柔性電子產業(yè)發(fā)展聯(lián)盟“人才頭條”專訪：于洋：增材制造，柔性電子技術發(fā)展的轉折點

▲于洋 清華大學工學博士/北京夢之墨科技有限公司CTO

“當初成立夢之墨，就是想通過增材制造技術，來變革整個電子制造產業(yè)?！?/span>

采編 | 奕帆

來源 | 人才頭條

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最近，小米MIX Fold2折疊屏手機上市，再次讓“柔性電子”成為熱詞。從三星、華為到小米，折疊電子產品的頻繁出現(xiàn)，表明柔性電子技術日趨成熟，開始走進人們的生活。

傳統(tǒng)的電子電路，在如今看來顯得有些呆板，而柔性電路可以拉伸、彎折，廣泛應用于各種場景，有望在今后成為傳統(tǒng)電路的補充，或是成為未來柔性電子設備的主要器件。

但是，柔性電路制造也存在諸多問題。最大的問題就是要克服柔性基底和脆弱導電材料之間的不匹配，這幾乎是制約柔性電子產品發(fā)展的一大難題。

這一難題，在夢之墨出現(xiàn)后迎刃而解。北京夢之墨科技有限公司，在世界上首創(chuàng)了基于新型材料的柔性電子增材制造技術，可以實現(xiàn)高可拉伸度電路的“秒級”現(xiàn)場打印。

“增材制造技術，就是柔性電子產業(yè)發(fā)展的一個轉折點”，該公司的首席技術官于洋說道。

創(chuàng)新，從0到1

想象力已是很稀缺的資源，而想象力與創(chuàng)新之間的距離則更為遙遠。所以大部分想象只能停留在電影或者小說中，無法成為現(xiàn)實。

創(chuàng)新的難點，在于從0到1。把天馬行空的想象落地變?yōu)楝F(xiàn)實，這個過程既需要創(chuàng)新者抓住那個極具想象力的創(chuàng)意，又要挖掘出人們被埋藏起來的潛在需求，還要對相關產業(yè)技術有足夠積累。

這樣的創(chuàng)新者，正是于洋和他的團隊。從液態(tài)金屬到柔性電路，他們跨越了前沿技術和商業(yè)價值兩道門檻，把這個極具想象力的創(chuàng)意，打造成為了一個全新的產業(yè)。

圖源|受訪者

于洋在清華大學讀博期間，師從液態(tài)金屬研究專家劉靜。液態(tài)金屬本證具有柔性和高導電性等特點，可以制成柔性傳感器，在心電方面進行醫(yī)療監(jiān)測。但是，他們并不滿足于柔性傳感，而是想實現(xiàn)更多的柔性電子應用場景。

從控制液態(tài)金屬圖案化，到成功繪制電路圖，他們做到了。但是隨著圖案復雜性和準確性等需求的提升，他們又開始研究如何改良液態(tài)金屬，并在柔性基底上精確地印制電路。

2015年，在清華大學的實驗室里，第一臺以液態(tài)金屬為核心材料的電路打印設備誕生。

“直接打印，就是一種增材制造技術，”于洋說這種技術可以用低成本的方式，高速打印出各種電路。而這類電路打印設備的成功應用，也為夢之墨后來一系列柔性電路印刷技術奠定了堅實基礎。

變革，高端制造

“當初成立夢之墨，就是想通過增材制造技術，來變革整個電子制造產業(yè)?！庇谘蠹仁菈糁腃TO，也是公司的創(chuàng)始人之一，在談到公司的創(chuàng)立初衷時，他如是說道。

在傳統(tǒng)工業(yè)生產中，電子電路是“減材”制造模式，成本頗高，不僅耗時耗能，還會對環(huán)境造成高污染。

“采用‘增材制造’方式，直接打印或印刷電路，簡單又環(huán)保，”于洋介紹說，夢之墨的增材制造技術，是用液態(tài)金屬功能性復合材料作為“墨水”，直接在柔性基底上印刷出電路，這種方式將重塑傳統(tǒng)電子電路及集成電路制作規(guī)則，從而改變整個電子制造產業(yè)。

“‘增材制造’這個概念相對容易理解，但是要讓這個概念真正在電子行業(yè)落地卻十分困難。”于洋稱要真正實現(xiàn)增材制造技術，就必須具備三位一體的研發(fā)實力，他繼續(xù)說道：“我們公司是從底層配方上構筑我們所需要的材料，然后運用自主研發(fā)的設備，最終完成整套柔性電路產品的打印生產?！?/p>

這種三位一體的研發(fā)實力，也催生了夢之墨的工業(yè)級柔性電子印刷服務平臺?！拔覀兯f的這種工業(yè)級柔性電子印刷服務平臺，并不是單純地滿足客戶的柔性電路打印需求，而是給出一整套全制程的服務方案?！庇谘笱a充道。

“比如客戶給到我們電路的要求或者電路設計的圖紙，我們根據這些要求和圖紙，結合材料體系和工藝流程，就可以去制造出相關的柔性電路產品。在這樣一個大型的服務平臺上，從圖紙到成品，每一道工序，我們都可以實現(xiàn)，最終完成對客戶產品的交付?！?/p>

近幾年，我們所熟悉的大企業(yè)正在把工廠搬離中國，想逐漸擺脫中國制造業(yè)的影響。這說明雖然傳統(tǒng)制造業(yè)造就了中國，但卻不再適合現(xiàn)在的發(fā)展。中國想要崛起，想要在制造業(yè)去中心化后依然獨立自主，就必須發(fā)展高端制造業(yè)，來展示自己的核心科技實力。

夢之墨的工業(yè)級柔性電子印刷服務平臺，正是高端制造業(yè)的代表，也是電子制造產業(yè)的變革力量。于洋說：“以液態(tài)金屬功能性復合材料為基礎核心，采用電子增材制造工藝使導電材料在多種基材及復雜結構表面快速成型，可實現(xiàn)滿足不同需求電子線路的直接印刷及批量化生產，從而變革整個電子制造，助力柔性電子產業(yè)發(fā)展?！?/p>

出發(fā)，未來已來

“我們的團隊文化很開放，也很包容?！背思夹g框架的搭建，于洋也帶領著處于夢之墨核心的研發(fā)團隊。他認為在市場上很難找到一個百分之百匹配的現(xiàn)成人才，能找到的都是具有不同專業(yè)背景的人，雖然有時會因為不同的專業(yè)背景產生分歧，但也因此可以有切入問題的不同角度。

于洋說他們一路走來，從實驗室的液態(tài)金屬，到桌面級電路打印設備，再到工業(yè)級印刷服務平臺，這條路其實早已超出了預期?！暗牵覀兊倪@些變革和調整，都是建立在對市場更準確的把握上，”作為夢之墨的一員，他認為大家都應該具有一顆好奇的、創(chuàng)新的和開放的心，繼續(xù)去走前人沒有走過的路，探索前人未曾探索的未知，去開啟增材制造在柔性電子行業(yè)的全新領域。

談及未來，于洋認為公司會主要針對工業(yè)級的應用場景，繼續(xù)兩條腿走路。一是表面電路打印，在三維表面打印共形電路，實現(xiàn)占用空間的最小化，設計靈活的最大化，滿足未來柔性電子產品的各種需求。二是高精度電路打印，瞄準20微米以下的電路制造，助力半導體芯片封裝制造領域發(fā)展。

圖源|受訪者

薄如蟬翼的大屏手機折疊放入口袋，智能化衣物時時監(jiān)測身體狀況，柔性傳感器附著在目之所及的一切，甚至實現(xiàn)人機交互……

未來，柔性電子會深入到生活的方方面面，為人們開啟智能世界的大門，而夢之墨的柔性電子增材制造技術，無疑將成為這扇大門的金鑰匙，從這里出發(fā)，未來已來。