美國(guó)柔性電子技術(shù)研發(fā)政策與方向。美國(guó)在新興柔性電子領(lǐng)域擁有眾多優(yōu)勢(shì)，具有世界上最大和最好的研究型大學(xué)系統(tǒng)，其中有許多從事柔性電子相關(guān)的研究項(xiàng)目。美國(guó)還擁有世界級(jí)的企業(yè)，這些企業(yè)在柔性和印刷電子相關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)力、設(shè)備、工藝技術(shù)，以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面都是世界一流，并且大部分的企業(yè)從事重要的研究與發(fā)展活動(dòng)。美國(guó)國(guó)防部也非常重視柔性電子技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，支持必要的研究基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)，建立了一些柔性和印刷電子研究中心。美國(guó)聯(lián)邦政府通過(guò)國(guó)防、民用等眾多機(jī)構(gòu)渠道，促進(jìn)柔性電子技術(shù)的發(fā)展。
一、重視柔性電子技術(shù)的軍事應(yīng)用
美國(guó)武裝部隊(duì)一直處于支持柔性電子技術(shù)發(fā)展的前沿。美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)海軍研究辦公室、空軍研究實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)特種部隊(duì)司令部等都支持顯示技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局在部署顯示研究方面也發(fā)揮了重要作用。根據(jù)未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)等類似項(xiàng)目，軍隊(duì)尋求改善和現(xiàn)代化其功能，開始對(duì)柔性顯示進(jìn)行重大的開發(fā)投資，尤其是亞利桑那州立大學(xué)柔性顯示中心的建立。陸軍研究實(shí)驗(yàn)室指出柔性顯示對(duì)于士兵具有潛在的重要意義，顯示系統(tǒng)可為士兵提供所需的裝備信息，并且還具有低功率、不會(huì)磨損等性能。
20世紀(jì)80年代至本世紀(jì)初，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局投資超過(guò)6.5億美元用于高清系統(tǒng)計(jì)劃，主要促進(jìn)顯示技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展。在20世紀(jì)80年代，雖然美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局努力推進(jìn)，但美國(guó)在顯示技術(shù)方面的制造能力還不強(qiáng)，占世界主導(dǎo)地位的日本液晶顯示器生產(chǎn)商也拒絕與美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局合作，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的液晶顯示器生產(chǎn)商卻愿意與美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局合作，并在某些情況下接受美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的柔性顯示項(xiàng)目于1999年啟動(dòng)，為國(guó)防應(yīng)用開發(fā)和示范大面積、高分辨率的顯示屏，還可應(yīng)用于飛機(jī)、船只、車輛、步兵制服和設(shè)備等。
2013年，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室授權(quán)柔性技術(shù)聯(lián)盟(FlexTech Alliance)發(fā)起組織一個(gè)新納米生物制造聯(lián)盟，主要目標(biāo)是匯集納米技術(shù)、生物技術(shù)、添加制造技術(shù)和柔性電子技術(shù)方面的一流研究人員，建造原型監(jiān)測(cè)設(shè)備。納米生物制造將多種功能如遙感、通信和電源集成在一個(gè)柔性電子平臺(tái)。它可以在醫(yī)療領(lǐng)域中利用一個(gè)小型電子器件無(wú)線監(jiān)控人的表情，也可以將傳感器嵌入到飛機(jī)表面來(lái)衡量應(yīng)力和進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性的實(shí)時(shí)分析。美國(guó)空軍最初關(guān)注監(jiān)控飛行員操作和技術(shù)支持人員，衛(wèi)生保健企業(yè)也盯上了這一新技術(shù)的商業(yè)用途，用于病人實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。納米生物制造聯(lián)盟將設(shè)備共享，以幫助企業(yè)和高校獲取尖端能力，并有利于教育和培養(yǎng)先進(jìn)制造技術(shù)方面的學(xué)生和工人。
2015年，美國(guó)國(guó)防部與蘋果公司、波音公司、哈佛大學(xué)等機(jī)構(gòu)一起，加入了由柔性混合電子制造創(chuàng)新研究所(FHEMII)主導(dǎo)的一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目，共同開發(fā)柔性可穿戴式傳感器。盡管這個(gè)項(xiàng)目剛剛成立，但已經(jīng)擁有了162名成員。這個(gè)項(xiàng)目的主要目的是開發(fā)可用于軍事的穿戴裝置，還將開發(fā)用于醫(yī)療中心和醫(yī)院的帶有傳感器的穿戴裝備，可以造福于老年人，使3D打印可穿戴裝置能夠轉(zhuǎn)化為更加民用化的應(yīng)用。目前這個(gè)項(xiàng)目的資金非常充足，總投資高達(dá)1.71億美元，美國(guó)政府和私營(yíng)資本共同參與，其中美國(guó)國(guó)防部將在5年內(nèi)投入7 500萬(wàn)美元，其他9 600萬(wàn)美元將來(lái)自實(shí)體的投資，其中還包括一些來(lái)自地方政府的資金。柔性混合電子制造創(chuàng)新研究所的總部設(shè)在加州的圣何塞，由柔性技術(shù)聯(lián)盟負(fù)責(zé)籌組和管理。
二、政府資助機(jī)構(gòu)支持柔性電子技術(shù)發(fā)展
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目通常提供300萬(wàn)～500萬(wàn)美元的基金來(lái)支持國(guó)家所需要的關(guān)鍵領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院在自己的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了專有的柔性電子技術(shù)，比如柔性存儲(chǔ)設(shè)備，類似于記憶電阻。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的測(cè)量設(shè)備促進(jìn)了有機(jī)光電技術(shù)開發(fā)，包括可打印和柔性薄膜和混合有機(jī)太陽(yáng)能電池。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主要通過(guò)電子部門、通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資助柔性電子相關(guān)項(xiàng)目。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持了約200個(gè)該領(lǐng)域的研究項(xiàng)目，但項(xiàng)目通常較小，包括的研究主題晶體管、氧化鋅、有機(jī)發(fā)光二極管和印刷電子。每個(gè)項(xiàng)目資助金額約30萬(wàn)美元，資助周期為3年，這些項(xiàng)目大多與產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合作。
美國(guó)能源部2013年巨額撥款支持4家企業(yè)研發(fā)OLED顯示技術(shù)。Litecontrol公司、Plextronics公司、InnoSys公司和Universal Displays公司成功獲得美國(guó)能源部的款項(xiàng)支持，其中最重要的原因不是OLED本身，而且OLED技術(shù)直接帶來(lái)的就是節(jié)能，OLED不僅可以應(yīng)用于液晶面板，可作為一種超高清、超薄的顯示器使用，而且還可以在節(jié)能燈方面得到應(yīng)用。
美國(guó)商務(wù)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展管理局在培育和支持全國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，通過(guò)創(chuàng)造就業(yè)和吸引私人投資等戰(zhàn)略投資措施，大力支持了經(jīng)濟(jì)陷入困境地區(qū)的發(fā)展。2011年，美國(guó)商務(wù)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展管理局領(lǐng)導(dǎo)多個(gè)機(jī)構(gòu)努力支持了20個(gè)高增長(zhǎng)的區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群。資助金主要來(lái)自3個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)，技術(shù)援助來(lái)自13個(gè)機(jī)構(gòu)，共支持了21個(gè)州農(nóng)村和城市地區(qū)先進(jìn)制造、信息技術(shù)、航空航天和清潔技術(shù)的發(fā)展。俄亥俄東北技術(shù)聯(lián)盟(NorTech)領(lǐng)導(dǎo)的財(cái)團(tuán)組織獲得200萬(wàn)美元的資助，創(chuàng)建東北俄亥俄州市場(chǎng)加速器，主要為俄亥俄州東北部的先進(jìn)能源和柔性電子元件(FlexMatters)集群提供制造、市場(chǎng)開發(fā)和勞動(dòng)力發(fā)展服務(wù)。
三、柔性技術(shù)聯(lián)盟和集群促發(fā)展
柔性技術(shù)聯(lián)盟是一個(gè)致力于推進(jìn)柔性顯示器和印刷電子產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的組織。柔性技術(shù)聯(lián)盟旨在確定技術(shù)差距，與產(chǎn)業(yè)界合作建立試點(diǎn)生產(chǎn)基地，并開發(fā)相關(guān)的供應(yīng)鏈。該聯(lián)盟已經(jīng)贊助了超過(guò)150個(gè)在柔性電子領(lǐng)域的技術(shù)項(xiàng)目。其中最值得注意的是，開發(fā)了用于玻璃襯底上的連續(xù)印刷電子制造技術(shù)，這種技術(shù)被認(rèn)為在商業(yè)上是可行的。還有一項(xiàng)就是開發(fā)了用于印刷薄膜晶體管器件的高性能可溶液加工的有機(jī)半導(dǎo)體。2013年，柔性技術(shù)聯(lián)盟發(fā)起組織一個(gè)新納米生物制造聯(lián)盟。2014年，聯(lián)盟從空軍研究實(shí)驗(yàn)室獲得350萬(wàn)美元的資金資助，用于開發(fā)特定類型的柔性和印刷電子相關(guān)的尖端工具、材料和工藝。4個(gè)研究主題包括：利用三維添加制造工藝，開發(fā)一種工具來(lái)處理三維表面上的電子元件和混合集成電路;開發(fā)有著不同軍事用途的能源儲(chǔ)存、捕獲和無(wú)線傳輸?shù)娜嵝约上到y(tǒng);開發(fā)新的集成混合硅(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)解決方案，包括新的制造系統(tǒng)和互連技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)用在醫(yī)療監(jiān)控、身體傳感器、物流標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)上;開發(fā)適用于發(fā)電、儲(chǔ)能、傳感器、通信和照明等領(lǐng)域的印刷和柔性電子產(chǎn)品。聯(lián)盟還成立“用戶俱樂(lè)部”加強(qiáng)柔性電子產(chǎn)品的應(yīng)用，促進(jìn)和供應(yīng)鏈公司的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，并且推進(jìn)主題領(lǐng)域的先導(dǎo)研發(fā)，例如可穿戴設(shè)備和一次性電子產(chǎn)品。
柔性顯示中心(FDC)是一個(gè)研究與創(chuàng)新中心，是軍隊(duì)與亞利桑那州立大學(xué)合作建立，專注于柔性顯示屏的商業(yè)化。合作伙伴包括軍隊(duì)、19家美國(guó)和外國(guó)的公司和7所大學(xué)。柔性顯示中心擁有第2代試驗(yàn)性生產(chǎn)流水線，可以用來(lái)生產(chǎn)OLED顯示器以及有機(jī)電子器件，包括高純有機(jī)薄膜層表面的精密加工。這條生產(chǎn)線能夠使其開發(fā)的技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，同時(shí)在有需要的時(shí)候制造有限批次的顯示器。2012年，柔性顯示中心宣稱開發(fā)出世界上最大的柔性彩色顯示屏，一個(gè)對(duì)角線為7.4英寸長(zhǎng)的OLED原型，滿足美國(guó)國(guó)防部對(duì)全彩、全運(yùn)動(dòng)視頻的柔性顯示組件的要求。2013年，柔性顯示中心和施樂(lè)公司宣布已經(jīng)成功通過(guò)使用先進(jìn)的薄膜晶體管制造出世界上最大的柔性X射線探測(cè)器原型，對(duì)角線長(zhǎng)7.9英寸。2013年7月，亞利桑那州立大學(xué)生產(chǎn)了一種更大的柔性彩色OLED顯示屏，有14.7英寸長(zhǎng)。
俄亥俄東北技術(shù)聯(lián)盟(NorTech)是美國(guó)政府為加快俄亥俄東北地區(qū)柔性電子產(chǎn)業(yè)集群化的計(jì)劃。該集群由聯(lián)邦政府資助、由許多大型公司組成，還有許多在柔性電子價(jià)值鏈中起到多樣化作用的中小企業(yè)現(xiàn)在和許多聯(lián)邦生產(chǎn)計(jì)劃有關(guān)聯(lián)。該集群戰(zhàn)略路線圖在2013年制定，確定出先進(jìn)能源和柔性電子元件集群的核心和新興競(jìng)爭(zhēng)力到2019年將達(dá)到420億美元的市場(chǎng)。主要的核心競(jìng)爭(zhēng)力包括以下幾個(gè)方面，液晶薄膜、復(fù)雜柔性電路、卷對(duì)卷(R2R)制造等。該集群成員具有的先進(jìn)新興競(jìng)爭(zhēng)能力包括液晶器件的R2R制造、多功能薄膜的R2R生產(chǎn)、復(fù)雜柔性電路的自動(dòng)化制造、高價(jià)值柔性設(shè)備的自動(dòng)化制造等。在2019年的目標(biāo)是在液晶設(shè)備的R2R制造、多功能薄膜的R2R制造、復(fù)雜柔性電路的自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域成為世界主導(dǎo)者。計(jì)劃在2019年前利用整個(gè)區(qū)域價(jià)值鏈，在高價(jià)值柔性設(shè)備的生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先。
四、柔性電子技術(shù)的研究方向
1.重點(diǎn)大學(xué)
在柔性領(lǐng)域，眾多美國(guó)大學(xué)均參與到基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中，并有一系列新發(fā)現(xiàn)，將學(xué)術(shù)成果運(yùn)用于商業(yè)化中。盡管諸多研究成果來(lái)自個(gè)別的大學(xué)，但大學(xué)間的合作也不少。
哈佛大學(xué)是可充電鋰離子電池的3D打印機(jī)的先驅(qū)者，該電池和一粒沙子一樣大小，比商業(yè)應(yīng)用上最小的微電池還要小1 000倍，在生物醫(yī)學(xué)設(shè)備，微型無(wú)人機(jī)和“智能塵埃”(分布式傳感器陣列)均有潛在應(yīng)用價(jià)值。
麻省理工學(xué)院創(chuàng)造了新的聚合物薄膜，可以吸收水蒸氣發(fā)電，在吸收少量蒸發(fā)的水后通過(guò)卷曲向上或向下改變其形狀。潛在的應(yīng)用包括運(yùn)轉(zhuǎn)微型或納米電子設(shè)備并且控制小型機(jī)器人。從大范圍來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)可用于衣服上，利用蒸發(fā)的汗水給設(shè)備提供能量，例如生理監(jiān)測(cè)傳感器。如果置于河湖之上，這項(xiàng)技術(shù)能進(jìn)行大型發(fā)電。
佐治亞理工學(xué)院的有機(jī)光電子與電子技術(shù)中心通過(guò)使用一種包含單脂肪胺基團(tuán)的聚合物改性劑，發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)能減少有機(jī)電子導(dǎo)體功函的通用技術(shù)。改性劑對(duì)大部分導(dǎo)體都有效，包括石墨烯的導(dǎo)電聚合物;且價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無(wú)害，并兼容卷對(duì)卷的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。在OLED、有機(jī)太陽(yáng)能電池和有機(jī)薄膜晶體管上都有應(yīng)用價(jià)值。在2012年宣布一項(xiàng)新計(jì)劃，利用“廉價(jià)、環(huán)保、容易與現(xiàn)有的R2R制造兼容的材料工藝”，創(chuàng)造出世界第1個(gè)塑料太陽(yáng)能電池。
斯坦福大學(xué)結(jié)合柔性電子層與壓力傳感器來(lái)創(chuàng)建一個(gè)可穿戴的比美元更薄的心臟監(jiān)視器。該監(jiān)視器能讓醫(yī)生檢測(cè)硬動(dòng)脈和其他心血管問(wèn)題，并監(jiān)測(cè)新生兒的安全和高危手術(shù)患者的關(guān)鍵生命體征。研究人員努力使這些設(shè)備能夠通過(guò)無(wú)線連接，這樣醫(yī)生就能通過(guò)手機(jī)時(shí)刻接受到病人的心臟狀況信息。
加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)了一種“電子皮膚”，一種柔性塑料上的用戶交互傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)光照響應(yīng)觸摸，隨著壓力增加發(fā)射的光的程度也增加。潛在應(yīng)用包括增加機(jī)器人的觸覺(jué)靈敏度、作為觸摸屏顯示的壁紙、司機(jī)通過(guò)揮動(dòng)手來(lái)調(diào)整電子控制的儀表板。
皇后大學(xué)與英特爾等公司合作開發(fā)了一種柔性的“紙標(biāo)簽”顯示屏，未來(lái)能夠完全代替紙張甚至完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顯示屏。該顯示屏能歸檔并顯示多份紙質(zhì)文檔，避免使用計(jì)算機(jī)顯示器、大量紙張或打印資料。用戶能擁有10個(gè)或者更多交互式顯示屏，每一個(gè)都代表不同的應(yīng)用。
2.重點(diǎn)企業(yè)
目前，許多美國(guó)公司參與到柔性電子產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)中，是全球重要的技術(shù)提供者。不過(guò)大體來(lái)看主要的公司并沒(méi)有投資和開發(fā)一款基于柔性電子技術(shù)的高產(chǎn)量、主流的消費(fèi)產(chǎn)品。
惠普公司的研發(fā)部門一直在追求能促進(jìn)塑料顯示屏和玻璃顯示屏替換的設(shè)備和工藝技術(shù)。惠普和亞利桑那州立大學(xué)柔性顯示屏中心合作開發(fā)電子紙和塑料顯示器，盡管該公司在2010年宣稱其首要目標(biāo)是使顯示器更加輕薄而不是可卷曲，因?yàn)橄冗M(jìn)技術(shù)不可能只達(dá)到可彎曲的水平。惠普的自對(duì)準(zhǔn)壓印光刻技術(shù)，現(xiàn)在通過(guò)升級(jí)提高了大型柔性OLED背板的生產(chǎn)。
通用顯示集團(tuán)是世界OLED技術(shù)和材料的領(lǐng)導(dǎo)者，在全球擁有獨(dú)家許可和授權(quán)專利三千多項(xiàng)。該集團(tuán)是全球用于OLED生產(chǎn)的磷光發(fā)光材料的主要供應(yīng)者。它和許多大學(xué)有合作，并獲得來(lái)自軍隊(duì)等的資助。2013年，該集團(tuán)開設(shè)了一個(gè)世界級(jí)的OLED材料廠，專注于磷光的OLED材料生產(chǎn)研發(fā)。
杜邦公司正經(jīng)歷戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，開發(fā)基于植物和其他可再生資源的綠色技術(shù)。眾多杜邦業(yè)務(wù)正在開發(fā)與柔性電子相關(guān)的材料和工藝技術(shù)。杜邦帝人薄膜公司為杜邦與日本帝人公司的合作公司，開發(fā)一種PEN薄膜應(yīng)用于柔性顯示器上，包括暴露在極端灼熱和惡劣的化學(xué)環(huán)境下薄膜產(chǎn)品。杜邦正在開發(fā)一種新型PET聚酯薄膜能夠在柔性電子卷對(duì)卷的生產(chǎn)中提高產(chǎn)量并降低成本。杜邦微電路材料公司開發(fā)了用于微電子、光伏、自動(dòng)汽車和消費(fèi)電子應(yīng)用的材料。2011年杜邦與荷蘭霍爾斯特中心合作研發(fā)用于柔性基底上印刷金屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)，可應(yīng)用于顯示屏、照明、RFID、生物醫(yī)學(xué)和太陽(yáng)光電領(lǐng)域。杜邦顯示公司專注于顯示屏研發(fā)材料和生產(chǎn)工藝，已經(jīng)開發(fā)出了用于高性能OLED顯示屏的溶液印刷工藝技術(shù)，旨在消除資本密集型加工和減少運(yùn)行成本。
道康寧公司主要生產(chǎn)用于科學(xué)和專業(yè)工業(yè)應(yīng)用的玻璃、陶瓷及相關(guān)材料。該公司開發(fā)了一種超纖薄柔性玻璃，在柔性電子產(chǎn)品中有多個(gè)應(yīng)用，包括觸摸屏、柔性太陽(yáng)能電池、智能手機(jī)、平板電腦和其他類型的顯示器。道康寧現(xiàn)在和其他組織合作，驗(yàn)證基于卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)的柔性玻璃和有機(jī)光伏器件印刷的適應(yīng)性。道康寧還進(jìn)行柔性基底上使用高性能的石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究等。
保爾佳公司是印刷電子應(yīng)用功能性油墨生產(chǎn)商。通過(guò)參與產(chǎn)業(yè)合作項(xiàng)目，在設(shè)備的材料設(shè)計(jì)和油墨方面取得領(lǐng)先地位，包括有機(jī)晶體管、光電器件和電路的應(yīng)用。保爾佳與薄膜電子ASA公司合作開發(fā)用于高通量印刷基于凹印的油墨。2011年與歐洲化學(xué)集團(tuán)合作，做成了世界紀(jì)錄級(jí)別的有機(jī)太陽(yáng)能電池。
Cambrios技術(shù)公司將透明半導(dǎo)體技術(shù)用于商業(yè)化生產(chǎn)中，研發(fā)出了一種用于觸摸屏的基于銀納米線的技術(shù)。因?yàn)樗軌蛟黾訌澢虬w觸摸顯示屏的生產(chǎn)效率，許多公司采用了這項(xiàng)技術(shù)。在觸屏、高性能OLED和光伏設(shè)備領(lǐng)域，開始取代銦錫氧化物。
Soligie是印刷電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造服務(wù)的提供方，在一定程度上和微電子半導(dǎo)體鑄造服務(wù)類似。該公司在醫(yī)療、安全和物流以及軍事應(yīng)用上為客戶提供柔性電子產(chǎn)品。Soligie和PARC共同開發(fā)用于RFID、智能包裝、醫(yī)療和柔性互連市場(chǎng)的印刷電子產(chǎn)品。2011年引入單張的、平板的印刷生產(chǎn)線以適應(yīng)客戶對(duì)產(chǎn)品中低產(chǎn)量的需求。
3M公司生產(chǎn)大范圍的工業(yè)與消費(fèi)產(chǎn)品包括電子材料、電路和光學(xué)薄膜。該公司對(duì)柔性印刷電子技術(shù)十分感興趣，包括觸摸屏、RFID和顯示屏。2012年3M引入柔性透明薄膜，避免電子接觸水蒸汽和氧化。2013年，3M和Cambrios合作開發(fā)了其專有的3M銀納米線薄膜，由聚酯薄膜基底上的銀納米線導(dǎo)電油墨微圖案組成，可用于觸摸傳感器上。
IBM公司2012年證實(shí)了一種高性能、先進(jìn)的CMOS集成電路，包括在柔性塑料襯底上的環(huán)形振蕩器裝置。IBM建立了基于硅的設(shè)備并且利用成本低、室溫條件下的制造工藝來(lái)剝落硅襯底，此時(shí)設(shè)備被轉(zhuǎn)移到柔性塑料帶上。IBM的研究人員證實(shí)了在柔性襯底上可將單層石墨烯作為OLED透明電極使用，這在照明和顯示器中擁有潛在應(yīng)用價(jià)值。
五、結(jié)語(yǔ)
柔性電子技術(shù)被認(rèn)為是電子行業(yè)的未來(lái)，因?yàn)槿嵝噪娮赢a(chǎn)品可以彎曲、伸展，有時(shí)甚至還是可穿戴的，給出人類的生命體征數(shù)據(jù)，柔性電子技術(shù)已經(jīng)成為美國(guó)政府研究的重要課題，許多研究機(jī)構(gòu)和公司都投入資金研究柔性材料。特別是美國(guó)軍方斥巨資支持柔性電子的發(fā)展，可見(jiàn)柔性電子未來(lái)的戰(zhàn)略意義。了解美國(guó)在柔性電子領(lǐng)域的政策和發(fā)展方向，對(duì)于我國(guó)在該領(lǐng)域的研究和開發(fā)具有指導(dǎo)和啟示作用，為我國(guó)柔性電子領(lǐng)域的發(fā)展提供一定的參考。
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京東與柔宇科技簽署戰(zhàn)略協(xié)議柔性顯示即將普及
京東集團(tuán)副總裁、3C文旅事業(yè)部總裁胡勝利與柔宇科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO劉自鴻在拉斯維加斯舉行的“2018 CES國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展”上簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。基于大數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈、營(yíng)銷解決方案等的應(yīng)用和探索，京東將與柔宇科技積極推進(jìn)包含智能交通、智能家居、消費(fèi)電子、健康醫(yī)療、機(jī)器人等在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域智能終端類產(chǎn)品研發(fā)及渠道合作。
簽約現(xiàn)場(chǎng)簽約現(xiàn)場(chǎng)本次CES國(guó)際消費(fèi)電子產(chǎn)品展上，來(lái)自中國(guó)的創(chuàng)新技術(shù)尤為亮眼。其中，柔宇科技推出的3D移動(dòng)影院Royole Moon 4G版獲得了CES 2018創(chuàng)新大獎(jiǎng)。該產(chǎn)品采用全球首創(chuàng)的可折疊設(shè)計(jì)，戴在頭上可帶來(lái)等效800英寸弧形巨幕的3D視覺(jué)效果；而柔宇科技另一款智能手寫本柔記RoWrite也是頗有特色，其采用了柔性傳感技術(shù)，用普通紙筆在上面書寫就可以同時(shí)在智能手機(jī)屏幕上同步筆跡。
柔宇新品智能手寫本柔記RoWrite柔宇新品智能手寫本柔記RoWrite與以往CES展出的眾多概念產(chǎn)品不同，國(guó)內(nèi)用戶已經(jīng)可以在京東商城購(gòu)買到這些最新機(jī)型，其中柔記RoWrite目前正在京東全球首銷，用戶好評(píng)度達(dá)99%。1月8日，京東與柔宇科技在CES上宣布達(dá)成協(xié)議，雙方將在規(guī)劃、研發(fā)、生產(chǎn)、品牌、銷售等環(huán)節(jié)深度合作，同時(shí)未來(lái)后者將優(yōu)先選擇在京東進(jìn)行首銷，這意味著中國(guó)的老百姓在全球第一時(shí)間就可以體驗(yàn)到前沿創(chuàng)新產(chǎn)品。
據(jù)悉，京東和柔宇科技將在推進(jìn)柔性顯示、柔性傳感、新型智能終端產(chǎn)品及行業(yè)解決方案等方面建立全面戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，推進(jìn)柔性電子技術(shù)加速落地。從雙方的協(xié)議內(nèi)容可以看出，這次合作可算是一次強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。雙方將利用各自優(yōu)勢(shì)，建立高層會(huì)晤、溝通機(jī)制，在產(chǎn)品研發(fā)的初期就建立聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目組。京東會(huì)根據(jù)市場(chǎng)需求向柔宇科技提供產(chǎn)品開發(fā)的方向，幫助柔宇科技對(duì)外輸出柔性顯示、傳感技術(shù)，與品牌商合作、定制產(chǎn)品；而在銷售和營(yíng)銷環(huán)節(jié)，京東會(huì)對(duì)柔宇科技的產(chǎn)品優(yōu)先進(jìn)行包銷。
有創(chuàng)投圈人士指出，優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司一般都有很棒的產(chǎn)品創(chuàng)意和很強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)能力，但在營(yíng)銷和渠道方面則是成熟大企業(yè)更加擅長(zhǎng)。京東是國(guó)內(nèi)最大的零售商，在3C線上占比超過(guò)50%，而且擁有全國(guó)電商行業(yè)中最大的物流基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)，在京東的助力下能夠更好的幫助柔宇快速成長(zhǎng)。
柔宇科技于2012年在硅谷、深圳、香港創(chuàng)辦，成立四年估值突破30億美元，是全球成長(zhǎng)最快的科技創(chuàng)業(yè)公司之一。目前，柔性顯示、柔性傳感等重要的上游供應(yīng)鏈技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是未來(lái)的流行趨勢(shì)，同時(shí)也是一種可以與各行各業(yè)相結(jié)合的平臺(tái)型技術(shù)，因而在CES上受到了各方關(guān)注。
此次京東在早期就實(shí)現(xiàn)了與柔宇科技的戰(zhàn)略合作，取得首銷權(quán)益，可以認(rèn)為其已經(jīng)不再是單純扮演銷售終端的角色，而是將影響力反向觸及到了上游供應(yīng)鏈。其好處從消費(fèi)者角度而言，讓中國(guó)老百姓可以第一時(shí)間體驗(yàn)到全球最新的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)；而以柔宇科技為代表的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新公司而言，與京東平臺(tái)合作有助于讓創(chuàng)新產(chǎn)品更高效地到達(dá)消費(fèi)者手中，發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，更是多方樂(lè)見(jiàn)的結(jié)果。
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我國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)提速光電子產(chǎn)業(yè)
隨著《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略的推進(jìn)，制造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略再度升級(jí)。2017年11月，國(guó)家級(jí)信息光電子創(chuàng)新中心于武漢正式落戶，一大批以光通信、集成電路、新型顯示、移動(dòng)終端、地球空間信息為核心的世界級(jí)產(chǎn)業(yè)集群正在聚集，成為推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要一步。
光電子領(lǐng)域的創(chuàng)新是眾多創(chuàng)新中的一個(gè)縮影，在此之前，國(guó)家已陸續(xù)建成了多個(gè)光電子工程研究中心，對(duì)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展和創(chuàng)新體系建設(shè)形成了初步支撐。由于中國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)力量相對(duì)薄弱，光電器件的核心部件及芯片基本依賴進(jìn)口，尤其是25G以上的中高端光芯片。再加上云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，人工智能等產(chǎn)業(yè)的興起，對(duì)光器件產(chǎn)品的需求大幅增長(zhǎng)。隨著國(guó)家級(jí)信息光電子創(chuàng)新中心的成立，一大批骨干企業(yè)開始集中力量攻克光電子制造中的關(guān)鍵技術(shù)難題，以支撐中國(guó)企業(yè)對(duì)新一代網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)、5G及接入、光傳感等光電子應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)開拓，實(shí)現(xiàn)對(duì)高端芯片工藝、先進(jìn)封裝集成等核心關(guān)鍵技術(shù)的突破。
在柔性顯示技術(shù)領(lǐng)域，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能時(shí)代的到來(lái)，消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品顯示功能提出了更多要求，而基于OLED技術(shù)（有機(jī)發(fā)光二極管）實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破的柔性屏以其輕薄、可彎曲、低能耗等特性在柔性顯示方面展現(xiàn)出了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著柔性屏各項(xiàng)性能指標(biāo)的提升，能夠更好地滿足高端產(chǎn)品的需求，倍受終端廠商的青睞，被廣泛應(yīng)用于可折疊智能手機(jī)、可穿戴電子設(shè)備、智能醫(yī)療、車載以及VR／AR等顯示領(lǐng)域，成為柔性顯示市場(chǎng)未來(lái)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)。
為搶占柔性顯示屏制造商機(jī)，國(guó)內(nèi)知名面板企業(yè)都在積極進(jìn)行柔性屏產(chǎn)業(yè)的布局。2017年10月，京東方（BOE）首條第6代柔性AMOLED生產(chǎn)線開始量產(chǎn)，也是國(guó)內(nèi)首條、全球第二大柔性屏生產(chǎn)線。在家電領(lǐng)域，TCL投資350億建設(shè)第6代LTPS－AMOLED柔性顯示面板生產(chǎn)線，全面布局柔性屏產(chǎn)業(yè)；創(chuàng)維家電首次展示了其投資研發(fā)的5．2英寸柔性AMOLED顯示屏，這是中國(guó)第一個(gè)全彩色、柔性AMOLED顯示屏，可在彎曲與折疊狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)圖像和視頻顯示；智能手機(jī)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)以華為、OPPO、VIVO為代表的手機(jī)廠商正逐步提高AMOLED在其高端智能手機(jī)的應(yīng)用比例。除此之外，天馬、華星光電、國(guó)顯、和輝光電等企業(yè)都在積極布局AMOLED產(chǎn)業(yè)，強(qiáng)化對(duì)柔性屏產(chǎn)業(yè)鏈高端的占領(lǐng)。
隨著各種柔性顯示屏逐漸量產(chǎn)，作為柔性顯示重要部件之一的驅(qū)動(dòng)芯片，也取得了突破性進(jìn)展。在2017年的IFA電子展上，華為發(fā)布麒麟970智能芯片，這款芯片搭配了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，專門用于機(jī)器學(xué)習(xí)和一般的AI應(yīng)用程序，開創(chuàng)了手機(jī)人工智能計(jì)算的先河。目前，搭載麒麟970芯片的華為Mate 10系列手機(jī)已成功發(fā)售，基于這一創(chuàng)新，麒麟970在AI慧眼拍照、AI語(yǔ)音助手、AI隨行翻譯方面為消費(fèi)者帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn)。此外，在與國(guó)際巨頭的爭(zhēng)奪中，華為還一舉拿下5G短碼標(biāo)準(zhǔn)，為中國(guó)5G通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展掃除了標(biāo)準(zhǔn)障礙。
目前，信息通信技術(shù)正在加強(qiáng)與各行業(yè)的融合與應(yīng)用，在深化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)變革，向軟件化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以適應(yīng)未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的發(fā)展需求。
現(xiàn)階段隨著智能制造戰(zhàn)略的持續(xù)深化，中國(guó)制造業(yè)亟需一批關(guān)鍵性的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)予以支撐。通過(guò)制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)，可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)化之間的缺失環(huán)節(jié)，解決行業(yè)共性技術(shù)供給不足的問(wèn)題，從而不斷完善制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，形成高水平有特色的制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)，重塑我國(guó)制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。
