什么是柔性电子？有什么优点？应用举例

1.什么是柔性电子

柔性电子又称为印刷电子，概念最早由Albert Hanson在1903年提出，是指使用柔性材料作为基底的一种电子技术。柔性电子具有广阔的市场空间，根据最新的预测结果显示,2018年全球柔性电子的市场为469.4亿美元，2028年将增长至3010亿美元，自从被重视以来长期处于高速增长态势。

2.柔性电子的优点

据其加工方法，柔性电子有5大优势：

(1)不依赖基底材料的性质。使得在多种低成本柔性材料表面制造电子器件与电路成为可能。

(2)可以大面积与批量化制造。可以在以米为单位的面积上制造电子器件。

(3)低成本。一台设备就可以完成全部制造环节。

(4)绿色环保。

(5)柔性电子中的喷墨打印方法，具有数字化和个性化制造特征。无需模板，可以快速制造个性化电子产品。

3.柔性电子的应用举例

柔性电子制造的关键包括制造工艺、基板和材料等，其核心是微纳米图案化(Micro-and Nanopatterning)制造，涉及机械、材料、物理、化学、电子等多学科交叉研究。

柔性电子以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如RFID、薄膜太阳能电池板、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备、还有电子皮肤(Skin Patches)/人工肌肉等多种应用。柔性电子除整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转型，提升产业附加值，因此柔性电子技术的发展必将为产业结构和人类生活带来革命性的变化。

4.柔性电子与传统电子制造的区别

(1)应用前景

一旦将很柔软的基材应用在设计方面或把线路做成无形的或可折迭的东西，那就跟传统的硬式基材有很大的不同。

(2)制造成本

采用卷到卷印刷工艺，并且在材料的使用上也可避免像光刻技术浪费95%以上材料的问题，而采用印刷方式印制上去的面积则等同于使用的面积，其使用率在90% 以上，以长期发展角度来看，印刷方式会比传统光刻技术的成本低很多;硅CMOS晶元一般造价为10$/cm2，复合半导体甚至更贵，柔性电子实现的理想造价为0.1$/cm2，从造价就可以看出柔性电子的巨大优势。

(3)投资角度

传统的半导体厂动不动就要数十亿甚至上百亿的投资，但印刷的方式就像传统的印刷只要投资数千万就可把基本的规模建立起来。要强调的是印刷所要用的油墨跟传统的印刷不一样，需要特别研制，开发初期成本由于量少也比较高，但批量生产后成本就会变得较低廉了。

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