鸥易光电：国内首创碳系水性导电油墨，『印刷』出可弯折的电路板|裸泳投资欲
记者：王珺/主编：张浩
深度报道/共3193字/阅读8分钟
项目名称：鸥易光电
主营业务：碳系水性导电油墨产品
融资情况：2017年获得南京福图150万天使轮融资
关键词：印刷电子技术、以水为溶剂、石墨烯为导电填料的新型导电油墨、国内首创
受访人：鸥易光电创始人 廖宇
一句话提炼：以碳系水性导电油墨产品为基础材料，开发自主知识产权的柔性电子产品。
说起电路板，大家的第一印象可能是传统的硅基集成电路。然而这类电路制造技术复杂且需巨额投资，制造工艺完全垄断在台积电、三星、英特尔等少数大公司手中。
随着半导体新材料技术发展，印刷电子技术初步成熟——即采用快速、高效和灵活的数字喷墨打印技术，在基板上形成部分导电线路和图形，或形成整个印制电路板。
相比上述硅基微电子产品，其最大优势是大面积、柔性化与低成本——可制作在任何衬底材料上，可弯曲折叠，并且所需设备投资极低。因而柔性电路的应用范围也越来越广。
传统电路板与印刷电子对比
2014年已有35%的电子产品通过印刷的方式进行生产，市场已进入迅速发展阶段，光伏电池、射频电子标签RFID、智能包装、触摸屏和柔性显示器等众多印刷电子产品逐步从实验室走向市场。据预测，这一技术有望形成一个新兴产业，引导电子技术的变革。
印刷电子概念图示
导电油墨作为印刷电子工艺中组成部分，逐步受到广泛关注，在各种传统和柔性电子器件的制造中都起着至关重要的作用。开发成本低、导电性良好、热处理温度低是技术关键所在。
目前市场上主要应用的导电油墨分为导电银浆和溶剂型导电油墨。使用最多的是银纳米材料的导电油墨，但由于原料价格过于昂贵使其很难大面积推广，只能应用于高端设备。同时银的不稳定性，导致易氧化；而溶剂型导电油墨则因为污染大、对人体有害而一定程度上被限制使用。
1、国内首创碳系水性导电油墨
2009年，源于英国剑桥石墨烯实验室的英国bare公司，首次宣布其研发出碳系水性导电油墨产品，并且几乎垄断了整个市场。这是一种以水为溶剂、石墨烯为导电填料新型导电油墨，不仅安全环保，而且拥有导电性良好、性能稳定、生产成本低等优势。
直到2017年，卡耐基梅隆大学才相继宣布研发出同一产品，『可以想象其中技术壁垒有多高。』
依托武汉大学科研成果的武汉鸥易光电，通过精炼石墨烯、对石墨进行分级应用，研制了碳系水性导电油墨产品。『鸥易光电自主研发的碳系水性导电油墨和发光油墨等新材料为国内首创，且在世界范围内都处于领先地位。』
鸥易光电团队包括武汉大学印刷包装系博导钱俊教授、武汉大学博士廖宇等，在之前他们还是学校的课题组，主要研究方向是石墨烯。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，被认为是一种未来革命性的材料。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此获得2010年诺贝尔物理学奖。
廖宇告诉我们，他们通过机械研磨方法制作出石墨烯溶液，但最终却无法实现提纯。
于是，团队终于决定转变方向：『干脆不提取，直接将石墨烯溶液做成碳系水性导电油墨。』
2015年他们将这一产品研发成功后，也将其与英国BARE公司产品对比：『我们的导电性能高一个数量级，并且成本更低。』虽然各自工艺流程有不同，但廖宇表示成本差异很明显：
『虽然我们无法提纯石墨烯，但可以自己合成石墨烯溶液；BARE公司是直接外购昂贵的石墨烯生产。』虽然价格较高，但bare公司的油墨产品销量仍然很好。
2016年廖宇带领团队接到上海迪士尼科技展厅项目，用印刷油墨发光膜装饰所有吊顶，并且赚到了项目第一桶金。而在施工过程中，他临时参加了一个全国性的创业比赛并且拿到唯一特等奖，也认识了他们的第一个客户，长期导电油墨使用者。
这位客户此前一直从英国进口，看到比赛之后直接找到廖宇：『你们材料比英国好，但价格却便宜很多。赶紧生产吧，我做你们上海总代理。』
基于以上经历，他们在2017年6月成立鸥易光电，以碳系水性导电油墨产品为基础材料，开发自主知识产权的柔性电子产品，『自此之后那个客户再也没有从英国购买。』
鸥易光电的碳系水性导电油墨已成功应用于RFID天线、电子发声书、电致发光片、电子器件、电子画笔、打击乐器、传感器（血糖仪线路板、血糖仪试纸）等领域，并已与日本凸版印刷公司、中华商务印书馆有限公司、湖北省华威科智能技术有限公司等知名公司有业务往来。
2、到柔性电路产业链成熟之后，这一风口将会更加吸引人
由于属基础材料，应用性较为广泛。廖宇表示，公司的业务主要分为两部分：初期主要以碳系水性导电油墨产品为主，率先抢占国内市场：通过渠道代理商，直接售卖导电油墨给相关厂商，项目收入主要来自于该产品的销售收入。
他们的下游厂商代表产品之一就是全印刷发热地热膜，即在基层膜上用油墨印刷出导电层，形成通电后能发热的半透明聚酯膜。廖宇告诉我们，发热膜具有耐高压、耐潮湿、承受温度范围广、高韧度、低收缩率、运行安全、便于储运等优良性能；厚度仅1.5mm，埋在地板下就可使用；目前应用在较高端住宅，耗能比空调低很多，而且很舒适不会有很闷和干的感觉以及辐射。
后续鸥易光电还会结合自身设计及印刷技术优势，以碳系水性导电油墨为基础材料，自主研发生产柔性电子产品，打造印刷电子产品链，包括智能穿戴设备、RFID天线、传感器，打造印刷电子产品链。
基于石墨烯碳系导电油墨印刷的传感器
目前他们主要在儿童教育、显示照明等领域发力，形成具有鲜明特色的独创新型类媒体载体和智能印刷手绘多终端媒介系统，实现高利润收入。
显示照明应用包括灯箱广告、室内广告、发光板等等，冷光片以及导电油墨的使用，使其安装简易、节能环保，价格低廉。普通灯箱广告是海报纸加LED灯，水性导电油墨和其他材料混合在薄膜上印刷形成仅有0.5毫米厚的薄膜纸，通电后就可以显现五彩斑斓的图案，并且可在曲面上任意贴，通过明暗变化实现动态效果。『在未来将可能完全替代传统灯箱广告，对现代灯具照明和内饰行业的革新和发展具有十分重要的意义。』
儿童教育方面则包括电子发声书、有声挂图、导电笔、印刷乐器等。可以发出声音的儿童挂图；用手触摸就可以发出动物的叫声、歌曲、故事等声音的电子发声书，比iPad等电子产品更适合宝宝启蒙，在外国很受欢迎；钢琴琴键是用导电油墨印刷而成，用手轻轻抚过就可以发出音乐......
印刷钢琴和电子发声书
2017年11月天猫有声挂图产品销售突破1000万，但大多是有机溶剂型导电油墨印刷，实际上对儿童身体有影响且污染环境，所以国家有一定限制。而鸥易光电的水溶剂不存在这一问题，他们和苏州一家童书出版公司达成战略合作，提供电路技术，共同成立电子印刷厂生产儿童电子发声书。
2017年6月正式成立，鸥易光电2017年销售收入160万以上，2018年预计实现至少300万销售。其团队包括六个相关专业博士，并且在青山有自己的厂房和设备，完全可以满足产能需求。
其实印刷电子技术涉及产业远不止鸥易电子目前业务，应用范围十分广泛。IDTechEx、OE-A和台湾工研院的资料将其应用领域归纳为下表：
虽然还处于发展初期，但印刷电子产品和导电油墨技术发展以技术集成为特点，市场预测逐年增长，在许多领域的年复合增长率超过45%，呈现快速上升态势。预测截止到2019年，印刷电子的市场规模将达到972亿美元；而导电油墨市场也将发展成为一个非常大的产业，根据相关数据显示，2015年导电油墨年产值达到24亿美元，达到了往年的3倍。
廖宇表示：『特别是等到柔性电路整个产业链成熟之后，这一风口无疑更为吸引人。』
依托于武汉大学印刷与包装系，鸥易光电拥有导电油墨及石墨烯的专业团队，研发经验丰富，曾经获得2015年湖北省重大科技成果奖，2014年江苏省科技进步二等奖，并且拥有公开申请发明专利22项。
对于鸥易光电来说，技术壁垒暂时不用担心，同时他们也绝不会停止技术和业务创新。目前国内导电油墨与印刷电子均处于起步阶段，但市场需求十分巨大；作为目前国内唯一的碳系水性导电油墨生产商，他们未来的机会可以想象。
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