数字印刷技术的应用及发展历程

　　放眼全球印刷行业的发展，印刷在文明传承和文化延续层面发挥着不可替代的作用，成为人类社会不断向前发展的基石。随着科技的不断发展，印刷技术也在不断革新。

　　一、走向产业集群化的数字印刷设备厂商

　　在回顾近代传统印刷过渡到现代数字印刷时，不难发现有几个不同以往的特点：

　　1. 现代数字印刷的发明者很难追根溯源，如静电复印技术是在 1959 年美国施乐 914 复印机产品化后被大众广为接受并使用，最终经过产学研用一体化实现。印刷作为一个集成了多学科的复合型应用生产工艺和产业，重大发明创造更多源自印刷设备厂商将众多工程师的智慧集成在印刷设备和工艺中，借助团队和公司的智慧，研发出现代数字印刷技术的机械、光电、墨控、板卡控制、墨水等关键组成单元；

　　2. 除了研发人员，更有高校、科研机构、厂商、客户参与的一系列环节，需要庞大的人财物资源以推动整体技术进步完善和效率提升。当前，专利壁垒和技术经验积累营造了较高的行业壁垒，短期内中国企业无法快速打破，唯有通过科技颠覆性创新，让所有竞争者回到同一起跑线，中国企业才有脱颖而出的机会。中国能在喷墨数字印刷领域有弯道超车的机会，同样也和全球各国各企业的新兴科学的起点相差不大息息相关；

　　3. 现代数字印刷的静电成像技术应用中，中国印刷厂商乏善可陈，国家资源没有人财物和精力投入到印刷设备制造行业，民营企业没有足够的认知和能力将静电成像数字印刷技术产业化，大多依赖进口国外静电成像打印机设备，而打破僵局需要一个重要契机—对协同效率要求高且是应用组合型的产业。

　　中国数字印刷业的厂商多为民营企业，在发展形式上较为灵活。2000 年以前，中国户外喷绘市场被国外设备厂商主导，5 米 UV 户外喷绘机单价在 500 万元左右，随后几年内几十家国内户外喷绘厂商突然崛起，以不到国外厂商五分之一的价格，快速占据了国内半数以上的市场，并逐渐外溢到全球户外喷绘设备市场。在 20 年后的今天，工业瓦楞喷墨印刷机厂商领域中涌入了大批新厂商，他们大部分还是 20 年前户内户外写真喷绘厂商。

　　另外一个例子就是书刊轮转喷墨印刷机，1998 年日本网屏开发全球首台胶版数字印刷机Truepress 544，2006 年发布大获成功的全彩色可变数据系统 TruePressJet 520，至今其在全球装机量超过 2000 台时，我国当前网屏书刊轮转喷墨印刷机装机量仅有 20 台左右。2018 年国产书刊轮转喷墨印刷机厂商开始调整营销策略，设备价格和耗材价格仅为进口设备的一半，印刷企业投资设备有盈利空间，导致国产书刊轮转喷墨装机量大增。因为国外厂商设备价格高、服务贵、耗材贵，导致中国印刷企业购买设备却不赚钱，因此先进技术也就无法推广和普及。

　　深入思考，不难发现，研发始于需求的满足，欧美日发达国家的需求源于他们厂商所接触到的本土客户，他们的产品设计思维和研发思路更侧重于高端客户需求，这就造成了欧美日的印刷设备非常昂贵。等到了静电成像数字印刷机时代，由于中国在专利技术、高精尖精密加工制造、大规模协同生产管理效率、全球营销能力等方面还未拥有布局的能力和机会，国外品牌垄断了中国市场。

　　而等发展到工业喷墨数字印刷年代，欧美日印刷设备厂商的产品研发更倾向于高端档次的产品，但现实是，包括亚非拉在内的全球市场对于中低档次的印刷设备有更大的需求量，此时仅有中国的数字印刷设备厂商的整体认知水平和协同效率最高，这就是中国数字印刷技术应用的前景和机会—充分发挥我国的优势并将工业喷墨设备推向全球。

　　慢慢地，中国民营企业找到了规律—发达国家和发展中国家的各种技术研发和应用差距相对明显，一方面技术成熟度和商业成熟度国内外会有代差和时间差，另一方面国外传统产业成熟度高，在技术先进性、设备产品规范成熟度、生产规模效率和成本上，还具有竞争优势。当欧美日国家在习惯于价值营销商业模式时，中国工业产品便具有价格营销的特殊优势。

　　1. 产品迭代快。国外开发一代书刊轮转喷墨印刷机要 5- 7 年的时间周期，中国喷墨厂商基本上逐年迭代。中国厂商第一代喷墨产品的研发后的测试，很大部分都是在用户现场完成的，这点和欧美日不同；

　　2. 内部竞争激烈。由于行业内信息传播快，基本上新产品很快就被同行模仿，导致技术迭代极快。产品价格也快速降低。喷墨设备的规模价格优势短期可以实现；

　　3. 形成产业链时间迅速。只要有企业探索出成功的商业模式，就会有更多的业内同行加入，很快形成产业生态链。从研发、营销、生产、服务的人财物资源流动很快到位，形成一个新的优势产业；

　　4. 中国地大物博，文化博大精深，56 个民族多种语言，14 亿人口多层次的文化信息需求，让喷墨数字印刷技术从来不缺应用。占世界两成总人口的内需，足以支撑一个庞大的数字印刷厂商产业链体系；

　　5. 尽管欧美日先进印刷企业拥有成熟的供应链体系，但零配件的成本和人力成本却都很高，而且欧洲小国大多缺乏大的本土配套体系，相反中国的优势在于可以在长三角和珠三角两大区域找到物美价廉的零配件供应链体系，交付时间和采购成本都具备全球竞争力，这使得中国工业喷墨保证比较优势。

　　印刷是复合型工业，在中国，如果工业喷墨厂商想寻找配套的零部件供应商，珠三角和长三角有大量现成成熟的供应商可选，研发协同效率大幅提高。从中可见，中国制造全球成功的关键，不在于高大上的尖端项目，而在于改革开放后，大批能形成隐形冠军的具有工匠精神的实业民营企业。

　　在工业喷墨的各个相关领域，中国民营企业都有出色的表现—纺织印花和成衣喷墨领域，中国厂商全球占比很大;在瓦楞喷墨领域，中国瓦楞喷墨厂商渐渐在全球一枝独大。中国在喷头为核心的喷墨控制应用领域，正在一日千里，这就是中国印刷设备厂商的历史机遇，也是中国制造的未来。

　　二、重新定义印刷的印刷技术应用企业

　　总结并回顾数字印刷技术的中国应用及发展，因受到上世纪 80 年代之前的国内数字厂商起点低和资金有限的能力限制，产业基本上都是国外厂商在静电成像领域独领风骚，从 4 大碳粉机厂商富士施乐、柯尼卡美能达、理光、佳能，到独树一帜的美国惠普 Indigo，当欧美日发达国家在数字印刷设备制造领域占据绝对优势时，中国的数字印刷应用只能是设备采购成本和日常使用成本较高导致的被压抑的消费应用。

　　其中，家用喷墨和商业喷墨由于进口设备的使用成本较高，导致代用连供墨水系统较多，各地星罗棋布了大量的图文快印店，以满足商业和民用数字印刷的需求。中国市场对于数字印刷拥有足够多的刚需，由此催生应用的发展。上世纪 90 年代大城市随处可见的户外广告喷绘也在各地展会上和全球市场上逐渐被广泛应用，教辅带动了国产书刊商业轮转喷墨机的崛起，使得产学研用一体化雏形再现，应用需求带动中国数字印刷技术。

　　纵观中国数字印刷技术的应用与发展，可以发现几个特点:

　　1. 数字印刷从技术到应用是一个螺旋式渐进发展的过程，起始于应用，停滞于成本，腾飞于国产化；

　　2. 国外数字印刷产品叫好不叫座，在于不同细分市场的特点。欧美的 DM 直邮账单业务长期为主要的应用，国内 DM 账单打印量较低已基本被电子账单替代，而红头红章文印市场则是中国独有的，中国的教辅市场为众多国家所不具备的特色教育需求；

　　3. 国外产品的价值营销策略，和国内产品的价格营销策略，是由国情不同决定的，这导致两者都存在产品和市场水土不服的状况；

　　4. 印刷是综合性学科，数字印刷不仅涉及传统机电气，还涉及到化工、集成电路、流体力学等多个前沿学科的综合整合能力；

　　5. 中国印刷设备制造业的整体战略规划和实施能力尚未统一，日本印刷业认为数字印刷的未来在于工业喷墨，而核心是喷头，因此日本印刷业统一行动，收购了全球绝大部分喷头厂商。中国的印刷设备制造业，尚缺乏这种合作精神。然而，中国低成本制造的能力欧美日也难以复制。

　　国内数字印刷几个分支领域的应用及发展状况：

　　1. 国内图文快印应用数字印刷的起源最早是来自于政府文印和按需出版对于一张起印、张张不同的需求，兴起于建筑图文和招投标等基础建设行业的文件需求，发展于连锁图文快印店和工业喷墨为主的数字印刷工厂；

　　2. 国内广告行业的数字印刷应用受到户内户外写真喷绘为主要载体的广告行业快速发展的影响，逐渐在商业影像、婚纱影楼、毕业相册、展会背景搭建等领域蓬勃发展，并随着写真喷绘国产设备发展到海外市场占据一席之地；

　　3. 标签的数字印刷应用，则因承印物种类广泛复杂，以及 UV 墨水不适合食品包装，应用范围受到一定限制，需要等待软包装的水墨数字印刷应用取得更大应用领域的突破，机会延后于未来；

　　4. 瓦楞喷墨的数字印刷应用，借助中国成为全球最大的电商中心和快递业的兴盛，以及零库存周转效率提高的需求，正快速进入高速发展阶段，发展潜力较大；

　　5. 五是印花和成衣的数字印刷应用，借力于中国政府的绿色环保政策，结合中国纺织制衣行业走向全球的时代机遇，在万亿级别的服装市场中获取到有利的工业喷墨发展机会。

　　总之，中国数字印刷的各个方面应用，都因发展节奏与市场需求相吻合而步调一致，避免了书刊轮转喷墨印刷机时代中的尴尬局面，实现了应用的全球同步甚至在有些细分市场普及率上领先全球。

　　目前看，国产精密大型工业喷墨印刷机的核心部件，如喷头和数控电机，相对还是国外品牌更加稳定可靠，这也是中国成为制造强国进程中还需静心积累自身能力的差距所在。

　　过去 40 年，数字印刷作为服务性第三产业，获益于中国经济高速发展，从无到有形成一个体量巨大的应用行业，在图文快印店，政府文印，按需出版等众多细分应用市场和领域逐渐形成了完善的民用和商用图文供需体系。数字印刷作为印刷技术中最有活力的部分，通过技术迭代和技术革命，不断拓展其应用领域。

　　1. 印刷的定义随着工业喷墨承印物应用范围的广泛拓展，已不仅是图文复制的狭义印刷概念，承印物范围从胶版纸到瓦楞纸板，到铜版纸，再到软包装塑料材质，纸媒在其中的比例大幅减少，纸盒和纸箱包装，软包装的比例正大量增加。布匹印花和成衣、陶瓷、玻璃等二维平面的图文复制业务也在迅速增加。而 3D 打印工业喷墨技术会让印刷全面进入材料科学行业，工业喷墨的有机器官和组织复制打印让印刷全面进入生命医学科学领域。工业喷墨数字印刷，使印刷不仅是一种工艺流程，还是整体性的工业体系。

　　2. 工业喷墨的印刷设备厂商，核心竞争力是对喷头控制技术的理解和应用，工业喷墨技术可以逐步取代大多数印刷方式。传统纸媒会随着电子出版物和短视频的崛起逐渐缩小市场，但印刷业会因为工业喷墨厂商锐意进取开拓新应用领域而成为朝阳行业。

　　3. 随着工业喷墨在数字印刷领域的发展，数字印刷从小规模的图文快印店，逐渐走向大批量生产领域。借助智能工厂的东风及中国产业升级的扶持，使数字印刷走向大批量柔性灵活生产。

　　过去的 40 年，中国数字印刷设备主要来自欧美日，以静电成像碳粉技术应用为主，以中小企业和小批量应用为主。未来数字印刷会因为工业喷墨而形成产学研用一体化，中国工业喷墨厂商借助本土庞大工业喷墨应用市场的实践，闪亮登陆全球数字印刷舞台，成为全球数字印刷的中流砥柱。

　　工业喷墨会开辟全球数字印刷技术从概念定义，从小作坊生产到大规模智能“黑灯工厂”，从纸质承印物到万物可印，颠覆二维平面到三维立体，以及跨越无机到有机的信息复制新世界。