受益于摩尔定律所奠定的迷人的性能/价格迭代节奏，人类社会普惠于高速飞驰的信息化。近年来随着这一惯性推动力的乏力，产业也在寻求新的推动力。
图1:产业链条
2010年前后，基于表皮电子概念的研究开始大量发表在Science/Nature这类顶级刊物，大量深耕于这些领域的研究团队逐步走入人们的视野。为了使传统的电子电路设备具备形变（平面延展，曲面共形，折叠扭转）功能，涉及到材料﹑力学﹑MEMS制造工艺以及微流控等多种领域的技术。其中代表性的知名技术流派包括：（1）美国西北大学的J. A. Rogers和黄永刚等人基于力学优化设计的预拉伸屈曲结构﹑蛇形导线等；（2）斯坦福大学的鲍哲南教授基于有机化学材料和工艺发展的发光/导电等皮肤电子；（3）佐治亚理工大学/中国科学院王中林院士（外籍）发展的摩擦纳米发电学科体系；（4）基于室温镓铟锡液态合金材料开发的工艺与制造技术：北卡罗来纳大学的Majidi教授和清华大学刘静教授等团队；（5）面向于体外/植入式柔性电子基体软物质(凝胶)材料开发的MIT赵选贺团队。受益于这一波学术发展的浪潮与中国大规模人才引进（国家千人计划专项和地方政府人才政策）的高度重合，国内在这些领域的学科建设和发展实现了与世界同步，也在国内市场孵化出了一定数量的创业项目。
部分柔性化可变形电子电路在结构设计上与传统的PCB电路类似的多层堆叠结构，这类典型的“三明治”结构如下所示：
图2:典型的层叠结构示意图
（1）基底材料：根据形幅度的要求包括工业类柔韧性材料（杨氏模量在GPa量级PET和PI等）﹑高延展性材料（杨氏模量在MPa量级的PDMS硅橡胶，最大支持接近200%的拉伸率）和定制化开发的柔性材料（这些需要同时考虑延展性，人体兼容性和基材与上层导线器件的结合强度需求）；
（2）线路及功能器件：由于电源和芯片这些功能器件已经具备极好的集成度和性能密度（切入难度和行业技术壁垒高），现阶段柔性化发展的主要突破口集中在应对延展性需求的结构设计和加工手段。一方面采取天然柔韧性的有机半导体材料如碳纳米管﹑纳米银线以及基于此类材料的混合导电油墨（需添加活性剂以改善分散度﹑增加加工过程中特定的流动性和粘滞性需求）和流动性金属材料（银浆，室温液态金属合金材料）结合打印，喷印等工艺制造。另一方面使用磁控溅射或者蒸镀等工艺制备蛇形或者冗余连接的铜﹑金等导线（亚微米级别）以实现电导率和延展性之间的平衡。
图3:结构冗余设计策略（图片来源于公开文献资料）
（3）柔性电子器件通常需要保护层封装以隔离损伤，封装的核心前提是尽可能维持原有的延展性，这对于材料和封装工艺提出了较高的要求。
新材料的使用伴随着学界和产业界对加工工艺的摸索，既有对于已有设备和制造工业的传承创新，也有独立开发的新工艺。以线路图案化为例，现有基于光刻掩膜的制造工业已经实现了极佳的分辨率和精度（相较于电路图案化），但线路图案化结构的模板样式的要求会显著增加光刻工艺的成本。因而以亚微米级精度的无掩膜板光刻设备，如德国Heidelberg Instrument的无掩膜光刻机作为替代是一种有效的成本控制方案。另一方面，采用激光或者打印的方案进行直接的图案化更容易满足定制化设计的需求。目前固态的紫外纳秒激光机能够在单台几十万的设备投入情况下满足小量的金属铜箔等材料切割的需求，而纳秒及更快则需要等待高功率超快激光设备成本下降。这类工艺环节离不开对现有的匀胶机﹑旋涂﹑烘干等辅助设备的需求，同时对于清洗等辅助化学试剂需求也是持续的。
已有部分团队在独立开发新型的打印装置，如北京梦之墨﹑上海幂方科技。这些设备根据所使用的油墨特性而定制化开发，机械结构与控制部分与传统的打印机3轴导轨控制类似，图案也采取挤出成型的策略，但核心在于油墨物性引起的轨迹控制理论及模型，目前这些方案的线宽多集中在十几或者几十微米的量级。多材料混合油墨受粘弹性效应影响，而液态金属则显著的受到表面氧化效应的影响，这些因素都是传统的打印中未遇到的问题。哈佛大学的Jennifer Lewis团队结合导电油墨良好的粘附效应，也对曲面3D直接打印展开了技术尝试，用于制备曲面天线。
图4:曲面3D打印球形天线（哈佛大学Jennifer Lewis团队）
从学科发展和技术迭代的角度催生的概念或者产品原型一定要最终走向市场并得到认可和推广才具备催生出产业机会可能性。柔性电子并非创造全新性能提升而多集中在产品形态的改变上，旨在为消费者提供多变的场景和体验。如柔性贴片﹑柔性穿戴设备﹑柔性显示和曲面天线﹑智能化飞机蒙皮等。人们对于传感器﹑天线﹑显示已经形成了极好的接受度，因为省去了产品认知的成本，但新型体感交互带来的消费刺激仍然存在痛点需求还是痒点需求的争论与定位。
图5:典型产品形态示例
球形天线在一定程度上可以解决存在面积约束的设备中信号接收和发射强度的问题；大面积的蒙皮阵列电路是一种平衡飞机性能要求和重量的合理选项；摩擦发电机对于大规模能量回收的意义可能不及连续震动等条件下微型设备的不间断自供电来的具备现实意义。基于定制化打印电路的工艺品类制作以及教育培训市场开发等商业模式目前看十分小众，且消费者的兴趣受到流行趋势的影响，难免会影响这类市场的寿命。
柔性显示行业目前受到最为广泛关注，资本的追捧叠加主流一线大企业的布局给这项技术创造了巨大的想象空间，只是这个空间需要由在价格/购买动机二元因素中徘徊的消费者填补。越来越好的App流畅感﹑更高更远更强的拍摄能力和清晰锐利的屏幕在过去几年不断地刺激着人们去消费升级手机，这些支出让消费者在虚拟世界中（传统硬件升级的最终都是为了让消费者在移动互联网的接入和沉浸中更为便捷和愉悦）获得更好的体验。而折叠屏幕如果仅仅只能够提供更大显示面积的话，确实有点对不起成本投入。
在系统级的产品上，基于柔性化的电子技术可以为机器感知和人体感知带来显著的变化。基于面阵列的柔性化电容/电阻式压力传感器能够实现大面积的微小形变信号捕获，这对于信号感知密度高的机器人十分有效，这些大面积传感器阵列和机器人的融合能够创造出大量的使用场景和改进机器人在人机交互中的融合性。目前已有深圳零感科技在从事这方面的技术开发，但也需考虑实验室迁移到工业化过程中技术成熟度和可操作性导致的量产瓶颈。软物质材料基的器件天然不可避免的受到材料蠕变或者其他性能退化导致的稳定性影响，这不可避免的会导致器件重复精度的不可控，这些细节问题的不断完善和打磨才是最终产品信心的来源。
既然柔性电子电路的提出是面向解决人的交互问题，那么最终还是围绕着人的需求做产品开发和商业价值探索更为聚焦。如浙江智柔科技依托于清华大学柔性电子研究院的技术在消费级场景退出了体温贴片﹑心率贴片等产品，旨在为老人小孩提供更加舒适的身体状况监测设备。当老人小孩的实时心率或者体温数据被推送到手机上时，中年人内心中的焦虑感或多或少会得到缓解，让他们觉得这几百块钱没有白花。市场上包括目前在研的非侵入式血糖监测仪﹑实时血压监测系统﹑24小时眼压监测仪等设备，这些设备都存在薄和柔性化的技术需求。但在国内市场上，面向健康的非药品类产品最终取得市场的接受，推广渠道广告投放宣传等非技术因素的影响不可忽视，一度这些才是产品最终活下来的法宝，只希望柔性电子技术不要也沦为如此境遇。
图6:二十四小时眼压计（图片来源：公开资料）
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