Paul-Henri MATHA撰写
很高兴受 Khasha Ghaffarzadeh 博士的邀请，在 Techblick 活动期间从 DVN 的视角进行了关于汽车内饰智能表面的演讲，该活动聚集了来自所有业务领域（GAFA、航空航天、军事、医疗保健、研究机构、大学和汽车业务）的 650 多名柔性增材制造电子和印刷电子专家分享各自领域的研究。
尽管在汽车中的应用暂不明显，但创新的数量，尤其是可持续、可穿戴、隐形、可拉伸的电子产品，令人印象深刻，可以肯定的是，这些技术迟早会进入汽车业务。受到消费行业、GAFA 和军队的强烈推动。
我重点聚焦一些未来可能适用于汽车业务的技术概念。这不是一份详尽的报告，需要大量的时间和更好的专业知识（我只是一名“照明工程师”）。
会议聚焦领域
特别是柔性 PCB、薄膜、带有导电油墨（银、碳）的印刷电子产品
GAFA、军队、航天工业的未来潜在应用：
可伸缩电子元件
可伸缩电子产品市场有望在未来 10 年内增长，具有不同的可能应用： 传感器技术 ▪ 医疗保健 智能纺织品▪（柔性） 机器人 ▪ 通信 ▪ 汽车▪ 能源
这包括可拉伸印刷电路板、热塑性聚氨酯 （TPU） 作为新的覆铜基材、蜿蜒曲折形式的轨道设计以实现可拉伸性、使用已建立的制造工艺、各种深加工选项，例如热成型/深拉、背面注塑、层压等。
替代传统 FR4 PCB 以减少碳足迹
VTT（Finish 研究所）提到，通过用基于印刷的方法取代传统的 PCB 工艺，可以将 GWP 降低到 14%。同样，使用铜或碳生物基基材作为导电材料可以大大减少碳足迹。
RI.SE（瑞典研究机构）提到，电子垃圾从 2019 年的 5360 万吨增加到 2030 年的 7500 万吨。只有 17% 被收集起来进行回收。2019 年的总损失价值大约为 570 亿美元。由于这种非回收过程，自然界中存在汞、铅、镉、铬或 PFAS 等有害物质。
借助印刷电子产品，尤其是生物基电子产品，我们可以解决这个问题。解决方案已被开发出来，有待应用。
JIVA materials 还提到，目前，40% 到 60% 的面板成为 PCB 废料，造成 100 亿欧元的浪费。PCB 占全球电子垃圾的 42%。
然后，他们展示了名为“Soluboard”的解决方案：由天然纤维制成的 PCB，与 FR4 相比，排放量降低了 67%，并且易于回收和再利用。
导热性一直是这种技术的主要缺点，已经进行了比较，并显示出一些良好的结果，导热性介于 CEM 和 FR4 PCB 之间（例如，可能适合带有 0.1W LED 的低功率 LED 面板）。
原型现已推出，并且已经由 ZKW 等不同客户针对车灯应用进行了测试。
减少碳足迹的最后一个例子是法国著名的户外和运动用品公司迪卡侬。为了能够在 2050 年实现碳中和，实现碳足迹目标，他们正在研究如何重新设计生产。生产是碳足迹的主要因素 （75%）。
他们以 LED 户外灯为例，解释印刷电子产品如何减少碳足迹。根据其 LCA（生命周期评估）电子模块占碳排放量的15%。通过将 PCB 替换为印刷电子产品，他们可以节省 20% 的碳排放电子模块（以及 80% 的 PCB 材料本身）
通过多次迭代，实现了非常相似的导热性，并且LED灯具外壳温度仅增长5摄氏度，这是可以接受的。
这种电子模块修改对最终产品的成本影响为 +35%（SMT 成本 + 金属化 + 激光磨损）
印刷电子 – 大尺寸
Tracxon 展示了采用 LED SMD 工艺在塑料箔上进行增材印刷
可用于汽车，如天窗或车顶内衬，具有高速加工（每分钟 10 米）和高容量。与当前具有多个硬线和柔性板的解决方案相比，可以轻松实现用简单的薄膜替换劳斯莱斯车顶内衬的应用。
成型薄膜
Niebling 展示了其从 2D 电影中获得 3D 薄膜的技术，用于不同的应用。薄膜和油墨的弹性特性允许改变薄膜形状而不会缺失任何电接触性能。
用于柔性 PCB 的集成电路
CEA Leti（法国研究机构）展示了无需任何 SMD 工艺即可集成在薄膜上的半导体 IC
CEA 的另一个部门 CEA Liten 也展示了他们的柔性印刷纸上 PCB
3D 打印电子
富士展示了通过增材制造（3D 打印）+ 油墨沉积 + SMD 工艺取代 PCB 的可能性
用于显示屏维修的毛细管打印
法国初创公司Hummink 展示了他们的高精度毛细管打印 （HPCaP） 不仅是一种高分辨率和精密的打印技术，而且还是一种最大限度地减少材料使用并积极推广的解决方案。
通过其维修能力实现可持续性。它受到原子力显微镜 （AFM） 的启发，完全依靠毛细管力在各种基材上打印。使用宏谐振器和最先进的电子设备，HPCAaP 实现了对打印参数的精确控制，允许调整打印几何形状，如厚度和线宽，达到亚微米分辨率（图 1）。通过将玻璃移液器连接到大谐振器，HPCaP 可确保基材和移液器之间的实时交互，从而实现高质量的分液。它确保精确和连续的油墨印刷，没有飞溅或卫星滴落（图 2）。这种方法通过充分利用移液器中的材料来消除浪费。此外，HPCaP 可以容纳数十微升的各种油墨，这凸显了它能够以最少的油墨量生产大量样品 [3]。它还展示了令人印象深刻的材料和基材多功能性，能够在纸张等可回收基材上打印。再制造和维修已成为各行各业可持续发展的关键，
通过保存和再利用材料来延长电子设备、显示屏、半导体和汽车部件的使用寿命。HPCaP 技术可改善各个行业的维修流程，包括显示屏、电子、半导体和汽车。例如，在半导体行业，HPCAP 解决了修复微米级金属化缺陷的挑战，超越了传统方法。
就像喷墨或 CVD 一样（图 2）。因此，随着我们迈向循环经济和环保创新，HPCaP 为更具弹性、更高效和更环保的未来铺平了道路。
汽车应用
马夸特介绍了该公司从 2000 年初开始的开发，带有无钥匙进入系统的印刷电子产品。类似的技术现在用于各种应用，例如门板中的发光表面材料或包括触摸传感器和模内电子设备的智能表面。
马夸特提到了这项技术的优缺点。诸如成熟且廉价的“经典电子产品”或尚未为这项技术做好准备的工艺等挑战。快速增长的技术和供应商基础、可能的新外形尺寸和集成、通过节省材料和流程实现可持续性以及增加价值创造的可能性等机会。
佛瑞亚还分享了其对用于内饰应用的智能表面和印刷电子产品的看法：照明、加热和传感
智能照明具有强大的市场动力，到 2030 年的复合年增长率将超过 20%
但是，可以看到类似的优缺点：
优点：独特的柱到柱灯条，标准且灵活的解决方案，更容易适应所有部件设计，降低成本，投资、开发和集成，紧凑性，体积和重量减少，设计简单
缺点：使用银油墨进行痕迹，阻抗（打印电子产品的电压降），成本，拾取和放置以及电子元件，使用胶水对薄膜的机械阻力，散热
模内电子元件 （IME） 与组装的问题也没有解决。特别适用于生产（废料管理）和回收
为了开发这项技术，他们需要LED供应商的参与，智能LED与标准LED的市场演变，IME的资格认证，油墨供应商提出成本效益更高和更好的油墨，工业风险分析和缓解计划。进入市场的方式是选择正在进行中项目。印刷和制造过程的专业公司和胶水供应商，以获得最佳成本的材料。
他们看到了外饰应用的可能性：照明格栅、天线罩和 B 柱
Motherson 介绍了印刷电子和各种应用面临的主要挑战
他们提到了这项技术的良好趋势和未来，主要有两点：IPO 连接器价格在过去 5 年中下降了 50%，这项技术大大减少了电子产品的碳足迹。
