数码印花喷墨打印头市场的发展现状分析
2020-12-30
喷墨打印头介绍
喷墨打印机喷头(即喷墨打印头)是指能够将油墨、染液、金属分散剂及高分子材料等打印介质以一定速度从喷孔喷射到承印物,从而实现图文信息输出的装置。
全球主要喷墨打印机喷头制造商包括惠普、佳能、爱普生、富士胶片、赛尔、柯尼卡美能达、日本精工、TRIDENT、京瓷、东芝和理光等。从喷墨打印机喷头主要供应商的市场占有率来看,惠普在这一领域遥遥领先,是全球最大供应商。
从产品类型来看,喷墨打印机喷头主要分为压电式和热动式(热泡式)两种,热动式喷墨打印头主要用于消费级及办公应用市场,而压电式喷墨头在工业应用市场居于绝对的主导地位。由于科技的不断进步以及喷墨打印技术应用成本的逐步降低,工业喷墨打印技术的应用也日益广泛。当前压电式喷墨打印头在工商业中的应用已经不再局限于中高端户外广告喷绘,而是逐步拓展至纺织印染、陶瓷建材、电子、3D打印等工业领域。目前,国内需求有不断扩大的趋势。一方面,我国正处于产业转型升级、提升国家战略性新兴行业的关键时期,纺织印染、广告传媒、陶瓷建材、电子工业等国民经济领域的技术改造以及3D打印及其他新兴行业的发展将引发对先进工业喷墨打印设备的巨大市场需求,从而拉动对工业喷墨打印头的需求;另一方面,下游行业的快速发展及不断升级也为工业喷墨打印头行业指明了改进的方向。
然而,我国工业喷墨打印头市场目前仍为国外品牌生产商所垄断,国内尚无发展成熟的工业喷墨打印头的自主品牌生产商。为改变当前全部产品依赖进口,受制于人的局面,早在“十二五”期间,工信部就已经将“喷墨数字印刷机压电式喷墨打印头制造技术”列为我国需要集中突破的产业关键共性技术。在政策利好的情况下,国内企业需要奋发图强,加大科研攻关力度,以尽早开发出具有自主知识产权的喷墨打印头产品。
喷墨打印头市场
据相关资讯报告介绍,在过去3年里面,印刷行业曾经已经很成熟的喷墨打印头市场发生了几项不小的变化,市场相继出现了多笔较大投资。这让OEM打印头制造厂商面临着激烈竞争压力,都想以利用喷墨打印头获得新的商机。喷墨打印头的发展从热气泡打印头到压电式打印头,从传统技术到MEMS技术,从消费类印刷再到工业打印应用,这些主要市场的变化驱动因素正在重塑打印头产业,扩大OEM制造商进行新的产品组合研发。
其中爱普生投资20亿日元(大约1.9亿美元)用于投资新工厂建设,研发利用最新的MEMS压电技术拓展其PrecisionCore技术及相关打印头产品线市场,更好地为专业需求市场服务。首批产品已于去年2019年春季从爱普生新的洁净室和全自动装配线出货。
柯尼卡美能达公司则在MEMS技术投资竞赛中于2018年中收购了松下的打印头资产组合,利用该公司最新的薄膜压电技术,为下一代打印头做好准备,并服务于纺织、包装和用于功能打印等工业打印市场。
自从Cellink以约3000万欧元(约合3300万美元)收购Cytena开始,标志着生物打印市场应用也正在逐渐形成。Cellink是一家3D生物打印工具提供商,此次收购意在通过Cytena的单细胞技术平台涉及到制药服务市场。
上海安诺其集团子公司苏州锐发也相继传来喜讯。与大约10年前MEMJET的兴起类似,这家国内新的OEM打印头制造商在2018年末发布了其工业级热气泡MEMS喷墨打印头产品,同时还宣布其公司已经开发了新的压电打印头。
打印头领域的重要事件
据市场咨询报道预估,喷墨打印头市场2024年的营收预计可达33亿美元,2018~2024年期间的复合年增长率(CAGR)超过4.7%,同期,工业打印头市场的复合年增长率(同比)可达13.26%。终端用户需求、定制和需求的变化激发了工业打印市场,促进了对喷墨打印技术有巨大关联的数字打印发展。
压电式喷墨打印头在工业打印应用中占据主导地位,超过85%的打印头出货量基于传统技术(非MEMS)。另一方面,消费类市场预计将继续下滑(尽管惠普HP在2018年的时候出现了小幅反弹),部分原因在于其墨水忠诚度问题。
尽管三大顶级厂商——惠普、佳能和爱普生都推出了全页面打印头模块打印机,但由于办公打印市场还无法完全补偿消费类应用的下滑,到2024年,预计消费类和办公打印市场将保持年同比下降1.1%。
喷墨打印头细分市场及价格区间
惠普以32%的市场份额将继续领导消费类和办公打印市场应用,并仍会继续采用热气泡式喷墨打印头。惠普最新一代喷墨打印头采用高清晰度喷嘴结构(HDNA),通过提供每英寸2400个喷嘴以及为每种颜色提供“双墨滴重量”支持,可实现更平滑的过渡和颜色填充,增强阴影细节,使肤色更均匀。
未来喷墨打印头主要市场预测
从喷射彩色墨水的图形打印开始,打印头产品正在变得越来越像一种制造工具。随着技术的成熟和品质的提高,喷墨打印头能够喷射有颜料或二氧化钛的特种墨水、有挑战性的白墨、以及导电金属墨水和介电墨水等功能性墨水。此外,在应用使用方案上,例如:包装应用、印刷电子、显示和生物打印等工业市场的增长,也极大地推动了技术的改进发展。
事实上,为了提高图像质量的分辨率,已经有大多数服务于工业市场的压电打印头厂商采用MEMS薄膜PZT打印头扩展其产品组合。Fujifilm Dimatix、Xaar和Océ-Canon已经为MEMS薄膜压电打印头铺平了道路,而理光和柯尼卡美能达(通过收购松下)也将很快相继推出新的MEMS打印头。
MEMS喷墨打印头供应链
薄膜PZT沉积工艺极具挑战,需要大量的经验积累。部分OEM打印头制造商正通过MEMS代工厂的支持外包这一特定的制造工艺,而其他厂商则选择自己内部进行MEMS生产。
新的挑战伴随着新的市场机遇:避免堵塞的循环墨水打印头,提高生产率的单通(singlepass)打印头模块,使用生物液体的热气泡生物打印工具等等。毫无疑问,随着工业化市场的应用范围不断创新,喷墨打印头的市场前景将会越来越好。