印刷电子工业含义

印刷电子工业是由各种印刷电子产品所构成的正在全球范围快速起步的新兴工业。顾名思义，印刷电子产品是电子产品，所不同的是该电子产品的所有元器件或部分元器件(如电阻，电容，晶体管，电源，显示器，存储器等)是用印刷的生产方式来完成的。印刷电子(Printed Electronics)又名有机电子(Organic Electronics)或塑料电子(Plastic Electronics)。印刷电子工业所用的印刷技术包括丝网印刷, 柔性版印刷, 照相凹版印刷, 平版胶印和喷墨印刷等。印刷基质材料为纸张, 塑料薄膜和其他任何材料。印刷的浆料是功能性的导电或光学材料。印刷电子技术的核心就是具有导电或光学性能的功能性材料或浆料。和传统的电子产品相比，印刷电子产品一般是二维空间的, 具有柔性，可卷曲，环保和低价超值等特征。

印刷电子是一个正在全球悄悄地快速发展的新的工业。印刷电子工业是未来10至20年全球工业和经济发展的重要增长领域。2011年的印刷电子工业全球市场价值只有24亿美金，主要来自电子书和部分电子视频标签等的应用。但2021年印刷电子工业的市场值将达到千亿美金以上(from IDTechEx)，已远远超过现在的3000亿美金的以硅为基础的微电子工业的全球市场值。

印刷电子技术的发展历史和其在中国在经济转型中成为高科技国家的重要性。

现代电子产品的发展都是以半导体材料硅为基础建立起来的。随着现代通信信息技术的快速发展，对半导体材料硅制作的芯片有了越来越多的要求，特别是对芯片的价格提出了更高的要求。可是受到大自然原材料量的限制，特别是生产加工条件的制约，制作芯片的半导体材料硅的价格已无法大幅度下降。而科学家们也早就开始了替代品的研究，2000年获得诺贝尔化学奖的Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid, and Hideki Shirakawa在1977年就发明了高导电性能的有机聚合物(oxidized, iodine-doped polyacetylene)。可以这么说印刷电子技术的发展就是在该发明的基础上建立起来的。经过几十年的发展，基于有机聚合物的印刷电子已完成其大部分的基础研究，有机半导体聚合物材料的迁移率已达到或超过传统硅半导体材料的迁移率，人类就这样开始了新一代产业革命。

有机半导体材料的可印刷性也决定了印刷电子产品制作的成本。设想一下如果我们能以每小时80公里生产报纸一样的速度来生产电子产品，那么我们就能以很低的价格快速地生产智能标签，显示器，电池，晶体管以及众多通信系统，这将完全改变我们整个社会发展的进程和轨迹。

现在印刷电子产品将以新的姿态(环保，柔性，薄，超值低价)，逐步取代部分传统电子产品，更重要的是创造了新一代有利于通信信息技术发展的新产品。

在过去的十多年里，中国政府坚定不移地扶植和支持公司的技术革新，如通信技术的巨人华为，国际互联网工业的领先者阿里巴巴和百度。政府的支持使这些公司在其工业早期发展中已给我们国家带来了丰厚的利益，同时提高了在该技术在国际领域的竞争力，增强了商业活力和提供了很多社会就业岗位。被认为是续IT时代后下一个经济增长点，并且在10年时间里将产生4500亿美金的市值的的印刷电子工业必将成为中国政府另一个新的扶植和支持点，印刷电子工业也必将成为中国走向技术强国的绝佳机会。同时掌握新一轮世界经济新增长点的技术也必将能对中国经济的持续发展带来重要的意义。

薄膜印刷纸电池应用介绍

薄膜印刷纸电池技术是由张霞昌发明的。该技术曾获得世界经济论坛Davos颁发的世界技术先锋大奖。在世界印刷电子领域享有很高的声誉。

薄膜印刷纸电池的产品特点是：柔软，轻巧，微薄，电量与纽扣电池相当而且对环保更友善。独特的产品性质使得这种电池也被称为“未来型电池”。该纸电池为一次性使用，我们的纸电池可以根据用户的需要来定制大小，厚度和形状以及调整电池的正负极位置等，同时可提供3V以上的薄膜印刷纸电池。

纸电池的应用集成服务就是将纸电池集成到终端应用产品上去。使终端应用产品能在大规模生产线上和纸电池生产一次完成。薄膜印刷纸电池的终端产品包括有源或半有源型的RFID电子标签，标签传感器，智能卡和智能包装，医用电子药贴和化妆品等等。薄膜印刷纸电池主要为这些终端产品提供电能。这一技术在中国的生产和推广，也为中国填补了空白。

应用印刷电子产品的应用领域是非常广泛的。但凡薄膜类的电子产品，都是其最佳的应用领域。目前已经或将要进入市场的印刷电子产品主要是电子标签，其中包括电子显示器标签，电子射频标签，微传感器电子标签，智能标签等。这些电子标签的主要用途如下:

微传感器电子标签可用于在冷链物流和存储中对食品和药品进行质量检测，在人体进行生物参数和物理状态的检测以便于对人体生理和医学参数采集及分析为切入点面向家庭和社区开展远程医疗服务。微传感器电子标签还可用于对贵重物品的防盗管理等。

电子射频标签可用于人流管理和物联网中的物流管理

电子智能标签可提高包装性能。如在人类使用的药品上，有提醒病人用药的时间和防止多用药的功能，同时可以记录用药后的基本反映。

用于冷链物流和存储中对食品和药品的电子显示器标签可使得用户很方便地了解食品和药品的质量问题，另外电子显示器标签还可作为防伪标签以保护企业的利益。

除电子标签这个新产品外，印刷电子的新产品还包括1)智能卡，2)化妆品和药品的贴膜，3)电子地图，电子书，电子杂志和电子报子等。

(更多应用请参阅www.ksfpe.com)

印刷电子的新机会和新挑战

近年来，中国印刷电子产业也有了很大的发展。这要归功于中国政府的吸引人才和走技术道路的新政策。许多在印刷电子领域做出很多成就的华人学者先后从欧美国家回到了中国，将不少技术带到了中国，并在国外研究的基础上在中国开始了新的创新和开拓。有些科学家在中国的大学里从事创新工作，有些科学家在中国开始了印刷电子产品开发的工作。

这些创新和新产品开发包括1)电子油墨，2)柔性显示器，3)印刷逻辑器，4)印刷纸电池等。但是总体上讲，产业的系统性和分布性不够完善，印刷电子领域的专家也还是严重缺乏的。更重要的是关键性大部分技术仍然在欧美公司和研究机构掌握之中，有些了解或掌握某些技术的科学家是回国了，但由于知识产权的问题，无法真正地将那些技术在中国产业化。

虽然我们前面的道路是艰难和富有挑战的，我相信在中国政府以及相关科技部门的大力支持下，中国的印刷电子工业产业将翻开新的篇章，我们愿意为中国经济新的增长点贡献自己的力量，共同步入中国印刷电子工业产业的春天。

本文作者张霞昌简介：

1. 1987年获得上海华东理工大学的生物工程硕士学位

2. 1995年获得芬兰Aalto大学工程博士学位

3. 2002年创建Enfucell公司(www.enfucell.com)

4. 几十项发明专利的发明人

5. Enfucell公司薄膜印刷纸电池的发明人，被称为纸电池之父。

6. 发明的技术获得世界经济论坛颁发的“2007科技先锋”奖。

7. 2007年3月在由凤凰卫视主办的“世界因你而美丽-2006影响世界华人盛典”过程中, 被全球十家华人媒体推举为2006年最有影响力的华人之一

8. 2008年荣获北欧最大科技村OTANIEMI 2007年年度人物奖。

9. 2009年“超薄型软电池在中国的应用和市场开发”创业计划书，荣获中国科技创业计划大赛精英奖。

10. 2010年上海世博会芬兰形象大使。

11. 2011年国务院侨办重点创业团队奖等

12.2010年和2011年分别在宁波和昆山建立生产基地。(www.ksfpe.com)