幂方科技创新延展柔性电子产业链

中新网上海新闻7月31日电 在复仇者联盟的系列电影里，钢铁侠托尼·斯塔克红金相间的借由头盔中神经机械学界面读取斯塔克脑波进行运作的钢铁侠装甲一定给漫威迷留下了深刻印象。“这一切也许不是科幻，而是未来。”在位于上海G60科创走廊的松江临港科技城内，媒体采访到一家做柔性电子服务平台的企业——幂方科技，其CEO蓝河如此形容。

柔性电子是什么？以制作柔性电子器件为目的，集合了新材料、新半导体物理、新微电子制造工艺的新兴交叉学科与产业。据相关材料显示，柔性电子概念的提出可追溯到对有机电子学的研究，大约起步于上世纪八十年代，人们试图用有机半导体替代硅等无机半导体，从而使得有机电子器件具备柔性特点。

整套柔性半导体业从制造到下游应用其实就解决一件事，“怎么样让计算机跟人体很好融合，24小时让计算机在人体上运行，耳边随时有AI对讲设备，未来随时随地都有WiFi联网”蓝河如此展望未来柔性半导体应用。

据了解，上海幂方电子科技有限公司成立于2015年，具备微电子增材制造技术，是从微电子打印设备、纳米功能材料到设计软件整体方案提供商。公司已发布10微米精度级别的纯增材制造PrtronicTM微电子打印机及BitsAssemblerTM印刷电子EDA软件，产品已经销售至100+国内知名实验室以及商业机构，跟随摩尔定律，下一代1微米-500nm(纳米)精度级别纯增材制造打印机正在研发中。

电子器件能够快速原型

电子器件之所以在幂方科技能快速原型，主要是三方面配合，分别是微电子打印机+BitsAssembler辅助设计软件+材料墨水。

“在办公桌上利用印刷电子墨水就可以制造各种微电子器件。”相对于传统硅基半导体材料制造，幂方科技的微电子系统3D打印制造流程拥有着成本、自由设计和集成性上的优势。

新推出的PrtronicTM微电子打印机是公司核心产品，具有喷墨、点胶和刮涂三种功能，具备高精度三轴平台，最高打印速度达到300mm/s，结合公司自研的多功能电子油墨，可以在各种基底上制备电子器件，目前精度达到10μm(微米)级别。

“虽然公司目前出产的PrtronicTM微电子打印机精度是10μm级别的，但可以打印柔性太阳能电池、全打印温度传感器、全打印湿度传感器和全打印可见光传感器等领域制备电子器件。正在研发的新一代打印机会定位为精度200 nm级别，将可以在更多场景下应用。”

同时，公司自主开发了专门针对微电子打印的EDA软件——BitsAssemblerEDA辅助设计软件 。

“材料其实是公司核心”，幂方科技开发出近百种应用于能源、显示、逻辑和传感等领域的功能电子油墨，可以在各种基底上印刷电子器件与产品。

“研究半导体的配方问题，怎样去优化配方，从墨水角度看，配不同溶液放在墨盒里，然后放到打印机进行测试，测试之后看效果，再改变配方，循环反复，寻找最佳配方。”蓝河也表达了对公司核心业务的坚持。

外脑科技解决方案：柔性电子+AI+5G打造终端

“2018年的时候，创始团队很忧虑，公司新的半导体业态，没有下游出口，包括全世界上都没有应用出口，我们也在找。”可以想象到蓝河当时的心态焦虑。“狠狠心，再建一个团队，自己创新一个下游应用产品”，那时就想到了做Cyborg Skin 赛博格皮肤TM。

据介绍，该设备可以把计算机跟人融为一体，在身体表面做一套“电子皮肤”设备，把电子元器件可以安到身上，设备上有摄像头和全身上下传感器。蓝河称之为“外脑科技”。“经过团队不断探讨，产业不断更新，新的产品也将会在不久的将来推出。”

“通过柔性电子技术以及可全天佩戴的可穿戴系统，与身体同步收集信息，包括视觉信息被隐形摄像头捕捉，语音被隐形耳麦捕捉，保存在云端。”蓝河打了一个形象比喻，“你想去吃高热量的食物，但是你前几天已经确定说想要减肥，周身上下的设备会提醒你不要吃高热量食物，要减肥。”

据介绍，目前幂方科技已完成四轮融资，融资金额近5000万元。2019年的PrtronicTM微电子打印机销售额已过1000万元。(完)

编辑：许兵

运用微电子技术制备碳基芯片，「幂方科技」推出10微米级别微电子打印机

1954年硅晶体管问世，直到如今依然是集成电路技术的主流，全球有90%的集成电路芯片器件基于硅基CMOS技术。然而由于摩尔定律，硅基芯片的未来发展面临物理规模和制造成本的限制。碳基芯片不同于硅基芯片，运用碳基材料制备，具备柔性、大面积、低成本、液相制备等优势。

36氪最近接触到的幂方科技，是一家微电子打印公司。公司成立于2015年，运用微电子增材制造技术，为客户提供从微电子打印设备、 纳米功能材料到设计软件的整体方案。 公司具备多种印刷技术，能低成本、快速制备碳基微电子信息系统。

传统的电子器件制造方式昂贵且耗时长，一个成品需要整条产业链的分工合作才能完成。而微电子打印的方式成本低、速度快。幂方科技CEO蓝河告诉36氪，微电子打印的电子器件成本约为传统制造方式的千分之一，并且只需一台微电子打印机就能在几小时内制作完成。

新推出的PrtronicTM微电子打印机是公司的核心产品，具有喷墨、点胶、刮涂三种功能，具备高精度三轴平台，最高打印速度达到300mm/s，结合公司自研的多功能电子油墨，可以在各种基底上制备电子器件，目前精度达到10微米级别。同时，公司自主开发了专门针对微电子打印的EDA软件——BitsAssemblerEDA辅助设计软件 。蓝河介绍，光刻与打印不同，打印主要使用的是喷墨的方式。由于墨滴与墨滴之间的表面张力，微电子打印的喷墨需要有一定的喷墨补偿，公司自主开发的EDA软件可以通过计算弥补墨滴张力带来的影响，从而更精准的打印出成品。

PrtronicTM微电子打印机

蓝河告诉36氪，目前公司主要为高校、公司研发部等科研单位提供微电子打印机和电子油墨。目前，公司生产线满负荷运作一个月能生产近百台微电子打印机。同时公司也为客户提供定制化柔性印刷器件，包括全印刷柔性太阳能电池、全印刷电容器、全印刷电子元器件、柔性逻辑电路、电致发光（EL）器件、印刷电路板（PEB）等30余种柔性器件。

由于柔韧性和低成本的特点，未来印刷电子的发展仍然具有广阔的增长空间。根据英国分析公司IDTechEX预测，到2030年，柔性、印刷和薄膜电池的市场规模将达到5亿美元左右，印刷传感器市场规模将会达到45亿美元，而作为印刷电子主要应用场景之一的可穿戴设备市场，在2019年已经产生了将近700亿美元的年销售。“未来10年的趋势是人体和计算机的融合”，蓝河认为，未来物联网、可穿戴设备、人体植入电子以及医疗相关领域的应用场景的变化可能会导致电子产业的转向，从以往的追求更高的算力、精度等，转到芯片与人体的结合能力上，这正是柔性电子和碳基芯片的优势所在。

根据蓝河的介绍，目前微电子打印仍然面临着各种挑战。第一，投入大。整个产业链处于初期，上下游还未建立，公司需要同时承担整条产业链的业务，公司需要研发、生产，同时还需要找下游商，未来投入较大。第二，技术不成熟。目前微电子打印的成品精度在10微米级别，然而传统消费级硅基芯片的精度在100纳米以下，技术方面差距尚存。第三，市场接受度不高。用碳基材料制备电子器件仍然是较新的技术，即便在性能数据上达标，产业链下游厂商的接受度仍然不高。

团队方面，公司核心团队主要来自上海交通大学、复旦大学、华东理工大学、中科院上海有机所等知名院校的博士和硕士，拥有100多个发明专利。 目前，幂方科技已完成四轮融资，融资金额近四千万元。

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