從活字印刷到印刷制造

印刷技術的進步和發(fā)展為人類文明的傳承和信息的傳播做出了不可磨滅的貢獻，近年來印刷行業(yè)也面臨環(huán)境保護、電子出版等多方面的壓力與挑戰(zhàn)?！吨袊∷a業(yè)技術發(fā)展路線圖》印刷制造產業(yè)版塊從印刷產業(yè)應對當前挑戰(zhàn)、尋求今后產業(yè)發(fā)展新的機遇和空間的角度出發(fā)，提出印刷技術作為實現增材型圖案化的高效生產技術，將在眾多重要制造產業(yè)和戰(zhàn)略新興產業(yè)領域發(fā)揮重要作用：在傳統印刷包裝領域，發(fā)展環(huán)境友好的版基、制版、油墨新技術和新產品，以及向印染、陶瓷、玻璃等不同基材的圖案制造發(fā)展，將從根本上解決傳統生產過程中的高耗能、高污染問題；在向信息產業(yè)領域拓展方面，印刷電子技術將從根本上解決傳統蝕刻技術污染嚴重、工藝繁瑣的問題；在先進光電器件制造領域，印刷技術更加前景廣闊；在從平面印刷到三維結構制造方面，3D打印技術將蓬勃發(fā)展。基于此，《路線圖》印刷制造產業(yè)編制組提出印刷技術向“綠色化、功能化、立體化、器件化”的發(fā)展趨勢，以應對印刷產業(yè)生存、發(fā)展、提升和跨越所面臨的問題與挑戰(zhàn)，迎來新的發(fā)展機遇和廣闊發(fā)展空間。

印刷制造產業(yè)版塊著重對印刷電子和3D打印技術的發(fā)展進行了介紹。印刷電子是一種加成法電子制造技術，泛指基于具有導電、介電或半導體電學特征的各種電子油墨，采用微納米印刷工藝技術（包括絲網印刷、數字噴墨印刷、柔版印刷、凹版印刷以及納米壓印等），通過層層印刷的方式完成電子油墨在不同承印基材表面的圖形化轉移，進而實現印刷制造電子電路以及元器件產品的科學與技術。印刷電子技術充分體現了印刷技術和電子產業(yè)的緊密結合，其技術特征更適合于大面積、低成本、柔性化、輕薄化、高效率、綠色環(huán)保的電子電路及元器件的生產制造，可用于制造柔性可彎曲、可卷曲、可折疊及可穿戴的電子產品，市場前景極為廣闊。3D打印是一種典型的增材制造技術，是基于三維數字模型，從計算機中設計的圖形數據直接生成具有三維結構的產品，在克服傳統減材制造工藝造成的材料與資源浪費的同時，更大大縮短了產品的研發(fā)周期，提高了研發(fā)效率。3D打印技術以其獨特的個性化制造優(yōu)勢，實現了網絡技術與先進材料技術、數字制造技術的密切結合，被稱為“第三次工業(yè)革命”的核心關鍵技術。

該版塊的編寫和修訂歷時兩年多時間。2014年5月，在中國印工協的編寫工作會議上初步確定設立印刷制造產業(yè)版塊，由中科院化學所負責組織編寫。隨即成立了由我和賈志梅、李風煜和張興業(yè)博士組成的工作小組，著手調研相關資料、聘請技術專家。最初設想是包括綠色印刷和印刷電子、3D打印等內容，后來根據統一規(guī)劃，綠色印刷部分調整到其他版塊，因此，印刷制造版塊內容集中在印刷電子和3D打印領域。中科院對《路線圖》的編寫工作高度重視，中科院文獻情報中心（國家科技圖書文獻中心）特別成立了由吳鳴老師負責的情報調研小組，為本版塊的編寫進行了系統的國際研究進展檢索和調研，提供了大量極有參考價值的信息資料。為了廣泛征求意見，編制組還聘請千人計劃專家、中科院蘇州納米所印刷電子技術研究中心主任崔錚和謝永林研究員，以及中科院福建物構所博士生導師林錦新研究員等10余位有影響力的專家作為顧問。在中國印工協的統一指導下，2014年7月，完成了印刷制造產業(yè)版塊《路線圖》提綱與框架的編制；2014年10月，完成《路線圖》編制的初步調研、討論和初稿編寫；2014年10月—12月，根據中國印工協的計劃和要求，編制組與《路線圖》的行業(yè)專家和企業(yè)代表召開了多次討論、修訂會議；2015年1月，完成了印刷制造產業(yè)版塊《路線圖》的定稿。之后又多次修訂，并根據編委會對字數的統一要求，改寫了簡要版本。

編制組希望能夠通過國際最新數據分析，為行業(yè)發(fā)展提供有價值的參考。在中科院國家科技文獻情報中心吳鳴老師等幫助下，系統調研了國外權威印刷制造行業(yè)市場與技術調查報告，如Thomson Innovation專利數據庫和IDTechEx技術、市場分析報告，并參考國際上相關行業(yè)技術發(fā)展路線圖的體例，力爭做到數據翔實，技術與產業(yè)并重；更希望通過參與相關國際標準的制定，為中國產業(yè)的發(fā)展爭取更多的話語權和發(fā)展空間。在本版塊編寫和修訂期間，編制組成員作為中國代表，先后參加了2014年3月在英國劍橋、11月在日本東京，2015年3月在德國慕尼黑、5月在北京（中國主辦）、11月在美國加州圣何塞的國際印刷電子標準會議，并爭取到了由中國主持印刷電子相關國際標準的起草權。2014年5月，在北京組織了國際3D打印印刷制造研討論壇，來自10余個國家和地區(qū)的專家學者參與交流討論，廣泛聽取了國內外專家和產業(yè)界意見。

印刷制造產業(yè)版塊《路線圖》的內容還參考了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項“變革性納米產業(yè)制造技術聚焦”中“納米綠色印刷制造技術”項目的大量調研材料和數據，特別聚焦印刷電子和3D打印領域，從技術現狀、發(fā)展趨勢、存在問題及政策建議等方面進行分述，以期體現“科學性、前瞻性、創(chuàng)造性、引導性”的原則，對行業(yè)發(fā)展有所參考和啟發(fā)。

在此，向兩年來所有為印刷制造產業(yè)版塊《路線圖》編寫工作做出貢獻的專家表示衷心感謝！因“印刷制造”是一個新的概念和領域，加之編寫者能力、時間和資源有限，如有疏漏之處，尚祈方家指正。

（作者單位為中國科學院化學研究所）