據(jù)麥姆斯咨詢介紹，過(guò)去八年來(lái)，英國(guó)知名研究機(jī)構(gòu)IDTechEx的分析師遍訪150多家行業(yè)廠商，與全球各地的眾多用戶及供應(yīng)商深入交流，并與許多產(chǎn)業(yè)企業(yè)建立合作，幫助它們制定導(dǎo)電油墨市場(chǎng)的相關(guān)戰(zhàn)略。例如，僅在過(guò)去五年中，IDTechEx分析師就調(diào)研了日本、美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等地的大約35個(gè)相關(guān)會(huì)議/展覽，以把握行業(yè)動(dòng)態(tài)和最新進(jìn)展，以完成和更新這份研究報(bào)告。在此之前，IDTechEx分析師已在導(dǎo)電漿料商業(yè)化方面發(fā)揮了積極作用，尤其對(duì)于光伏行業(yè)的應(yīng)用。這份導(dǎo)電油墨技術(shù)及市場(chǎng)報(bào)告正是基于IDTechEx多年的行業(yè)研究和積累。

不僅如此，過(guò)去十年來(lái)，IDTechEx在亞洲、歐洲和美國(guó)等地還舉辦了多場(chǎng)領(lǐng)先的印刷電子產(chǎn)品全球會(huì)議和貿(mào)易展會(huì)。這些展會(huì)匯集了印刷電子行業(yè)的整個(gè)價(jià)值鏈，包括所有導(dǎo)電油墨供應(yīng)商、打印機(jī)供應(yīng)商以及終端用戶。這為IDTechEx提供了深入接觸行業(yè)廠商，深刻理解最新市場(chǎng)情報(bào)的絕佳機(jī)會(huì)。

本報(bào)告的主要內(nèi)容

本報(bào)告提供了導(dǎo)電油墨和漿料行業(yè)最全面、最權(quán)威的市場(chǎng)總覽，給出了按應(yīng)用和材料類型細(xì)分的詳細(xì)十年期市場(chǎng)預(yù)測(cè)。

本報(bào)告綜述了所有競(jìng)爭(zhēng)性導(dǎo)電油墨和漿料技術(shù)，包括燒結(jié)型漿料、高分子聚合厚膜（PTFs）、激光切割或光圖案化漿料、納米顆粒、可拉伸油墨、模內(nèi)電子油墨、銅、銅銀合金、納米碳等。在本報(bào)告中，IDTechEx概述了最新的性能水平/進(jìn)展、技術(shù)挑戰(zhàn)、關(guān)鍵供應(yīng)商、現(xiàn)有和新興目標(biāo)市場(chǎng)，以及相關(guān)技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

本報(bào)告還詳細(xì)評(píng)估了30多個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，分析了市場(chǎng)需求/要求，討論了業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)、市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者及技術(shù)變化趨勢(shì)、競(jìng)爭(zhēng)解決方案、最新的產(chǎn)品/原型發(fā)布、主要參與者以及市場(chǎng)預(yù)測(cè)。

本研究覆蓋的市場(chǎng)包括5G、汽車（傳感器、電子產(chǎn)品、加熱器等）、光伏、功率電子、封裝級(jí)電磁干擾（EMI）屏蔽、模內(nèi)電子、電子織物和可穿戴電子、皮膚貼片、RFID、柔性混合電子（FHE）、印刷傳感器（壓阻式、電容式、壓電式及其他）、3D天線和共形印刷、觸摸屏邊緣電極、加熱、混合或全印刷金屬網(wǎng)（透明電極、加熱器或天線）、印刷PCB、印刷TFT和存儲(chǔ)器、OLED和大尺寸LED照明、柔性電子閱讀器和反光顯示器、大尺寸加熱器（電池、工廠、座椅等）、導(dǎo)電筆以及數(shù)字化設(shè)備等。

在這份報(bào)告中，IDTechEx研究了130多家公司。對(duì)于其中的大部分廠商，IDTechEx基于訪談、拜訪、會(huì)議展會(huì)交流、個(gè)人交流等方式獲得的一手情報(bào)提供了深刻見(jiàn)解。

2020年~2030年市場(chǎng)概況

該章節(jié)IDTechEx總覽了部分重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)。希望了解更多詳細(xì)信息或有關(guān)其它細(xì)分市場(chǎng)的信息，請(qǐng)參閱本報(bào)告。

? 5G：IDTechEx不斷收到關(guān)于5G領(lǐng)域?qū)щ娪湍袌?chǎng)機(jī)遇的咨詢。該領(lǐng)域有吸引力的機(jī)遇不少。首先在于濾波器技術(shù)。目前的濾波器技術(shù)需要擴(kuò)展以滿足6GHz以下5G的要求，且不足以應(yīng)對(duì)毫米波（mmWave）5G。一系列的候選技術(shù)正在興起，例如PCB上的微帶線或陶瓷以及多層低溫共燒陶瓷（LTCC）濾波器。后者可在mmWave 5G提供合適的濾波器特性，同時(shí)保持較小的占位面積，這對(duì)于mmWave 5G的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，在此需要使用大尺寸緊密間隔的天線晶格來(lái)增加增益和波束成形?，F(xiàn)在還處于初期，但如果在大批量生產(chǎn)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)緊密公差，多層LTCC似乎是一個(gè)潛在的領(lǐng)先候選技術(shù)。這將帶來(lái)顯著的漿料機(jī)遇。

延伸閱讀：《5G對(duì)手機(jī)射頻前端模組和連接性的影響-2019版》

另一個(gè)重要機(jī)遇在于高導(dǎo)熱芯片貼裝漿料，例如金屬燒結(jié)或高性能環(huán)氧樹(shù)脂。射頻氮化鎵（RF GaN）功率放大器（PA）可能會(huì)加速增長(zhǎng)，因?yàn)楫?dāng)前的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（LDMOS）技術(shù)很難再滿足5G提出的頻率要求，甚至對(duì)于6GHz以下5G頻率也是如此。這種趨勢(shì)將持續(xù)，直到天線陣列足夠大以允許硅基技術(shù)進(jìn)入。GaN通常使用金基焊料（即AuSn）貼裝，但燒結(jié)芯片貼裝或金屬（如Ag）填充環(huán)氧樹(shù)脂能夠以較低的成本獲得優(yōu)異的效果。事實(shí)上，領(lǐng)先的制造商已經(jīng)認(rèn)可了這種AnSu替代技術(shù)。因此，這也是一個(gè)增長(zhǎng)機(jī)遇。

當(dāng)然，還有更多的機(jī)遇。特別是，最小化高頻傳輸損耗，既需要低損耗材料，也需要最小化距離。要實(shí)現(xiàn)后者，可能會(huì)將更多功能集成在一個(gè)封裝中。這將促進(jìn)對(duì)共形電磁屏蔽（EMI）和封裝內(nèi)分隔的需求。基于噴涂和噴墨的方案正在逐漸興起，以取代濺射工藝。

? 汽車：汽車行業(yè)已成為導(dǎo)電油墨供應(yīng)商的重要目標(biāo)市場(chǎng)。傳統(tǒng)應(yīng)用包括印刷除霜器，特別是后窗應(yīng)用。這是一塊成熟且重要的業(yè)務(wù)。一個(gè)關(guān)鍵的趨勢(shì)是逐步去除可見(jiàn)的除霜器線，實(shí)現(xiàn)透明而高效的大面積加熱。在這方面，印刷金屬網(wǎng)是一種卓有成效的候選技術(shù)，并已通過(guò)汽車行業(yè)相關(guān)認(rèn)證。此外，這種透明加熱方案還有其他應(yīng)用，尤其是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛應(yīng)用的各類環(huán)境感知傳感器（如攝像頭或激光雷達(dá)）的除霜應(yīng)用。

延伸閱讀：

《激光雷達(dá)（LiDAR）技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)-2019版》

《雷達(dá)技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)-2019版》

電動(dòng)汽車電池組加熱器

此外，座椅加熱也是一個(gè)值得關(guān)注的市場(chǎng)，有著充足的增長(zhǎng)空間。印刷加熱可以在車輛內(nèi)部進(jìn)一步擴(kuò)展。印刷落座感知傳感器和其他印刷傳感器，也有著相當(dāng)大的潛在增長(zhǎng)空間。

? 電動(dòng)汽車和功率器件：另一方面，電動(dòng)汽車的興起也帶來(lái)了增長(zhǎng)機(jī)遇。印刷電子廠商正在開(kāi)發(fā)大尺寸的電池組加熱器，以幫助調(diào)節(jié)電池溫度，應(yīng)對(duì)寒冷地區(qū)的用車環(huán)境。重要的是，金屬燒結(jié)芯片貼裝漿料已經(jīng)在電動(dòng)汽車功率電子領(lǐng)域商業(yè)化。隨著功率密度的提高（部分由于向?qū)拵О雽?dǎo)體的過(guò)渡推動(dòng)），使工作溫度超過(guò)了很多焊料的性能，這一趨勢(shì)將繼續(xù)迅速發(fā)展。事實(shí)上，這方面的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，許多金屬燒結(jié)材料供應(yīng)商正在創(chuàng)新，以提供普適的形狀尺寸、較低的燒結(jié)時(shí)間、無(wú)壓燒結(jié)、較高的導(dǎo)熱系數(shù)等。這是一個(gè)很有吸引力的應(yīng)用領(lǐng)域，本報(bào)告對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析。

特斯拉Model S應(yīng)用的分立IGBT和Model 3中應(yīng)用的碳化硅（SiC）模組

延伸閱讀：《特斯拉Model 3逆變器：意法半導(dǎo)體SiC功率模塊》

當(dāng)然，汽車領(lǐng)域還有其他增長(zhǎng)機(jī)遇。還有用于開(kāi)發(fā)車內(nèi)及車外部件的模內(nèi)電子（IME），這將在報(bào)告其它部分單獨(dú)討論。長(zhǎng)期以來(lái)，LTCC一直是電子控制單元（ECU）、檔位控制、ABS控制器、線控轉(zhuǎn)向等電路板的常用技術(shù)。最后，但并非最不重要的是，在電致變色玻璃，甚至電池EMI屏蔽等方面都有很好的利基機(jī)遇。

2020~2030年按應(yīng)用細(xì)分的導(dǎo)電油墨市場(chǎng)預(yù)測(cè)

? 電子封裝和共形金屬化：這一趨勢(shì)有多個(gè)方面。氣溶膠噴涂印刷技術(shù)已經(jīng)在手機(jī)天線直接制件生產(chǎn)及類似領(lǐng)域得到了一定的普及。這為單分散納米顆粒開(kāi)辟了市場(chǎng)。5G的興起可能會(huì)對(duì)這類設(shè)計(jì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。此外，一些產(chǎn)品也已經(jīng)走向生命周期的末端。因此，主要的問(wèn)題將是氣溶膠印刷技術(shù)是否能在手機(jī)天線之外找到新的應(yīng)用。

延伸閱讀：《系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)-2020版》

共形EMI屏蔽是未來(lái)幾年加速發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。這方面，我們注意到了從低成本但笨重的基于蓋子的板級(jí)屏蔽向輕薄共形封裝級(jí)屏蔽的轉(zhuǎn)變。不過(guò)，這種趨勢(shì)并不是全新的，早期應(yīng)用的案例是2015年蘋果手表上的應(yīng)用處理器。如今，智能手機(jī)中的許多部件都有共形EMI屏蔽。一般來(lái)說(shuō)，最常見(jiàn)的元件包括WiFi、藍(lán)牙和其他RF前端模塊。NAND存儲(chǔ)器上的共形涂層較少見(jiàn)，但現(xiàn)在正越來(lái)越多。

在此，濺射是根深蒂固的工藝，它主要受益于被證明的成熟工藝，以及下沉的資本投資。然而，由于需要減緩濺射速率以實(shí)現(xiàn)與環(huán)氧模塑化合物的良好粘合，它可能沒(méi)有最高的單位時(shí)間產(chǎn)出（UPH）速率。這種方案采用SUS-Cu-SUS結(jié)構(gòu)，因此物料成本較低。相反，由于需要多個(gè)濺射設(shè)備，因此它的機(jī)械成本較高。

現(xiàn)在出現(xiàn)了多種基于油墨的替代方案。噴涂是一種選擇。在這里，該工藝是非真空的。油墨的成分和顆粒的形態(tài)很重要。其厚度為3~6 um，側(cè)面和頂部具有良好的厚度均勻性。此外，還有基于噴墨的新穎方案。它使用無(wú)顆粒油墨，通過(guò)曝光激活，不會(huì)發(fā)生噴嘴堵塞。供應(yīng)商建議可以在UHP達(dá)到12 k時(shí)，10 平方毫米的封裝上1~2微米的厚度就可以實(shí)現(xiàn)足夠的屏蔽。這兩種方案資本支出都很低，使這種技術(shù)可用于所有形式的外包半導(dǎo)體封測(cè)廠商（OSAT）以及較小體量的IC廠商和應(yīng)用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這些方案的應(yīng)用會(huì)逐步走高。

通常，基于油墨的方案只能部分共形覆蓋封裝。此外，噴墨也可以用于填充為隔離封裝內(nèi)部件而構(gòu)建的溝槽，從而實(shí)現(xiàn)封裝內(nèi)的分隔。這是一個(gè)關(guān)鍵的屬性，特別是對(duì)于5G非常重要的封裝天線設(shè)計(jì)。

? 光伏：這仍然是全球最大的燒結(jié)漿料市場(chǎng)，在市場(chǎng)用量方面無(wú)可替代。事實(shí)上，光伏市場(chǎng)自2014年以來(lái)一直在飛速發(fā)展，規(guī)模翻了一番多。預(yù)計(jì)2019年全球裝機(jī)量將超過(guò)114GW。然而，對(duì)于漿料或粉料供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，這個(gè)市場(chǎng)并不容易。在這里，價(jià)格壓力巨大，性能優(yōu)勢(shì)短暫。只有那些擁有大型且完善生產(chǎn)線的廠商才能涉足。

現(xiàn)在，非硅晶圓光伏技術(shù)僅限于市場(chǎng)非常小的利基市場(chǎng)。盡管如此，這些應(yīng)用代表著重要的市場(chǎng)機(jī)遇，特別是在形成電極方面。這一機(jī)遇主要擴(kuò)展到在低溫下固化的薄且高導(dǎo)電的線路。這些要求與納米顆粒油墨尋求提供的性能匹配良好。

? 柔性混合電子（FHE）：這一新興前沿技術(shù)可使印刷電子與剛性集成電路和電子器件相結(jié)合或混合，從而結(jié)合兩方面的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，到目前為止，印刷電子的一個(gè)限制因素是，采用印刷電子技術(shù)的邏輯和存儲(chǔ)器等許多組件要么沒(méi)有，要么與非印刷技術(shù)相比沒(méi)有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

延伸閱讀：《柔性電子、印刷電子和有機(jī)電子-2019版》

當(dāng)然，F(xiàn)HE并不容易實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，業(yè)界正在開(kāi)發(fā)薄型集成電路以實(shí)現(xiàn)柔性。新的貼裝技術(shù)（如低溫焊料或光子燒結(jié)等）正在開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)從昂貴的聚酰亞胺（PI）向低成本且低溫的聚乙烯對(duì)本二甲酸脂（PET）的過(guò)渡。首先，可能會(huì)采用數(shù)字印刷，縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間，允許定制。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，需要高通量的卷對(duì)卷（roll-to-roll）技術(shù)。這將需要在能夠處理薄型IC的卷輥上快速拾取和放置的創(chuàng)新。這確實(shí)是一個(gè)重大的創(chuàng)新機(jī)遇。

導(dǎo)電油墨將在這里發(fā)揮核心作用。需要快速燒結(jié)/固化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高通量生產(chǎn)。當(dāng)然，低成本也是必不可少的因素。為了解決這一問(wèn)題，業(yè)內(nèi)已在提供新的銅配方，以尋求克服成本/性能的權(quán)衡，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快速的燒結(jié)。也將需要窄線寬和高通量印刷，以支持具有許多緊密間隔I/O引腳的復(fù)雜集成電路。這將是一個(gè)越來(lái)越重要的領(lǐng)域。起先，該行業(yè)將由許多資金雄厚的研究中心領(lǐng)導(dǎo)。不過(guò)，將很快向商業(yè)化生產(chǎn)過(guò)渡。

? 模內(nèi)電子（IME）：預(yù)計(jì)到2029年，IME在汽車、消費(fèi)品、可穿戴設(shè)備和家用電器應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)10億美元。該市場(chǎng)將從可靠性和產(chǎn)品壽命要求更寬松的領(lǐng)域推出更小、更簡(jiǎn)單的設(shè)備開(kāi)始。然后，它將進(jìn)入更具挑戰(zhàn)性的市場(chǎng)。換句話說(shuō)，行業(yè)可能需要循序漸進(jìn)，在會(huì)跑之前先學(xué)會(huì)走路。IDTechEx預(yù)計(jì)汽車市場(chǎng)將從2022~2023年前后開(kāi)始采用IME產(chǎn)品。

IME導(dǎo)電油墨供應(yīng)商及產(chǎn)品樣例

IME已經(jīng)不再是一個(gè)年輕的領(lǐng)域。第一批產(chǎn)品是五年多前推出的。導(dǎo)電油墨的創(chuàng)新在這方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。如今，市場(chǎng)有很多油墨可提供。供應(yīng)商正在尋求用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電油墨填補(bǔ)導(dǎo)電間隙，以提高單體以及作為堆棧一部分的可靠性，并擴(kuò)展可拉伸性的限制。創(chuàng)新主要體現(xiàn)在配方步驟上，對(duì)粉料的要求比較寬松。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作一直在進(jìn)行，因此早期的開(kāi)拓者完全有能力在第一代產(chǎn)品推出時(shí)獲得豐厚的回報(bào)。一旦需求變得更加標(biāo)準(zhǔn)，更多的供應(yīng)商就可以涉足這個(gè)業(yè)務(wù)。

可拉伸導(dǎo)電油墨供應(yīng)商及產(chǎn)品樣例

? 皮膚貼片：這已經(jīng)是一項(xiàng)主要業(yè)務(wù)。事實(shí)上，IDTechEx估計(jì)，皮膚貼片在2018年創(chuàng)造了75億美元的營(yíng)收，預(yù)測(cè)到2029年，這一數(shù)字將升至200億美元以上。在一些皮膚貼片產(chǎn)品領(lǐng)域，特別是糖尿病管理和心血管監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，已經(jīng)取代了成熟市場(chǎng)上的現(xiàn)有產(chǎn)品，為處于這一浪潮前沿的公司每年創(chuàng)造了數(shù)十億美元的新收入。

延伸閱讀：《電子皮膚貼片技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)-2019版》

盡管許多人可能會(huì)認(rèn)為皮膚貼片肯定是一種很薄且高度貼合皮膚的器件，但事實(shí)是，如今許多最成功的產(chǎn)品仍然相對(duì)笨重。未來(lái)的發(fā)展將利用柔性、可拉伸的共形電子元件尋求改變。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)槠つw貼片需要長(zhǎng)期佩戴以提供持續(xù)監(jiān)測(cè)。因此，便利性和舒適性至關(guān)重要。此外，可拉伸的電子器件可以讓更多、更長(zhǎng)的電極集成在一起，而不會(huì)影響用戶的舒適度，從而提高皮膚貼片可以感知的部位。

導(dǎo)電油墨是這一長(zhǎng)期趨勢(shì)的使能因素。事實(shí)上，全部或部分印刷的皮膚貼片已經(jīng)在心血管、糖尿病足、溫度、呼吸、血氧測(cè)定、濕度/濕度監(jiān)測(cè)以及肌肉模擬和傳感領(lǐng)域投入商業(yè)應(yīng)用。印刷元件幾乎都需要包括導(dǎo)電油墨。這些應(yīng)用中對(duì)導(dǎo)電油墨的要求通常不止可拉伸性，例如包括能夠承受苛刻的水凝膠、高電導(dǎo)率以拾取微弱信號(hào)、與可拉伸基材的附著性等。早日進(jìn)入該領(lǐng)域展開(kāi)密切合作，將更快結(jié)出碩果。

? 電子織物：預(yù)計(jì)到2020年，在紡織品層面的所有應(yīng)用領(lǐng)域，導(dǎo)電油墨市場(chǎng)將超過(guò)1億美元。從電子織物應(yīng)用的準(zhǔn)備情況來(lái)看，這是一個(gè)極具前景的方向。諸如精英運(yùn)動(dòng)生物監(jiān)測(cè)（胸帶或服裝）、加熱服裝、照明服飾、高級(jí)電子織物服飾、地毯壓力傳感器等應(yīng)用，已經(jīng)從早期商業(yè)銷售延伸到全面的市場(chǎng)滲透。還有許多應(yīng)用正處于開(kāi)發(fā)早期階段，使市場(chǎng)化渠道更加深入而穩(wěn)健。

盡管如此，仍然存在許多挑戰(zhàn)。例如，缺乏標(biāo)準(zhǔn)，甚至沒(méi)有明確的產(chǎn)品要求；供應(yīng)鏈還不成熟，盡管協(xié)同制造可以提高效率；至關(guān)重要的是，大部分產(chǎn)品還都是小批量，不過(guò)，這使小公司或項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)得以生存。但是，仍然只有少數(shù)成功案例可以證明大批量制造。不過(guò)，這些挑戰(zhàn)并不是阻礙其快速發(fā)展的決定性因素。

電子織物導(dǎo)電性的技術(shù)選擇是多種多樣的，可拉伸導(dǎo)電油墨開(kāi)始找到它們的施展空間。導(dǎo)電油墨可以在生產(chǎn)后期添加，因此幾乎不需要改變制造過(guò)程。與基于光纖的解決方案相比，還可以更好地控制設(shè)備的形狀和特性。此外，導(dǎo)電油墨也可以提供相比許多替代解決方案更多的延展性。

隨著拉伸引起的電導(dǎo)率變化變得更加可抑制和可預(yù)測(cè)，多年來(lái)導(dǎo)電油墨的性能已經(jīng)有所改善?；?密封材料性能與導(dǎo)電油墨之間的關(guān)系更為清晰，也已得到優(yōu)化。現(xiàn)在有一系列的配方可以滿足不同的需求。而且，這類電子織物的耐洗性也有所提高，盡管這主要取決于密封材料。

延伸閱讀：《可延展柔性電子技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)-2019版》

總體而言，2015/2017年前后，導(dǎo)電油墨供應(yīng)商數(shù)量激增。這些市場(chǎng)供應(yīng)一直在培育市場(chǎng)，探索應(yīng)用，苦心經(jīng)營(yíng)以發(fā)現(xiàn)有前景的商業(yè)用例。因此，相關(guān)業(yè)務(wù)可能會(huì)不斷增長(zhǎng)。不過(guò)保持增長(zhǎng)并不容易，由于每個(gè)部分的消耗量都不高，因而需要持續(xù)而穩(wěn)健的應(yīng)用渠道。