美印刷巨頭當(dāng)納利押注RFID天線、傳感器等電子元件打印

　　8月19日，擁有150年歷史的美國印刷業(yè)巨頭當(dāng)納利(R.R. Donnelley & Sons Co.)正在謀求業(yè)務(wù)多元化，并決定大力發(fā)展電子元器件的打印業(yè)務(wù)。那么這家古老的印刷公司，能否順利走上高科技之路?

　　一方面是自身需求，另一方面是迫不及待的CEO催促，當(dāng)納利正加快開發(fā)一個(gè)新興市場，即可折疊輕薄RFID天線、傳感器和電池等電子元器件的打印業(yè)務(wù)。不過該公司面臨著多家強(qiáng)勁的競爭對手和具有挑戰(zhàn)性的經(jīng)濟(jì)形勢。

　　這家總部位于美國芝加哥的印刷公司希望找到發(fā)展之路。當(dāng)納利預(yù)計(jì)，今年?duì)I收將從去年的105億美元增長到118億美元，增幅為12.7%，2013年的營收增幅僅為不足1%。今年第二季度，當(dāng)納利銷售額增長了12.9%，但這主要靠收購拉動，現(xiàn)有業(yè)務(wù)的收入只增長了0.8%。

　　當(dāng)納利CEO托馬斯·昆蘭(Thomas J. Quinlan III)希望進(jìn)一步促進(jìn)公司業(yè)務(wù)多樣化，而不僅僅是依靠油墨印刷創(chuàng)造營收?，F(xiàn)在油墨印刷只占公司營收的24%，遠(yuǎn)低于2000年時(shí)的70%。

　　押注電子元器件打印

　　大約五年前，為了補(bǔ)充核心的印刷業(yè)務(wù)，當(dāng)納利開始尋找新的業(yè)務(wù)，并決定押注于新興的電子元器件打印領(lǐng)域。依靠這個(gè)領(lǐng)域的一系列新技術(shù)，把導(dǎo)電油墨以精確的厚度分層注入，打印機(jī)可以生產(chǎn)出一些電子零部件。

　　市場研究機(jī)構(gòu)IDTechEx首席分析師哈里·澤沃斯(Harry Zervos)認(rèn)為，電子元器件打印有著巨大的潛力，但也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。IDTechEx表示，今年被動式RFID標(biāo)簽天線可以創(chuàng)造大約90億美元的收入，目前這些天線當(dāng)中只有1%是打印而成，絕大多數(shù)仍然是通過化學(xué)腐蝕加工而成，但這種做法因?yàn)獒尫庞卸净瘜W(xué)物而面臨著國際社會的巨大監(jiān)管壓力。

　　IDTechEx首席執(zhí)行官拉胡·達(dá)斯(Raghu Das)表示，接下來十年，以產(chǎn)品數(shù)量來計(jì)算，打印式電子元器件可以占據(jù)最多50%的市場份額，根據(jù)原材料價(jià)格不同而略有區(qū)別。

　　在這個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)納利不得不與施樂旗下的PARC(即帕洛艾托研究中心)展開競爭，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)與挪威Thin Film Electronics ASA結(jié)盟。其他競爭對手包括德國紐豹集團(tuán)(Muhlbauer)和美國Novacentrix結(jié)成的盟友關(guān)系。Novacentrix表示，計(jì)劃明年把低成本、基于銅材料的打印式RFID天線綜合生產(chǎn)系統(tǒng)推向市場。

　　新技術(shù)研發(fā)

　　在位于美國和加拿大交界處的Grand Island的研究中心，當(dāng)納利正在研發(fā)新的油墨和加工技藝，以降低成本，這里研發(fā)出的第一批產(chǎn)品，即RFID天線和NFC標(biāo)簽，于今年早些時(shí)候在當(dāng)納利工廠投產(chǎn)。NFC和RFID標(biāo)簽可以嵌入信用卡大小的包裝簽、貼紙和標(biāo)簽，提前載入數(shù)字信息后，可以用智能手機(jī)或其他設(shè)備在近距離無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下讀取。帶有這種標(biāo)簽的傳感器還可以收集信息。

　　在Grand Island研究中心，當(dāng)納利正在改進(jìn)這些產(chǎn)品，并開發(fā)更多的用途。例如，該公司正在為多種嵌入式傳感器標(biāo)簽研發(fā)原型天線和可折疊的超薄電池，這些產(chǎn)品其實(shí)是一片片透明膜，表面有導(dǎo)電油墨打印的超薄電路。這些傳感器可以感知車輛的震動和傾斜度、溫度、濕度、光線，以及車內(nèi)的尼古丁含量等。

　　當(dāng)納利購買了一部分傳感器，另外自己生產(chǎn)了一部分。它在薄膜上打印超薄電池和天線，用自己的工藝添加電路，成果就類似于透明貼紙上有一幅圖案。該公司正在測試把打印出的電池用于為下一代防欺詐信用卡提供電量，這種信用卡可以支持點(diǎn)亮圖案和流動PIN碼。

　　功能型傳感器標(biāo)簽是用特殊的油墨在聚脂膜上多層打印而成。當(dāng)納利負(fù)責(zé)技術(shù)創(chuàng)新的高級副總裁羅尼·薩卡爾(Ronnie Sarkar)介紹說，這種油墨里含有多種導(dǎo)電材料，例如銀、銅和二氧化錳，這些顆粒物必須均勻地懸浮在油墨里，而且油墨需要長時(shí)間靜止，并適應(yīng)不同的運(yùn)貨條件。另外，這些顆粒物還要永久地附著在打印出的電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料上?！瓣P(guān)于這種油墨的研究工作，很大程度上就是解決這兩個(gè)問題?！彼_卡爾說。

　　要制作電池，油墨需要以精確的厚度一層一層放置在超薄的可折疊金屬基礎(chǔ)材質(zhì)上，例如鋁。每一層，包括陽級、陰級和鋰，都有不同的作用，要通過聚合物把各層放置在一起。另外還有兩個(gè)細(xì)長的帶狀物從層層堆疊的油墨里伸出來，它們的作用是電子連接，看起來就是三明治里伸出來的泡菜。

　　薩卡爾表示，如果使用化學(xué)工藝，那么更改天線設(shè)計(jì)需要很長時(shí)間，但如果采用當(dāng)納利的方法，想更改天線設(shè)計(jì)，只需制作一個(gè)PDF文件，把它發(fā)送到打印機(jī)上，僅此而已。

　　當(dāng)納利已經(jīng)向消費(fèi)者發(fā)布了演示產(chǎn)品，以獲取初期的市場反饋。這個(gè)過程于今年早些時(shí)候開始，現(xiàn)在已經(jīng)完成了三分之二?！斑@完全是為了開發(fā)產(chǎn)品并將其快速推向市場?！彼_卡爾說。當(dāng)然，當(dāng)納利CEO也不愿等待太久，昆蘭說：“所有認(rèn)識我的人都會說，耐心從來不是我的優(yōu)點(diǎn)。”