頂級競爭中占有一席之地，獲得了為期3年1200萬澳元的投資，其中50%是來自維多利亞州政府的能源技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的可持續(xù)能源研發(fā)資金。維多利亞有機太陽能電池聯(lián)盟的參與單位有墨爾本大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織、莫納什大學(xué)、博思格鋼鐵公司、Securency國際公司、英諾薄膜公司等。

　　我國在印刷電子領(lǐng)域起步相對較晚。2010年，中科院蘇州納米所的“印刷電子技術(shù)研究中心”成立，這是國內(nèi)首個致力于印刷電子技術(shù)研究的中心。該中心由中組部“千人計劃”崔錚研究員領(lǐng)銜組建，致力于在柔性塑料基體材料上的大面積印刷電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究。2011年，北京印刷學(xué)院與天津大學(xué)共建的“印刷電子研究中心”正式成立，中心隸屬于北京綠色印刷包裝產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，聘請?zhí)旖虼髮W(xué)的中國國家工程院院士鄒競為研究中心主任。南北兩個中心成為推動中國印刷電子技術(shù)發(fā)展的中堅力量。同年，在蘇州成立了“印刷電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”。

　　未來幾年，全球印刷電子產(chǎn)業(yè)將有可能進入高速成長期。這將是我國突破硅基微電子產(chǎn)業(yè)的“低端鎖定”，走向電子強國的難得機會。作為全球最大的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)國與消費國，我國也極有可能成為未來全球印刷電子產(chǎn)品最大的市場。我們不能坐等國外將技術(shù)開發(fā)成熟后大舉占領(lǐng)我國市場，而應(yīng)當(dāng)積極行動起來，提前布局，全面推動我國印刷電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。