新兴印刷技术 现有解决方案的推动者或替代者?

——新兴的印刷技术正在填补新兴应用的空白

作者:Yole Développement (Yole):技术及市场分析师Gaël Giusti博士,高级技术及市场分析师和业务开发专员Jérôme Mouly

世界正在走向数字化并对印刷技术产生了影响。新兴的印刷技术从这场革命中获益最多。它们现在即将取代电子、微电子和显示行业的一些传统制造技术。此外,在传统技术在敷形性、一致性或选择性方面面临限制时,这些新兴技术使新的处理能力成为可能。

这些新兴的印刷技术是什么?

喷墨、喷雾和激光转移(仅举几个例子)正在推动制造业的新发展趋势。喷墨印刷解决关键问题的一个领域就是显示市场领域,它在大幅降低最终产品成本的同时带来了工艺灵活性。同样,气溶胶技术正在应对屏蔽或模内电子产品的3D成形表面的挑战,在这些领域,丝网印刷面临着局限性。未来的5G无线应用会带来很多挑战,包括更高的运行频率和更小的系统。新兴印刷技术通过简化供应链在技术规范层面上增加了价值。一些特定的细分市场需要小批量的定制解决方案,如航空航天或国防市场,在这些市场中需要灵活的工具和因保密要求的内部开发。像Nano Dimension和Fujifilm Dimatix这样的公司提供多功能的原型解决方案和小批量制造工具,能够完全控制印刷电路板(PCB)的制造过程。本文列出了在使用新兴印刷技术中具有关键优势的应用,并将这些新工艺与传统工艺进行了比较。在这里,我们可以看到印刷技术对潜在市场的广泛影响,有些市场甚至还无法预测。

创造了价值7.81亿美元的设备业务机会

未来五年,新兴印刷设备市场预计将以5.8%的复合年增长率(CAGR)增长,到2024年达到7.81亿美元。这是一个非常广阔的市场,在吞吐量、空间分辨率和制造成本方面有许多不同的技术可以满足不同的需求。有些技术显然还没有达到研发水平,比如电流体力学(EHD)印刷,但有望实现无与伦比的空间分辨率。当然,其他一些技术,如喷墨技术,在图形行业已经很成熟了,但在电子和显示领域,用于涂覆或点胶的技术也越来越成熟。尽管很难找到理想的墨水配方,但喷墨在整个行业中享有良好的声誉。因此,喷墨印刷在2018年的收入中占据主导地位也就不足为奇了。在本文中,喷墨印刷的主要参与者Kateeva,因为它目前正在为有机发光二极管(OLED)显示器制造商提供薄膜封装和红/绿/蓝(RGB)有机发光二极管(OLED)点胶解决方案,获得了丰厚收入。公司正在投资新的生产设备和工具来满足需求。索尼和松下的合资公司JOLED宣布将新建一家新工厂,将采用喷墨印刷技术,将拥有22万台显示器的生产能力。不过,预计到2024年,喷墨技术的领先优势将显著缩小。到2024年,印刷技术,特别是气溶胶喷印、微转移印刷和激光转移技术,将大大增加各自的市场份额。

气溶胶喷印将以最快的速度增长,从2018年至2024年,将以复合年增长率14.1%增长。显示器应用将是这一增长的关键驱动力。同时,预计在2018年至2024年间,喷涂和印刷的收入将增长近一倍,填补了传统技术在低成本、均匀性和敷形涂覆(包括大面积)方面的空白。

将重组行业的竞争格局

喷墨和喷印以及微点胶涉及到许多竞争对手。与此同时,Optomec的气溶胶喷印产品和X-Celeprint的微转移印刷在2018年也有着有趣的地位。他们各自推广和销售各自的技术。这显示了竞争格局的多相性。创新正在快速发展,因此Yole Développement(Yole)专家们预计,未来几年内,新的参与者将与最初的参与者展开竞争。

预计Kateeva仍将是喷墨行业的主要参与者。该公司已启动了用于OLED封装的喷墨生产线,并正快速向OLED点胶迈进。由于显示器应用是主要的收入来源,在可预见的未来,Kateeva仍将是印刷电子行业的主要参与者。Yole分析师预计,Tokyo Electron Limited(TEL)和J-OLED等其他大型厂商将在使用印刷技术的显示器市场上与Kateeva展开竞争。

功能性喷雾技术也将竞争非常激烈,因有许多老牌的参与者,特别是在欧洲,如Süss MicroTec和EV Group。这项技术因其简单性和低维护成本必将得到发展。在激光技术方面,已知的竞争者屈指可数。这一潜在的颠覆性技术将可能与微转移印刷技术竞争,特别是在微LED显示应用方面。

Yole专家认为,其他几家公司,不管是不是主业,也在探索这项技术,尤其是在PCB返修和显示器应用方面的能力。人们对新兴印刷技术越来越感兴趣,这可能会引起传统印刷业厂商的一些反应。对技术进行基准测试是第一个评估步骤。

本文从新兴印刷技术和传统印刷技术的拥有成本分析,对技术进行了客观评估。这将是新兴市场和传统市场之间的激烈竞争,预计行业重组将扩大一些产品组合和市场份额。

作者简介

Gaël Giusti博士是Yole Développement (Yole)的技术和市场分析师,专业从事半导体制造和设备与材料。作为Yole半导体和软件部门的一员,Gaël专注于薄膜生长和相关应用、设备、材料和制造工艺。

Jérôme Mouly是Yole Dédeveloppement(Yole)光电和传感团队中的一名高级技术和市场分析师及业务开发专员。Jérôme积极协助和支持战略项目的开发,与公司的主要客户合作。

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