在一場由市場研究機構IDTechEx主辦的年度技術展會上,產業專家們表示,印刷/軟性電子技術正從多個方面向前邁進。

包括美國、中國政府正在投資一些相關小型研究專案,預計在明年完成針對印刷/軟性電子產品的原型製作生產線建置;電子織物(E-textile)製造商則正在開發不同用途的特製服裝;而印刷NFC標籤則已經被使用在一些終端消費性產品中。

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Paker的可拉伸軟性應力感測器

美國業者Paker已經開始出貨軟性應力感測器,歐洲半導體大廠意法半導體(ST)預計在今年底以前開始提供印刷電池;這些都是很好的進步,但要進入主流消費性電子產品還有一段距離。

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ST的印刷電池結構示意圖

舉例來說,可口可樂(Coca-Cola Co.)以及家用品大廠聯合利華(Unilever)的專家在展會上的一場座談中表示,將NFC標籤印刷在每一瓶汽水或是清潔劑上仍然無法實際可行──該種標籤可以打造具備互動功能的產品,讓消費者透過點擊手機就能取得折價券或是其他資訊。

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NFC標籤

消費性產品大廠希望那樣的標籤成本只要1美分(penny)甚至更低,但今天它們的價格還要1美分的十倍以上;而且上述專家表示,NFC標籤的相關應用還需要針對市場行銷人員以及消費者雙方進行很多教育。

「我們沒有那麼多的利潤,而且飲料包裝必須要能耐受運送、堆疊、水洗與冷/熱環境;」可口可樂資深技術人員Frank Fu表示,該公司在全球各地的冷飲機(refrigerated dispensers)安裝量達到1,500萬台,正嘗試探索各種可能性來降低成本、增加互動功能以及強化資產追蹤。

「消費性業者以及其技術供應商都需要新的業務模式,以實現智慧包裝容器;」聯合利華銷售從肥皂到可以吃的奶油、冰淇淋等等各種民生產品,其包裝部門經理John Snow表示,消費性業者可能會將NFC視為廣告宣傳成本的一部份,而非產品包裝成本,但得教育消費者智慧瓶罐能如何與他們交談…廠商本身還要學習如何讓數位資料變得有價值。

「印刷電子需要一場及時雨;」Snow表示:「對我們來說最大的問題是整合,有很多很棒的想法,但那些想法都只是一片拼圖──我們需要把所有的拼圖拼在一起,才能將技術帶到日常生活,我們需要有一個產業合作組織。」

IDTechEx執行長Raghu Das 表示:「在其他市場方面,為糖尿病患者打造的血糖感測器佔據目前市場規模達60億美元的印刷感測器市場大宗;」但該應用市場預期規模會縮減,因為政府主管機關向廠商施壓,要求製造成本約2美分的該類產品最多只能賣60美分。

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印刷電子市場

去年投資7,500萬美元在美國設置一座印刷電子製造中心的印刷電子業者NextFlex技術總監Jason Marsh認為:「印刷電子的製造過程需要自動化;」該公司的製造中心與Ansys以及Hewlett Packard Enterprise合作進行一項長達18個月的專案,目的是打造印刷電路專屬的EDA工具,以設計規則檢查(DRC)為出發點。

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NextFlex與軟體業者合作開發印刷電子專屬設計工具

「我們所有很棒的產品都經過人工生產程序,但真正需要的是某種程度的數位自動化;」Marsh表示,上述合作專案的第一個軟體工具應該在明年6月就可以完成:「屆時你可以利用軟體建立模型,確認產品是否可運作…這能讓你做出即時決策。」

Marsh表示,目前的印刷電子、電晶體與二極體都不是很好,但它們是實現1美分有找NFC標籤的關鍵;NextFlex位於美國矽谷的製造中心將在明年初裝機進行試產,同時該公司也在進行開發新型製造工具的新合作專案。

IDTechEx的Das表示,歐洲已經投資數億美元在現有的印刷/軟性電子製造中心,美國正迎頭趕上;而中國也準備投資5,000萬美元打造類似的製造中心。

編譯:Judith Cheng

(參考原文:15 Views of Printed Electronics,by Rick Merritt)