全球数码印花墨水行业趋势、机遇及挑战

全球发展概况

数码喷印的历史可以追溯到1884年，美国人C·H·Richard在注射器中放入水，挤压针端飞出液滴，由此受到启发，若使此飞出液体带电，用电控制其落点，就可以在纸上形成画像，此称为雾墨印刷。1972年，西门子公司推出压电式的按需喷墨技术，使喷墨技术发展进入一个可控的根据需要喷墨的实用阶段。1979年，佳能公司推出热发泡式的按需喷墨技术，1984年，HP也推出类似的热发泡按需喷墨技术，接着出现了Epson的Micro Piezo技术、HP的富丽图技术、CANON的FINE技术等等。近年来，许多厂商推出了新型喷墨头，如东芝CA4喷墨头，富士Dimatix的M系列喷墨头阵列，松下喷墨头阵列等，都已在喷墨印刷设备等领域得到应用。

数码喷印现已成为业界公认的数字印刷业发展的焦点，在占全球总印刷规模一半的北美市场，其喷墨印刷的收入占全年收入的70%以上，预计喷墨印刷市场到2020年总规模将达到903亿美元。在未来10年内，喷墨印刷技术无论在印品质量、打印速度及生产成本上，都将能与传统印刷技术相媲美，引领未来印刷行业发展趋势。伴随喷印市场的蓬勃发展，喷印墨水销量也保持持续增长。据统计，2018年全球喷印墨水销量为18．29万吨左右，约为48．89亿美元，并将以10．7%的复合年增长率在未来5 年内继续扩大。

目前，水基墨水和溶剂基墨水依然占据喷印墨水市场的统治地位，但随着UV墨水市场的不断发展，同时环境保护对喷印墨水要求的不断提高，UV墨水必然能够得到快速发展，市场份额不断扩大。

国内发展概况

喷印墨水属于高端精细化工产品，由于国外对喷头、墨水技术的垄断，2000年以前，我国一直依赖进口设备的配套墨水，国内墨水特别是高端功能性墨水发展滞后。我国的喷印墨水行业主要经历了以下几个发展阶段：

2000年以前属于完全依赖进口阶段，在此阶段虽然国内已经出现喷墨式工程CAD用绘图仪、彩色喷墨写真机、300DPI以下的家用喷墨打印机，但是墨水全部依赖进口。进口墨水较高的价格给国内关注喷墨技术未来发展的企业提供了发展民族喷印墨水工业的历史机遇。

图1 数码喷印行业主要应用领域

2000-2010年，国内墨水产品纷纷进入市场，逐步取代国外产品。在这个阶段，喷墨技术相继在办公打印、广告喷绘、数码影像、数码印前打样等领域开始普及应用。在这些领域出现了不少以办公喷墨墨水、喷绘墨水，或以数码影像墨水为主的墨水生产企业。这些墨水生产企业进入数码喷印市场后，坚持自己优势的应用方向，取得了较快发展。到2010年，办公打印领域喷印市场已形成了国产墨水为主的局面；在数码影像领域，形成了国产墨水和进口墨水长期抗衡的局面；在数码印刷和数码印花领域，呈现出国产墨水逐步取代进口墨水的局面。2010年以后，我国进入了一个全面取代进口墨水的阶段，并且国产墨水坚持独立创新，多项功能性指标达到或超越进口墨水，不仅满足了国内需要，还开始向其他国家批量出口墨水。在这个阶段，喷墨技术应用开始进入工业领域，由广告业、影像业进入纺织品印花行业、包装及出版物数码印刷行业、建筑装饰材料等行业。国产墨水由于其成本低、品质好、功能创新等优势，逐步走向国际市场，中国成为世界上最重要的墨水出口国家之一。

行业发展机遇

产业政策的支持

数码喷印技术及材料行业是国家、地方政府等相关部门重点鼓励的战略性新兴产业。目前，我国各类工业印制产业在能源消耗及排污等方面存在诸多问题，数码喷印技术具备可降低人工能耗、减少污废排放等绿色清洁生产技术优势，符合国家对传统印制产业节能减排、数字化改造，以及加快突破新材料产业关键技术，扩大其在新一代信息技术、高端装备制造产业应用范围的指导要求。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《印刷业“十三五”时期发展规划》和《产业关键共性技术发展指南（2017年）》等一系列国家、地方和行业政策的推出，对数码喷印产业的健康发展提供了有力的政策支持和制度保障，并带来良好的发展机遇。

应用领域不断拓展

随着国民经济发展，数字化产品和数字化生产方式的进一步普及，数字化生产手段将成为各行业重要的发展方向，除传统办公打印应用领域外，数码喷印技术越来越广泛地应用于纺织印花、广告图像、包装出版、建筑装潢、电子电路、工艺装饰、食品医疗以及航空航天等众多工业领域。随着数码喷印技术被更加广泛地使用，更多不同类型的用户对数码喷印的需求将大幅增加。未来，数码喷印技术将继续朝节能环保、功能性提升、适应更广阔的数字印刷领域的方向发展，数码喷印的市场规模将得到进一步提升。

面临的挑战

市场竞争激烈，无序化竞争态势明显

受到技术水平和研发能力等方面的限制，国内大部分数码喷印功能性材料生产企业仍处于低端产品市场，低价竞争、专利侵权等扰乱市场秩序的情况时有发生。部分技术水平较低、资金投入低的小型生产商，以低质量、低环保投入带来的低成本冲击市场，导致行业市场仍表现出无序竞争的态势，对于国内数码喷印功能性材料行业的健康发展形成了一定的不利影响。

表2 2017-2019年我国数码喷印墨水进出口情况

与国外行业发展存在一定差距

数码喷印技术于欧洲、北美等地区推行时间较早，目前已大规模应用于各工业领域，普遍表现出技术水平高、应用范围广以及品牌优势明显等特点，相对于我国行业内的中小型企业，其竞争优势较为明显。同时，数码喷印技术基于数码喷印墨水、设备、喷头、主板系统与基材介质等关键技术共同作用，各关键技术间需保持高度的适配关系。而当前数码喷头产品的核心技术仍被欧美、日本等少数几家生产商所垄断，在一定程度上制约了国产数码喷印技术的整体发展。

行业特点和发展趋势

当前，数码喷印技术已经在众多工业生产应用领域中得到推广应用，并且逐渐成为工业印制生产的主导技术。目前，数码喷印功能性材料行业的发展呈现以下几种发展趋势。

纺织物用墨水向更高品质发展

数码喷印下游行业中增长最快的领域是纺织印花，而今天的纺织物用墨水需要满足更快的打印速度、更饱满的色彩要求以及更高的性价比要求。基于此，墨水技术更倾向于对于色料的高品质处理，例如向分散染料的高效研磨、水性颜料的色浆研磨技术等方向发展。

水基型乳胶类墨水成为未来发展的主要方向

目前，人们对环保的重视程度日益提高，对于喷印墨水也是一样，其环保性已经成为能否进入市场的重要指标之一。未来，墨水必将朝着对人体无害、对环境友好的方向发展。乳胶类墨水溶液中的黏合剂，可以使水基型墨水在非涂布纸张承印物上的耐久性与使用溶剂型或能量固化型墨水所达到的耐久性相差无几，但相比之下，更加环保是数码喷印墨水技术未来发展的主要方向。

面向的用户群将更加细化，墨水及应用方案将被应用于更多领域。

随着喷墨印刷技术被更广泛地使用，更多不同需求的用户将加入到喷墨用户群。喷墨墨水需要更多地考虑功能性要求，各种功能性材料的筛选、合成及应用工艺方案变得尤为重要，也是促成未来技术发展的重要基石。

对不同材料的适应性将不断增强，能量固化型墨水将得到长足发展。

数码喷印若要实现更高的打印品质需要与合适的打印介质相配合，但单一类型的墨水很难适应各种类型的介质，特别是在一些无吸收涂层的介质上，这一弱点极大地限制了喷墨打印的应用范围。目前，UV-LED固化墨水、EB固化墨水和混合UV固化墨水这类能量固化型墨水具备瞬间干燥能力，使得其可适用于各类不同的打印介质。因此，能量固化型墨水是增强墨水对不同材料适应性的解决之道，也是未来墨水的发展方向之一。