據(jù)麥姆斯咨詢介紹，英國知名研究公司IDTechEx在這份最新的報告中對印刷和柔性電子應(yīng)用的廣泛材料進(jìn)行了全面研究。從有機(jī)半導(dǎo)體到量子點(diǎn)，從碳納米管到導(dǎo)電粘合劑等創(chuàng)新材料，是實(shí)現(xiàn)眾多印刷和柔性電子器件的關(guān)鍵基礎(chǔ)。IDTechEx通過對該領(lǐng)域主要廠商的深入分析，剖析了各種材料的商業(yè)應(yīng)用前景及挑戰(zhàn)，并按材料類型和應(yīng)用提供了詳盡的10年期市場預(yù)測。

自2002年以來，IDTechEx一直在研究新興的印刷電子市場。因此，IDTechEx在印刷和柔性電子產(chǎn)業(yè)擁有無可比擬的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，使其能夠及時了解并跟蹤相關(guān)技術(shù)和市場的發(fā)展。IDTechEx對印刷和柔性電子材料領(lǐng)域的重要廠商和聯(lián)系人進(jìn)行了深入訪談，并以IDTechEx舉辦的“印刷電子材料”大師班和研討會為基礎(chǔ)，獲取了本報告研究所需要的重要一手信息。

這些功能材料顯然是所有新興技術(shù)價值鏈的基本組成部分，印刷和柔性電子產(chǎn)品尤其如此，因為，需要功能材料將電子/半導(dǎo)體功能，與柔性、可溶液加工性以及穩(wěn)定性結(jié)合起來直接制造印刷和柔性電子器件。這帶來了重大的技術(shù)挑戰(zhàn)，同時也推動了老牌廠商和初創(chuàng)企業(yè)在材料開發(fā)領(lǐng)域的廣泛創(chuàng)新。

本報告涵蓋了印刷和柔性電子領(lǐng)域的廣泛材料及其應(yīng)用，具體包括：
■ 有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）
■ 有機(jī)光伏材料（OPV）
■ 有機(jī)光電探測材料（OPD）
■ 有機(jī)薄膜晶體管材料（OTFT）
■ 碳納米管（CNT）
■ 半導(dǎo)體鈣鈦礦
■ 量子點(diǎn)（QD）
■ 功能性無機(jī)油墨
■ 組件連接材料，包括各向同性/各向異性導(dǎo)電粘合劑和低溫焊料
■ 導(dǎo)電油墨，包括可拉伸/熱成型、納米顆粒、無顆粒和銅油墨

參考報告：《印刷和柔性傳感器技術(shù)及市場-2020版》

IDTechEx在報告中預(yù)測，2031年印刷和柔性電子應(yīng)用的材料市場規(guī)模將增長至69億美元。

本報告全面概述了與印刷和柔性電子相關(guān)的所有可加工材料，并重點(diǎn)介紹了最有前景的新興技術(shù)。IDTechEx確定了印刷和柔性電子材料領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)和市場現(xiàn)狀，并為每種材料類別和主要廠商提供了SWOT分析，以及對技術(shù)和商業(yè)成熟度的評估。

印刷和柔性電子應(yīng)用的一系列材料的技術(shù)成熟度評估

有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）材料

OLED是印刷和柔性電子產(chǎn)品以及有機(jī)半導(dǎo)體領(lǐng)域取得巨大商業(yè)成功的典范，目前OLED顯示相關(guān)的市場規(guī)模達(dá)到了300億美元。然而，技術(shù)從來不會停滯不前，在發(fā)射材料和主體材料方面一直在不斷創(chuàng)新。值得注意的趨勢是向熱激活延遲熒光（TADF）材料的過渡，尤其是與熒光發(fā)射體配對的TADF分子，以及對更高顏色純度的不斷追求。隨著發(fā)射層和分子結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，我們也注意到在材料開發(fā)周期的實(shí)驗研究中，正越來越多的應(yīng)用材料信息學(xué)。

參考報告：《材料信息學(xué)-2020版》

有機(jī)光伏材料

作為有機(jī)半導(dǎo)體最初的目標(biāo)應(yīng)用之一，有機(jī)光伏（OPV）一直難以與成本不斷下降的硅太陽能電池板競爭，最近的研究主要轉(zhuǎn)向薄膜鈣鈦礦光伏。不過，最近從富勒烯衍生物到非富勒烯受體的轉(zhuǎn)變，提高了有機(jī)光伏材料的效率和穩(wěn)定性。結(jié)合有機(jī)光伏材料眾所周知的可調(diào)吸收光譜、重量輕和卷對卷制造兼容性，加速了其在半透明、室內(nèi)和建筑一體化光伏等利基領(lǐng)域的應(yīng)用。

有機(jī)光電探測材料

有機(jī)光電探測器是一種新興的有前途的技術(shù)，因為它們既能實(shí)現(xiàn)大尺寸探測器，又能在大于硅材料的波長下進(jìn)行光探測。就結(jié)構(gòu)而言，OPD與OPV器件非常相似，但優(yōu)化了光譜范圍和探測能力，而不是功率轉(zhuǎn)換效率。一種有希望的方案是混合OPD-on-CMOS探測器，在硅讀出電路上使用OPD層，將光譜靈敏度擴(kuò)展到短波紅外（SWIR）區(qū)域。由于長波長光受灰塵和霧散射影響較小，因此，這種性能對于駕駛輔助/自動駕駛車輛的機(jī)器視覺非常有前景。

有機(jī)薄膜晶體管材料

一直以來，采用有機(jī)半導(dǎo)體材料印刷集成電路的前景，推動了這些材料的廣泛研究。然而，經(jīng)過多年的商業(yè)化嘗試，事實(shí)證明它還是很難與硅材料競爭，最終只能將硅集成電路與柔性和印刷電子結(jié)合使用，即柔性混合電子。不過，由于OTFT材料的制造更簡單，因此仍然可以作為有源矩陣曲面/柔性/可折疊顯示器的晶體管背板。事實(shí)上，盡管市場可能有限，但我們相信OTFT背板可以應(yīng)用于柔性電泳電子閱讀器。

量子點(diǎn)

另一種快速發(fā)展的可溶液加工半導(dǎo)體是量子點(diǎn)（QD）技術(shù)。就印刷電子應(yīng)用而言，量子點(diǎn)目前被用于色彩轉(zhuǎn)換/增強(qiáng)復(fù)合光轉(zhuǎn)換膜，以拓寬LCD顯示器的色域。這在商業(yè)上是有利可圖的，因為LCD顯示器制造商熱衷于尋求差異化的產(chǎn)品。此外，量子點(diǎn)還可以用來感測短波紅外光譜范圍內(nèi)的光子，現(xiàn)在市場上已經(jīng)可以買到混合QD-on-CMOS相機(jī)。

參考報告：《量子點(diǎn)材料和技術(shù)-2019版》

鈣鈦礦材料

有機(jī)/無機(jī)鈣鈦礦可以說是過去十年中最重要的材料科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，已證明能夠快速提高光伏效率，Oxford PV開發(fā)的多結(jié)硅/鈣鈦礦串聯(lián)電池已接近商業(yè)化。雖然鈣鈦礦活性層通常是原位合成的，但這需要非常高純度的前驅(qū)體，而設(shè)計需要多種特殊材料來制作電荷傳輸層。盡管長期穩(wěn)定性仍尚存疑問，但鈣鈦礦可能很快被用于LED、圖像傳感器以及光伏應(yīng)用，使其成為一種值得密切關(guān)注的技術(shù)。

碳納米管

碳納米管（CNT）已經(jīng)有幾十年的歷史了，但是其真正的商業(yè)增長才剛剛開始。碳納米管的用途非常廣泛，它們可以被合成為絕緣、半導(dǎo)體或?qū)w，并且可以大批量生產(chǎn)，以規(guī)模利用它們的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性。關(guān)于印刷電子應(yīng)用，透明導(dǎo)電薄膜是其中很有前途的應(yīng)用。這涉及將碳納米管與銀納米線相結(jié)合，除了其他優(yōu)點(diǎn)，由于所需要的銀納米線數(shù)量少，它還能夠在提供相同透明度的同時提高導(dǎo)電性。此外，碳納米管還越來越多地應(yīng)用于印刷傳感器，用于測量溫度、濕度甚至氣體等參數(shù)。

參考報告：《碳納米管（CNT）市場、技術(shù)及廠商-2020版》

導(dǎo)電油墨

導(dǎo)電油墨是印刷電子產(chǎn)品中最發(fā)達(dá)的市場之一，絲網(wǎng)印刷的銀漿被用來制作太陽能電池板上的導(dǎo)電觸指。然而，隨著無顆粒、可拉伸和銅金屬油墨的出現(xiàn)，該領(lǐng)域仍存在廣闊的空間和大量的創(chuàng)新，例如電子織物和模內(nèi)電子（IME）等。隨著柔性混合電子新興制造方法的興起，將為IME帶來大幅增長空間。

參考報告：

《電子織物和智能服飾技術(shù)及市場趨勢-2020版》
《柔性混合電子（FHE）：應(yīng)用、挑戰(zhàn)及創(chuàng)新趨勢-2020版》

可溶液加工無機(jī)材料

無機(jī)材料懸浮液是一類新興的印刷電子應(yīng)用材料。無機(jī)納米晶體、結(jié)構(gòu)化金屬氧化物甚至功能性LED都可以從溶液沉積，使印刷成為一種有效的制造方法，用于照明、溫度傳感器甚至存儲器等各種應(yīng)用。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，印刷等增材制造方法可能會在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是需要高混合比、小批量生產(chǎn)的情況。

2021~2031年市場預(yù)測

本報告詳細(xì)的市場預(yù)測涵蓋了上述每一種材料，并在相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行了更深入的子分類分析，報告分別按營收和銷量（以千克為單位）提供了2021~2031年的十年期市場預(yù)測。

按營收對本報告涵蓋的印刷和柔性電子材料提供了十年期市場預(yù)測

本報告對這個多樣化且不斷增長的市場提供了權(quán)威評估。印刷和柔性電子材料市場正由專業(yè)功能性材料推動。本報告重點(diǎn)關(guān)注了該領(lǐng)域的材料需求、進(jìn)展和機(jī)遇。IDTechEx通過技術(shù)分析、關(guān)鍵廠商和人物訪談，為讀者提供了關(guān)于印刷和柔性電子材料市場的客觀觀點(diǎn)、對比分析和廠商評估。

責(zé)任編輯：lq