Печатная электроника: будущее полиграфии?

В последнее время всё чаще упоминают «печатные электронные схемы». Некоторые склонны считать их не просто перспективным направлением, а спасением для полиграфии. Если речь о будущем всей печатной отрасли, странно, что, во-первых, с ними связано столько заблуждений, а во-вторых, ими так мало интересуются типографии. Приехав недавно на конференцию Printed Electronics, проходившую в Кембридже (Великобритания) по инициативе IDTechX, и сверившись со списком участников из 200 человек, я обнаружил, что полиграфию представляют два журналиста, включая меня. Кроме нас, присутствовал лишь сотрудник английского подразделения Toppan Printing (Япония). Похоже, печатная индустрия либо знает всё об этом перспективном рынке, либо (что вероятнее) абсолютно не представляет, какие он открывает возможности.

В этой статье я кратко остановлюсь на понятии печатной электроники и попробую выяснить, есть ли у полиграфии здесь перспективы. Появление печатных электронных схем связано с разработкой новых материалов, которые при определённых условиях способны заменить кремний в электронных и компьютерных технологиях. Некоторые (в т. ч. органические полимеры и наночастицы металлических соединений) можно добавлять в жидкости, выполняющие функции краски, и наносить на материалы традиционными методами печати или струйным.

По способам применения печатная электроника делится на три категории. Первая — печать крупных дисплеев на жёстких и гибких материалах. Главное направление — органические светоизлучающие диоды (Organic Light Emitting Diodes, OLED), по прогнозам, вполне способные потеснить современные телевизионные и компьютерные LED-экраны за счёт меньшей стоимости и повышенной прочности. Разработками сейчас активно занимаются практически все азиатские поставщики электроники. Например, Samsung уже представил 40-дюймовую однослойную OLED-панель. Светоизлучающие соединения наносятся на гибкую поверхность с помощью струйной технологии. Это печать, но не в традиционном смысле слова. Для полиграфии здесь перспектив нет.

Вторая категория — замена отдельных электронных компонентов отпечатанными аналогами, что сокращает затраты и даёт готовое решение за один прогон. Многие устройства уже печатают полностью или частично, в основном струйным способом, отчасти флексографской и глубокой печатью: фотодефекторы, гальванические фотоэлементы, соленоиды, тонкие транзисторные схемы на плёнке, батареи и т. д. Предполагается, что отпечатанный гальванический фотоэлемент при аналогичной производительности будет стоить впятеро меньше кремнийсодержащей солнечной батареи. Возможно, через 5 лет такими панелями будут покрывать крыши зданий, эффективно генерируя электричество из солнечной энергии. Печатать их будут «с рулона на рулон» струйным способом на прозрачном гибком материале. Перспективен ли данный рынок для традиционной полиграфии? Скорее, здесь будет разработано специализированное оборудование на базе печатных головок известных производителей.

Третья (возможно, самая объёмная) категория — электронные метки радиочастотной идентификации (RFID). Вокруг них строится будущее логистики и розничной торговли, а компании типа Wal-Mart и Tesco уже требуют от поставщиков внедрения технологий. Предполагается, что радиометки заменят штриховое кодирование, выполняя функции идентификации и отслеживания продукции. RFID-технологии широко применяются для маркировки дорогой продукции, но пока стоимость метки приближается к доллару. По мере увеличения объёмов цифра должна снизиться до 20 центов, тогда им откроется дорога в розничную торговлю — маркировку паллет и крупных контейнеров. Сейчас изготовлением радиометок занимаются специализированные электронные компании типа Texas Instruments. Чтобы метки заменили штрих-коды на каждом товаре в супермаркете, их стоимость должна упасть до цента. Этого можно добиться только с помощью печатной электроники, но не раньше чем через 5-10 лет.

Часть экспертов считает RFID-метки отличной перспективой для полиграфии, но долгосрочной. Единственный реальный на сегодня вариант — нанесение на картонную упаковку дорогих товаров элемента RFID-метки, к которому потом добавятся кремниевый контрольный чип и антенна. Прогнозы на будущее для полиграфической индустрии определяются разработками в сфере запечатываемых материалов и надёжностью, качеством и точностью печатных процессов будущего. Рынок печатной электроники перспективен исключительно для изготовителей упаковки и зависит от возможности нанесения готовых или почти готовых RFID-меток на отдельную упаковку. Вряд ли стоит говорить о возрождении полиграфии, поскольку речь всего лишь о замене штрихового кодирования. Скорее, это возможность для немногочисленных узкоспециализированных компаний сохранить основных клиентов, а львиная часть полиграфистов останется за бортом.