新聞詳情

從活字印刷到印刷制造

 

印刷技術(shù)的進(jìn)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(xiàn),近年來印刷行業(yè)也面臨環(huán)境保護(hù)、電子出版等多方面的壓力與挑戰(zhàn)?!吨袊?guó)印刷產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖》印刷制造產(chǎn)業(yè)版塊從印刷產(chǎn)業(yè)應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)、尋求今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的機(jī)遇和空間的角度出發(fā),提出印刷技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)增材型圖案化的高效生產(chǎn)技術(shù),將在眾多重要制造產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用:在傳統(tǒng)印刷包裝領(lǐng)域,發(fā)展環(huán)境友好的版基、制版、油墨新技術(shù)和新產(chǎn)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(tǒng)生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染問題;在向信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域拓展方面,印刷電子技術(shù)將從根本上解決傳統(tǒng)蝕刻技術(shù)污染嚴(yán)重、工藝繁瑣的問題;在先進(jìn)光電器件制造領(lǐng)域,印刷技術(shù)更加前景廣闊;在從平面印刷到三維結(jié)構(gòu)制造方面,3D打印技術(shù)將蓬勃發(fā)展?;诖耍堵肪€圖》印刷制造產(chǎn)業(yè)編制組提出印刷技術(shù)向“綠色化、功能化、立體化、器件化”的發(fā)展趨勢(shì),以應(yīng)對(duì)印刷產(chǎn)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(jī)遇和廣闊發(fā)展空間。

印刷制造產(chǎn)業(yè)版塊著重對(duì)印刷電子和3D打印技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了介紹。印刷電子是一種加成法電子制造技術(shù),泛指基于具有導(dǎo)電、介電或半導(dǎo)體電學(xué)特征的各種電子油墨,采用微納米印刷工藝技術(shù)(包括絲網(wǎng)印刷、數(shù)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(zhuǎn)移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)印刷制造電子電路以及元器件產(chǎn)品的科學(xué)與技術(shù)。印刷電子技術(shù)充分體現(xiàn)了印刷技術(shù)和電子產(chǎn)業(yè)的緊密結(jié)合,其技術(shù)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(chǎn)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(chǎn)品,市場(chǎng)前景極為廣闊。3D打印是一種典型的增材制造技術(shù),是基于三維數(shù)字模型,從計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的圖形數(shù)據(jù)直接生成具有三維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,在克服傳統(tǒng)減材制造工藝造成的材料與資源浪費(fèi)的同時(shí),更大大縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,提高了研發(fā)效率。3D打印技術(shù)以其獨(dú)特的個(gè)性化制造優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與先進(jìn)材料技術(shù)、數(shù)字制造技術(shù)的密切結(jié)合,被稱為“第三次工業(yè)革命”的核心關(guān)鍵技術(shù)。

該版塊的編寫和修訂歷時(shí)兩年多時(shí)間。2014年5月,在中國(guó)印工協(xié)的編寫工作會(huì)議上初步確定設(shè)立印刷制造產(chǎn)業(yè)版塊,由中科院化學(xué)所負(fù)責(zé)組織編寫。隨即成立了由我和賈志梅、李風(fēng)煜和張興業(yè)博士組成的工作小組,著手調(diào)研相關(guān)資料、聘請(qǐng)技術(shù)專家。最初設(shè)想是包括綠色印刷和印刷電子、3D打印等內(nèi)容,后來根據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃,綠色印刷部分調(diào)整到其他版塊,因此,印刷制造版塊內(nèi)容集中在印刷電子和3D打印領(lǐng)域。中科院對(duì)《路線圖》的編寫工作高度重視,中科院文獻(xiàn)情報(bào)中心(國(guó)家科技圖書文獻(xiàn)中心)特別成立了由吳鳴老師負(fù)責(zé)的情報(bào)調(diào)研小組,為本版塊的編寫進(jìn)行了系統(tǒng)的國(guó)際研究進(jìn)展檢索和調(diào)研,提供了大量極有參考價(jià)值的信息資料。為了廣泛征求意見,編制組還聘請(qǐng)千人計(jì)劃專家、中科院蘇州納米所印刷電子技術(shù)研究中心主任崔錚和謝永林研究員,以及中科院福建物構(gòu)所博士生導(dǎo)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(guó)印工協(xié)的統(tǒng)一指導(dǎo)下,2014年7月,完成了印刷制造產(chǎn)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(diào)研、討論和初稿編寫;2014年10月—12月,根據(jù)中國(guó)印工協(xié)的計(jì)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(huì)議;2015年1月,完成了印刷制造產(chǎn)業(yè)版塊《路線圖》的定稿。之后又多次修訂,并根據(jù)編委會(huì)對(duì)字?jǐn)?shù)的統(tǒng)一要求,改寫了簡(jiǎn)要版本。

編制組希望能夠通過國(guó)際最新數(shù)據(jù)分析,為行業(yè)發(fā)展提供有價(jià)值的參考。在中科院國(guó)家科技文獻(xiàn)情報(bào)中心吳鳴老師等幫助下,系統(tǒng)調(diào)研了國(guó)外權(quán)威印刷制造行業(yè)市場(chǎng)與技術(shù)調(diào)查報(bào)告,如Thomson Innovation專利數(shù)據(jù)庫和IDTechEx技術(shù)、市場(chǎng)分析報(bào)告,并參考國(guó)際上相關(guān)行業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖的體例,力爭(zhēng)做到數(shù)據(jù)翔實(shí),技術(shù)與產(chǎn)業(yè)并重;更希望通過參與相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定,為中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)幦「嗟脑捳Z權(quán)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(guó)代表,先后參加了2014年3月在英國(guó)劍橋、11月在日本東京,2015年3月在德國(guó)慕尼黑、5月在北京(中國(guó)主辦)、11月在美國(guó)加州圣何塞的國(guó)際印刷電子標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議,并爭(zhēng)取到了由中國(guó)主持印刷電子相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的起草權(quán)。2014年5月,在北京組織了國(guó)際3D打印印刷制造研討論壇,來自10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)的專家學(xué)者參與交流討論,廣泛聽取了國(guó)內(nèi)外專家和產(chǎn)業(yè)界意見。

印刷制造產(chǎn)業(yè)版塊《路線圖》的內(nèi)容還參考了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“變革性納米產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)聚焦”中“納米綠色印刷制造技術(shù)”項(xiàng)目的大量調(diào)研材料和數(shù)據(jù),特別聚焦印刷電子和3D打印領(lǐng)域,從技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、存在問題及政策建議等方面進(jìn)行分述,以期體現(xiàn)“科學(xué)性、前瞻性、創(chuàng)造性、引導(dǎo)性”的原則,對(duì)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(chǎn)業(yè)版塊《路線圖》編寫工作做出貢獻(xiàn)的專家表示衷心感謝!因“印刷制造”是一個(gè)新的概念和領(lǐng)域,加之編寫者能力、時(shí)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(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所)