印刷和柔性电子应用的广泛材料进行了全面研究

据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新的报告中对印刷和柔性电子应用的广泛材料进行了全面研究。从有机半导体到量子点，从碳纳米管到导电粘合剂等创新材料，是实现众多印刷和柔性电子器件的关键基础。IDTechEx通过对该领域主要厂商的深入分析，剖析了各种材料的商业应用前景及挑战，并按材料类型和应用提供了详尽的10年期市场预测。

自2002年以来，IDTechEx一直在研究新兴的印刷电子市场。因此，IDTechEx在印刷和柔性电子产业拥有无可比拟的关系网络，使其能够及时了解并跟踪相关技术和市场的发展。IDTechEx对印刷和柔性电子材料领域的重要厂商和联系人进行了深入访谈，并以IDTechEx举办的“印刷电子材料”大师班和研讨会为基础，获取了本报告研究所需要的重要一手信息。

这些功能材料显然是所有新兴技术价值链的基本组成部分，印刷和柔性电子产品尤其如此，因为，需要功能材料将电子/半导体功能，与柔性、可溶液加工性以及稳定性结合起来直接制造印刷和柔性电子器件。这带来了重大的技术挑战，同时也推动了老牌厂商和初创企业在材料开发领域的广泛创新。

本报告涵盖了印刷和柔性电子领域的广泛材料及其应用，具体包括：
■ 有机发光二极管（OLED）
■ 有机光伏材料（OPV）
■ 有机光电探测材料（OPD）
■ 有机薄膜晶体管材料（OTFT）
■ 碳纳米管（CNT）
■ 半导体钙钛矿
■ 量子点（QD）
■ 功能性无机油墨
■ 组件连接材料，包括各向同性/各向异性导电粘合剂和低温焊料
■ 导电油墨，包括可拉伸/热成型、纳米颗粒、无颗粒和铜油墨

参考报告：《印刷和柔性传感器技术及市场-2020版》

IDTechEx在报告中预测，2031年印刷和柔性电子应用的材料市场规模将增长至69亿美元。

本报告全面概述了与印刷和柔性电子相关的所有可加工材料，并重点介绍了最有前景的新兴技术。IDTechEx确定了印刷和柔性电子材料领域的主导技术和市场现状，并为每种材料类别和主要厂商提供了SWOT分析，以及对技术和商业成熟度的评估。

印刷和柔性电子应用的一系列材料的技术成熟度评估

有机发光二极管（OLED）材料

OLED是印刷和柔性电子产品以及有机半导体领域取得巨大商业成功的典范，目前OLED显示相关的市场规模达到了300亿美元。然而，技术从来不会停滞不前，在发射材料和主体材料方面一直在不断创新。值得注意的趋势是向热激活延迟荧光（TADF）材料的过渡，尤其是与荧光发射体配对的TADF分子，以及对更高颜色纯度的不断追求。随着发射层和分子结构变得越来越复杂，我们也注意到在材料开发周期的实验研究中，正越来越多的应用材料信息学。

参考报告：《材料信息学-2020版》

有机光伏材料

作为有机半导体最初的目标应用之一，有机光伏（OPV）一直难以与成本不断下降的硅太阳能电池板竞争，最近的研究主要转向薄膜钙钛矿光伏。不过，最近从富勒烯衍生物到非富勒烯受体的转变，提高了有机光伏材料的效率和稳定性。结合有机光伏材料众所周知的可调吸收光谱、重量轻和卷对卷制造兼容性，加速了其在半透明、室内和建筑一体化光伏等利基领域的应用。

有机光电探测材料

有机光电探测器是一种新兴的有前途的技术，因为它们既能实现大尺寸探测器，又能在大于硅材料的波长下进行光探测。就结构而言，OPD与OPV器件非常相似，但优化了光谱范围和探测能力，而不是功率转换效率。一种有希望的方案是混合OPD-on-CMOS探测器，在硅读出电路上使用OPD层，将光谱灵敏度扩展到短波红外（SWIR）区域。由于长波长光受灰尘和雾散射影响较小，因此，这种性能对于驾驶辅助/自动驾驶车辆的机器视觉非常有前景。

有机薄膜晶体管材料

一直以来，采用有机半导体材料印刷集成电路的前景，推动了这些材料的广泛研究。然而，经过多年的商业化尝试，事实证明它还是很难与硅材料竞争，最终只能将硅集成电路与柔性和印刷电子结合使用，即柔性混合电子。不过，由于OTFT材料的制造更简单，因此仍然可以作为有源矩阵曲面/柔性/可折叠显示器的晶体管背板。事实上，尽管市场可能有限，但我们相信OTFT背板可以应用于柔性电泳电子阅读器。

量子点

另一种快速发展的可溶液加工半导体是量子点（QD）技术。就印刷电子应用而言，量子点目前被用于色彩转换/增强复合光转换膜，以拓宽LCD显示器的色域。这在商业上是有利可图的，因为LCD显示器制造商热衷于寻求差异化的产品。此外，量子点还可以用来感测短波红外光谱范围内的光子，现在市场上已经可以买到混合QD-on-CMOS相机。

参考报告：《量子点材料和技术-2019版》

钙钛矿材料

有机/无机钙钛矿可以说是过去十年中最重要的材料科学发现之一，已证明能够快速提高光伏效率，Oxford PV开发的多结硅/钙钛矿串联电池已接近商业化。虽然钙钛矿活性层通常是原位合成的，但这需要非常高纯度的前驱体，而设计需要多种特殊材料来制作电荷传输层。尽管长期稳定性仍尚存疑问，但钙钛矿可能很快被用于LED、图像传感器以及光伏应用，使其成为一种值得密切关注的技术。

碳纳米管

碳纳米管（CNT）已经有几十年的历史了，但是其真正的商业增长才刚刚开始。碳纳米管的用途非常广泛，它们可以被合成为绝缘、半导体或导体，并且可以大批量生产，以规模利用它们的强度和导热性。关于印刷电子应用，透明导电薄膜是其中很有前途的应用。这涉及将碳纳米管与银纳米线相结合，除了其他优点，由于所需要的银纳米线数量少，它还能够在提供相同透明度的同时提高导电性。此外，碳纳米管还越来越多地应用于印刷传感器，用于测量温度、湿度甚至气体等参数。

参考报告：《碳纳米管（CNT）市场、技术及厂商-2020版》

导电油墨

导电油墨是印刷电子产品中最发达的市场之一，丝网印刷的银浆被用来制作太阳能电池板上的导电触指。然而，随着无颗粒、可拉伸和铜金属油墨的出现，该领域仍存在广阔的空间和大量的创新，例如电子织物和模内电子（IME）等。随着柔性混合电子新兴制造方法的兴起，将为IME带来大幅增长空间。

参考报告：

《电子织物和智能服饰技术及市场趋势-2020版》
《柔性混合电子（FHE）：应用、挑战及创新趋势-2020版》

可溶液加工无机材料

无机材料悬浮液是一类新兴的印刷电子应用材料。无机纳米晶体、结构化金属氧化物甚至功能性LED都可以从溶液沉积，使印刷成为一种有效的制造方法，用于照明、温度传感器甚至存储器等各种应用。随着材料技术的发展，印刷等增材制造方法可能会在越来越多的领域得到应用，尤其是需要高混合比、小批量生产的情况。

2021~2031年市场预测

本报告详细的市场预测涵盖了上述每一种材料，并在相关细分领域进行了更深入的子分类分析，报告分别按营收和销量（以千克为单位）提供了2021~2031年的十年期市场预测。

按营收对本报告涵盖的印刷和柔性电子材料提供了十年期市场预测

本报告对这个多样化且不断增长的市场提供了权威评估。印刷和柔性电子材料市场正由专业功能性材料推动。本报告重点关注了该领域的材料需求、进展和机遇。IDTechEx通过技术分析、关键厂商和人物访谈，为读者提供了关于印刷和柔性电子材料市场的客观观点、对比分析和厂商评估。

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