印刷产业的新世界——访印刷电子产业研究院院长张霞昌

　　印刷电子，与3D打印并称为全球两大颠覆性的产业。2013年，印刷电子产业研究院在常州建立，这是中国第一个由地方发起建立的专注于印刷电子产业技术开发的研究机构，人称“纸电池之父”的张霞昌博士担任院长。记者拜访了印刷电子产业研究院，见到张院长本人，他的一席话打开了印刷产业认知的新世界。

印刷电子产业研究院院长张霞昌博士

　　记者：可否介绍一下常州印刷电子产业研究院的职责是什么?

　　张霞昌：研究院的职责是致力于印刷电子在中国的产业化，通过平台建设给印刷电子技术产业化提供服务，包括产业化技术研发、科技成果转化、产业技术转移，工程生产放大，标准化和创业投融资等。

　　记者：从成立至今研究院获得了哪些重要的进展?

　　张霞昌：直至目前，常州印刷电子产业研究院在以下五个方面获得了一定的进展。

　　一、公共平台建设。研究院正在推进六大公共平台建设，已经成功建立了中国印刷电子行业公共服务平台、集成中试平台和技术和实体展示厅平台，即将完成标准认证分中心、公共实验室、公共检测中心的建设。将为印刷电子技术在中国的产业化提供全方位的支持。

　　二、项目孵化。通过对印刷电子产业化项目的孵化建立项目创业公司，目前已经成功孵化3个。其中1家公司已经获得上市公司股权投资，为产品大规模进入市场打下了基础。

　　三、团队建设。已组建成由我和国际印刷电子专家张婕博士等7位顶尖科学家领衔的完整研发及产业化团队。

　　四、国际合作。已与印刷电子领域的多家国际顶尖机构建立了合作关系，如英国国家印刷电子技术中心(CPI)、国际有机和印刷电子协会(OE-A)、新加坡材料工程研究所(A*STAR)、IDTechEx 公司等。

　　五、会议举办。成功举办3次印刷电子行业会议，其中2016年10月举办了第六届全国柔性与印刷电子研讨会暨首届国际印刷电子产业峰会，参会嘉宾和观众人数均创历史新高，包括OE-A 的CEO Klaus Hecker，IDTechEX 的CEO Raghu Das和工信部领导都出席了会议。

　　记者：中国政府认为印刷电子领域有很大的发展潜力，在这方面政府对研究院提供了哪些支持?

　　张霞昌：中国政府认同印刷电子技术是中国走向中国创造的千载难逢的机会，为此在如下领域为研究院提供实质性的支持：1) 利用政府资源，提供产业化上下游的对接服务;2) 建设全球第一个印刷电子产业园，第一期项目大楼面积达6 万平方米，集办公、研发、实验、生产于一体;3) 出台了许多高层次人才引进政策，同时支持研究院举办国际性的行业会议以扩大交流合作;4) 政府和社会资本合作成立了印刷电子产业基金;5) 向研究院注入大量资金建立中试和批量生产线、公共实验室、检测中心等六大平台。

　　此外，中国政府已经将印刷显示技术列入“十三五”国家科技创新规划中，按国家重点研发计划来推进。这是从国家战略层面的巨大支持。

　　记者：您对印刷电子市场的快速增长有什么看法?

　　张霞昌：印刷电子市场的快速发展得益于近几年新兴的消费电子需求发展迅速，特别是在物联网、可穿戴电子、健康监测等市场领域，而传统电子产业虽然已非常成熟甚至趋于饱和，却不能有效满足新的消费市场对电子产品轻薄、柔软贴身、可丢弃、无污染的要求。由于印刷电子是用印刷工艺在柔性基材上制作电子产品的新型绿色制造技术，相比于传统电子行业，具有用材少、成本低、无污染、柔软轻薄等特点，所以印刷电子产品是最符合新兴消费电子市场的产品需求和发展趋势的。未来，随着印刷电子产品逐步进入市场，越来越多的专业人士的加入，我们对今后的市场充满信心，它的产业化一定在5年内有重大突破, 10年内人类的日常生活将离不开印刷电子的技术。

　　我认为，以绿色制造为基础，印刷电子将成为世界先进智能制造不可缺少的一部分。

　　记者：随着研究院的不断发展，今后这个机构将如何配备人员和设备?

　　张霞昌：研究院致力于印刷电子技术的产业化，将会拥有对功能性材料和印刷电子工艺持续优化的技术研发能力，将技术转换成产品、快速推向客户的市场推广能力，以及孵化创业公司、申报项目、举办行业会议的服务组织能力。

　　研究院的核心技术及专利包括印刷柔性纸电池、印刷集成电路、冷链物流标签、医疗护理传感器等。

　　研究院拥有印刷及柔性电子国际领先的全方位科研和生产专家团队，包括：1)功能性材料研发和制备的科研人员;2)应用产品架构和设计人员;3)生产工艺放大的高级工程师;4)对印刷(丝网、点胶、喷涂、凹凸版等)和集成工艺熟悉的高级技工和研发人员;5)熟悉常规电子器件产品质量标准、检测方法和检测标准的质量人员;6)长期从事电子类产品和相关应用产品的市场开发、产品改善需求的市场人员;7)引进孵化创业公司、申报各类科技项目、举办行业会议的行政服务人员。

　　设备方面主要关注在是以卷对卷的印刷技术为基础的集成(中试)生产设备，该生产设备的产能最高可达到1B units/年，此外，还会配备各类材料分析检测、电子类产品性能测试，可靠性验证等实验、检测类设备。

　　记者：据说研究所拥有一套新中试设备，它将如何帮助中国的产业化发展?

　　张霞昌：研究院的中试生产设备是全球首套印刷电子集成中试设备，其印刷精度、生产速度和产品多样性等性能是行业内顶尖的，具有国际一流的权威性和代表性。

　　中试生产设备能够从三个方向帮助中国的产业化发展，一方面是提供公共测试和中试生产验证平台，让成熟的印刷电子技术或产品快速地从实验室走向量产化;第二方面可以将印刷电子技术和微电子元器件有效结合，形成柔性混合电子系统，以开发出更多应用产品，加快产业化进程;第三方面是为创业公司通过他们早期的生产服务，从侧面解决创业公司早期资金短缺的现状，从而推动产业化的发展。

　　记者：到目前为止，中国有哪几家比较大型的印刷电子公司，分别致力于那些应用领域?

　　张霞昌：和全球发展同步，印刷电子技术已被中国电子、光电、医疗保健、物流管理等行业广泛接受，涉足印刷电子技术研发和应用的大型企业有华为、TCL和深圳远望谷等。印刷电子创新企业包括恩福赛印刷电子有限公司(以纸电池为核心，开发许多可穿戴电子产品，物联网物流监控，智能包装等应用产品)、北京中科纳通电子技术有限公司(中科院化学所下属企业，主要从事导电银浆、封装胶和纳米银导电膜系列产品的研发、生产。)、苏州能斯达电子科技有限公司(中科院苏州纳米所下属企业，主要从事电子皮肤、MEMS 硅基微热版等产品的研发、生产)、深圳柔宇科技有限公司(主要研发柔性显示、柔性传感、VR 显示及相关智能设备)等等。

　　记者：你认为在未来几年中，印刷电子在中国和全球的潜在发展如何?

　　张霞昌：随着新兴的消费电子市场和IT 技术的迅速发展，以及印刷电子本身技术和工艺制备上的日益成熟。未来几年中，印刷电子的产业化将会迎来真正的爆发期，主要在柔性OLED显示和照明、柔性智能集成系统、柔性智能(传感器)标签等市场领域会有飞速发展，到2020年整体市场规模将达到千亿美元级。

　　其中发展最快的将是柔性OLED显示，特别是随着喷墨打印技术应用于柔性OLED显示产品的规模量产，有效降低了成本，柔性OLED显示可以被大量应用在手机、平板电脑、电视等显示终端上，市场规模非常巨大。

　　其次是柔性智能集成系统，基于环保高效的纸电池、低功耗芯片、物联网/ 互联网、云计算的技术基础，智能集成系统将广泛应用在可穿戴式的医疗健康监测、可穿戴消费电子、冷链物流的追溯和监控、智能包装等领域。市场规模在2020年将达百亿美元。

　　在巨大的发展潜力之下，印刷电子产业化的关键路径就是混合系统，即结合成熟的微电子元器件，部分采用印刷电子技术，集成为柔性混合电子产品。这样可有效发挥印刷电子的优势，同时大幅降低成本，保证产品性能，使其在应用领域快速推广，以尽快把握市场机遇。

　　考虑到中国的制造能力和巨大的市场，中国将在世界印刷电子产业化中扮演主要的推动者和发起人。