近日,南京郵電大學(xué)柔性電子(未來技術(shù))研究院揭牌儀式在南郵舉行。南郵柔性電子研究團(tuán)隊(duì)近年連續(xù)取得重大突破,相關(guān)成果相繼發(fā)表于國際頂尖學(xué)術(shù)期刊,讓柔性電子技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到公眾視野。作為將有機(jī)/無機(jī)材料電子器件制作在柔性/可延性基板上的新型電子技術(shù),柔性電子獨(dú)特的柔性和延展性,以及高效和低成本的制造工藝使其在信息、能源、醫(yī)療、國防等重要領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)柔性電子技術(shù)滲透生活的方方面面,未來的“柔性世界”似乎觸手可及。

柔性電子產(chǎn)品是科技進(jìn)步的必然產(chǎn)物

柔性電子是在學(xué)科高度交叉融合基礎(chǔ)上產(chǎn)生的顛覆性科學(xué),其產(chǎn)品是科技進(jìn)步的必然產(chǎn)物。恩福賽柔性電子董事長張霞昌告訴《中國電子報(bào)》記者,柔性電子技術(shù)是一種由有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、高分子材料、納米技術(shù)、電化學(xué)、光學(xué)等多個(gè)學(xué)科和技術(shù)集合而產(chǎn)生的新技術(shù),它能讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更上一層樓,是高級物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

柔性電子具備極大靈活性,其核心元器件的“柔性”使其能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境,滿足設(shè)備的形變要求。賽迪智庫集成電路研究所光電子產(chǎn)業(yè)研究室主任耿怡向記者表示,柔性電子具有良好的柔韌性、延展性,可自由彎曲甚至折疊, 還可根據(jù)使用環(huán)境進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。張霞昌告訴記者,比起傳統(tǒng)的硅基電子技術(shù),柔性電子技術(shù)有薄膜化、小型化、低污染、低成本等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢也使得柔性電子產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和智慧醫(yī)療。張霞昌指出,目前已有多種柔性電子產(chǎn)品進(jìn)入市場,廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。例如,柔性顯示屏可用于手機(jī)制造;生產(chǎn)柔性標(biāo)簽類有智能傳感器和資產(chǎn)定位等可用于物流,保證物件的可追溯性;智能包裝可用于產(chǎn)品的市場銷售,這些帶有聲光電功能的包裝材料能在很大程度上豐富包裝的內(nèi)涵和質(zhì)量;柔性電子產(chǎn)品還可用于醫(yī)美和醫(yī)療領(lǐng)域,其中柔性電池可給傳統(tǒng)眼膜和面膜等產(chǎn)品賦能,柔性電池驅(qū)動(dòng)的傷口貼則可提升傳統(tǒng)傷口貼功效。

記者在采訪耿怡的過程中了解到,在柔性電子產(chǎn)品中,電子元器件的發(fā)展是柔性電子產(chǎn)品切實(shí)落地、實(shí)現(xiàn)真正應(yīng)用的關(guān)鍵所在,屏幕、電池、傳感器、連接件和集成電路是柔性電子最重要的幾個(gè)環(huán)節(jié),其中柔性顯示屏是最重要的器件之一。柔宇科技有限公司品牌營銷中心總經(jīng)理劉奚源告訴記者,不同于以剛性屏幕和按鍵為主的傳統(tǒng)顯示與交互,柔性屏和柔性傳感是一種全新的交互方式,它將從底層改變一系列既有的硬件、軟件和產(chǎn)業(yè)生態(tài),帶來全新的人機(jī)交互體驗(yàn)。劉奚源向記者指出,目前已研發(fā)的全柔性屏具有輕、薄、柔及能耗低等多個(gè)顯著優(yōu)勢,每個(gè)優(yōu)勢都可以拓展出不同的應(yīng)用。例如,全柔性屏可替換飛機(jī)座位頭枕后的傳統(tǒng)屏幕,通過減輕重量節(jié)省飛機(jī)燃油;全柔性屏十分輕薄,它也能用作制造衣服鞋帽和箱包的材料,惠及智能穿戴領(lǐng)域;其柔的特性還可讓不平整的曲面成為顯示和交互的界面,用于汽車中控臺(tái),音箱環(huán)形立面等。

多方協(xié)同推動(dòng)柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展

柔性電子產(chǎn)品具有諸多優(yōu)勢,柔性電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠很大程度上提升我們的生活質(zhì)量,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。然而,作為新興領(lǐng)域,柔性電子產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中仍有瓶頸亟須突破。

記者在采訪過程中了解到,目前我國柔性電子技術(shù)的發(fā)展還處于起步階段,全新產(chǎn)品進(jìn)入市場時(shí)不太可能是剛性需求。劉奚源以柔性電子產(chǎn)品中的柔性顯示為例告訴記者,相關(guān)產(chǎn)品對于技術(shù)研發(fā)和人才儲(chǔ)備的要求極高,產(chǎn)業(yè)是重資產(chǎn)投入型的制造業(yè),產(chǎn)品的應(yīng)用又涉及人們生活的各個(gè)方面,因此產(chǎn)業(yè)發(fā)展會(huì)受到技術(shù)突破、產(chǎn)品迭代、資本助力、消費(fèi)者使用習(xí)慣等多個(gè)方面的因素影響。張霞昌表示,部分民眾難以承擔(dān)早期相對高的價(jià)格和新產(chǎn)品使用時(shí)的潛在風(fēng)險(xiǎn),市場上全新產(chǎn)品售價(jià)的下降還需一定時(shí)間;此外,產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的建立和完善也需要時(shí)間,不是一蹴而就的。對此,張霞昌建議,我國政府、有實(shí)力的工業(yè)企業(yè)和民間資本可與柔性電子的創(chuàng)業(yè)企業(yè)合作,投入更多資金助力柔性電子技術(shù)革命,爭取用最短的時(shí)間建立和完善產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)柔性電子產(chǎn)品的推廣和普及;柔性電子的創(chuàng)業(yè)企業(yè)也要加強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新的開發(fā),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,增強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)的落地性和市場化建設(shè);同時(shí),政府相關(guān)部門在嚴(yán)格監(jiān)管的基礎(chǔ)上應(yīng)簡化新產(chǎn)品審核程序,降低門檻,推動(dòng)新產(chǎn)品快速進(jìn)入市場。

柔性電子技術(shù)作為電子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn),其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠引領(lǐng)中國信息科技的變革。耿怡表示,柔性電子產(chǎn)業(yè)若想得到發(fā)展,還需要在材料、結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)等方面進(jìn)行優(yōu)化,做到“軟硬兼?zhèn)洹?。同時(shí),不同行業(yè)之間還要做到相互協(xié)同和相互融合?！耙环矫媸怯布倪M(jìn)步,首先是材料的突破,其次是結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。此外,柔性電子產(chǎn)品的系統(tǒng)集成與傳統(tǒng)剛性電子產(chǎn)品有所不同,需要不斷摸索和完善。另一方面則是軟件的進(jìn)步,柔性電子產(chǎn)品還需要適于柔性的系統(tǒng)、軟件和各類應(yīng)用。只有‘軟硬兼?zhèn)洹纳鷳B(tài)體系成熟之后,柔性電子產(chǎn)業(yè)才會(huì)正式進(jìn)入發(fā)展快車道。對于產(chǎn)業(yè)而言,除了技術(shù)本身的創(chuàng)新和積累外,不同行業(yè)間的協(xié)同融合,可能是推動(dòng)柔性電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。”耿怡對記者說。

我國柔性電子應(yīng)用的大規(guī)模爆發(fā)指日可待

柔性電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是信息技術(shù)發(fā)展的迫切需求,也是我國自主創(chuàng)新,引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇。作為各個(gè)國家競相角逐的科技制高點(diǎn),我國柔性電子產(chǎn)業(yè)能否抓住機(jī)遇,快速發(fā)展,驚艷世界并引領(lǐng)全球?

張霞昌告訴記者,柔性電子的發(fā)展在全球范圍內(nèi)是同步啟動(dòng)的,因此在這個(gè)領(lǐng)域上,我國是和世界同步的。張霞昌還表示,我國市場巨大且資本雄厚,如果能夠抓住機(jī)遇,我國很有可能創(chuàng)造出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、可以進(jìn)行廣泛應(yīng)用和推廣、在將來出口世界的產(chǎn)品。

總體來講,我國柔性電子產(chǎn)業(yè)擁有光明的發(fā)展前景。柔性電子與智能技術(shù)全球研究中心市場部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,近年來我國柔性電子技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),應(yīng)用前景廣闊。“現(xiàn)階段,我國與其他國家在柔性電子技術(shù)領(lǐng)域的競爭中至少是處于不落下風(fēng)的狀態(tài),未來有趕超他國的可能。柔性電子技術(shù)已在國內(nèi)醫(yī)療健康和智能家居等領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用,未來還可能在信息、能源、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域擴(kuò)展更多應(yīng)用場景,顛覆人機(jī)交互,助力萬物互聯(lián),掀起一場全新的信息技術(shù)革命。”該負(fù)責(zé)人告訴記者。

那么,未來會(huì)不會(huì)有更多柔性電子產(chǎn)品問世?柔性電子產(chǎn)品又將會(huì)在哪些領(lǐng)域繼續(xù)得到推廣和普及?針對這兩個(gè)問題,張霞昌指出,柔性電子應(yīng)用的大規(guī)模爆發(fā)只是時(shí)間問題,未來我國柔性電子產(chǎn)品有希望在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和5G等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。耿怡也表示,隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力的提升,我國柔性電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將隨之加快。雖然目前自由度高、形態(tài)理想的柔性電子商業(yè)化還不甚成熟,但現(xiàn)階段我國已有很多柔性電子產(chǎn)品應(yīng)用在智能終端和智慧家居等領(lǐng)域,未來更多柔性電子產(chǎn)品有望在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和智慧醫(yī)療等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。