隨著技術(shù)水平和人們生活水平的提高 柔性電子產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到電子通信、醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域

• 洪前進(jìn) 2023年11月7日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 840 51
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目前，隨著技術(shù)水平和人們生活水平的提高，電子產(chǎn)品的柔性化、可穿戴以及可折疊等成為新的發(fā)展需求，柔性電子產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到電子通信、醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域。

目前，隨著技術(shù)水平和人們生活水平的提高，電子產(chǎn)品的柔性化、可穿戴以及可折疊等成為新的發(fā)展需求，柔性電子產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到電子通信、醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域。

1)柔性芯片技術(shù)在電子通信領(lǐng)域的應(yīng)用

傳統(tǒng)的柔性電子器件是采用表面貼裝技術(shù)將傳統(tǒng)硬質(zhì)封裝芯片貼裝于柔性電路板上，硬質(zhì)封裝芯片區(qū)域的線路板在表面貼裝之后仍舊是剛性，因此，柔性電路板的優(yōu)勢(shì)往往不能完全體現(xiàn)出來，無法滿足柔性產(chǎn)品的柔性需求。目前，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展，柔性芯片的誕生較好的解決了這一問題，柔性芯片自身具有柔性，因此，將柔性芯片貼裝于柔性電路板上之后，貼裝柔性芯片的區(qū)域也具有柔性，可以相對(duì)提高柔性電子產(chǎn)品的柔性。

有分析人士指出，柔性電子技術(shù)能顛覆性的改變傳統(tǒng)信息器件、系統(tǒng)的剛性物理形態(tài)，可實(shí)現(xiàn)信息與人、環(huán)境、物體的高效共融。在物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的大背景下，實(shí)現(xiàn)信息獲取、處理、傳輸、顯示以及能源的柔性化，可以更好地實(shí)現(xiàn)“萬物皆互聯(lián)”。許多廠商正是看準(zhǔn)了這一點(diǎn)，已經(jīng)開始運(yùn)用柔性電子技術(shù)研制相關(guān)產(chǎn)品。

2)柔性芯片在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

明確了柔性電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)后，近年來業(yè)內(nèi)人士也開始積極探索其在生物醫(yī)療、電子工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用可能性。醫(yī)生在判斷病人的病情，最終確定相應(yīng)的治療方案時(shí)，往往需要借助相應(yīng)的醫(yī)療電子設(shè)備和前沿醫(yī)療技術(shù)。當(dāng)柔性電子技術(shù)與醫(yī)學(xué)理療相遇，可能會(huì)發(fā)生什么呢?

據(jù)悉，目前柔性電子技術(shù)已在生物醫(yī)療領(lǐng)域開展了非常重要的應(yīng)用，國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界人士正在探索柔性電子技術(shù)與醫(yī)療行業(yè)的結(jié)合點(diǎn)。光電血氧傳感器、無創(chuàng)血糖測(cè)量、坐骨神經(jīng)電信號(hào)采集、類皮膚柔性變形傳感器、碳納米纖維泡沫柔性壓力傳感器、類皮膚柔性壓力傳感器等系列柔性醫(yī)療電子產(chǎn)品，也逐漸投入了醫(yī)療應(yīng)用。

從國內(nèi)的應(yīng)用狀況來看，一些研發(fā)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)研制出的柔性電子產(chǎn)品已獲得行業(yè)監(jiān)管部門認(rèn)證。例如，清華大學(xué)柔性電子技術(shù)團(tuán)隊(duì)已設(shè)計(jì)和大規(guī)模制備出價(jià)格低廉、且能夠監(jiān)測(cè)人體體溫和心電信息的柔性電子器件，讓使用者較為便捷、及時(shí)的了解各項(xiàng)身體信息數(shù)據(jù)，從而提早做好疾病的防控工作。

除了常規(guī)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用外，柔性電子技術(shù)還可以應(yīng)用于精準(zhǔn)醫(yī)療、遠(yuǎn)程醫(yī)療等細(xì)分醫(yī)療領(lǐng)域。人們通過遠(yuǎn)程醫(yī)療方式開展身體健康監(jiān)測(cè)時(shí)，可采用物聯(lián)網(wǎng)和柔性電子技術(shù)。對(duì)于一些行動(dòng)不便、沒有條件到附近醫(yī)院就診的患者來說，也可以嘗試借助搭載了柔性電子技術(shù)的智能手環(huán)、測(cè)生理指標(biāo)的衣服等可穿戴設(shè)備。這樣做，可以為醫(yī)生遠(yuǎn)程了解病人的病情、及時(shí)發(fā)現(xiàn)病變因素等提供新的渠道。

同樣，測(cè)量血壓、血糖的“創(chuàng)可貼”、可以監(jiān)測(cè)尿液的紙尿褲、人工肌肉等，在患者恢復(fù)健康過程中所起到的作用也同樣值得重視。而這些醫(yī)療可穿戴設(shè)備的研制，都離不開物聯(lián)網(wǎng)、柔性電子等技術(shù)的支持。這些技術(shù)的日趨成熟，有助于新型醫(yī)療可穿戴設(shè)備發(fā)揮出真正的效果，從而為醫(yī)生制定科學(xué)的診療方案提供借鑒。

3)柔性芯片在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

柔性電子在國防軍工等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用場(chǎng)景，如可以使單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輕量化、便攜式等性能，提高作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)性和隱蔽性。

4)柔性電子顯示屏

柔性電子顯示屏是在柔性電子技術(shù)平臺(tái)上開發(fā)的全新產(chǎn)品。由柔軟材料制成，可變且可彎曲的顯示設(shè)備。目前柔性顯示方式(電子紙技術(shù)、LCD、OLED等)可以在柔性基板上制作的顯示設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，如折疊手機(jī)、可寫電子書、U盤容量顯示等。

圖表：2021-2023年中國柔性芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

根據(jù)中研研究院《2023-2028年國內(nèi)芯片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告》分析得知，目前柔性芯片行業(yè)處于應(yīng)用階段，技術(shù)表現(xiàn)還不成熟，但行業(yè)的增長速度較快，2023年中國柔性芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到29.27億元，市場(chǎng)景良好。

圖表：柔性電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用場(chǎng)景

應(yīng)用領(lǐng)域	具體應(yīng)用情況
柔性可穿戴設(shè)備	直接穿戴或整合到用戶衣服或配件上的一種便攜式設(shè)備。
柔性顯示	使用了PHOLED磷光性O(shè)LED技術(shù)，低功耗，體積小，直接可視柔性。
柔性電子皮膚	具備生物皮膚現(xiàn)有或不具備功能，如感受聲波，超聲波，測(cè)量血壓，心跳等。
柔性電池	柔性電子產(chǎn)品的核心部件，續(xù)航時(shí)間長，可適當(dāng)折疊、抗破壞、耐高溫。
柔性電路板	用柔性絕緣基材制成印刷電路，是滿足電子產(chǎn)品小型化和移動(dòng)要求的惟一解決方法。
柔性玻璃	用于保護(hù)產(chǎn)品的敏感電子元件，強(qiáng)度高、硬度高、平整度好、高穩(wěn)定性、氣密性好。
智能紡織品	將電子元件安裝到紡織品上，使其具有調(diào)節(jié)衣內(nèi)溫度、促進(jìn)血液循環(huán)等功能。
柔性壓力傳感器	靈活性、耐久性、生物相容性，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心率、呼吸節(jié)律等生理健康狀況。

資料來源：市場(chǎng)公開資料整理

半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——前端相關(guān)設(shè)備、晶圓制造設(shè)備、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備。半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——晶圓制造設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、封裝設(shè)備、前端相關(guān)設(shè)備。其中，晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備投資占整體的70%以上，是制造IC的關(guān)鍵。七大工藝步驟(氧化/擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、清洗與拋光、金屬化)，對(duì)應(yīng)專用設(shè)備包括氧化/擴(kuò)散設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、機(jī)械拋光設(shè)備等。其中光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備為核心設(shè)備，分別占晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備成本的24%、10%、18%。另外封裝及組裝設(shè)備約占10%，測(cè)試設(shè)備約占8%，其他設(shè)備約占5-10%。

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