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可印刷和柔性电子产品正在成为物联网领域众多新兴应用中的一员，随着技术的进步，这些技术背后的市场也在随之而变。
柔性传感器可用于多种物联网领域，譬如：农业、医疗保健、健康监测等。某些类型的柔性设备对物联网来说则至关重要，特别是在可穿戴式的产品上（如健身电子产品和智能手表）。
位于伯克利的传感器公司 BeBop 就是一个例子，该公司用智能织物为 OEM 厂商开发柔性压力传感器。BeBop 的传感器可以直接应用到自行车头盔、汽车座椅、数据手套、鞋子、服装和方向盘产品中。智能织物传感器最初是有 BeBop 创始人 Keith McMillen 为一家乐器公司开发，可以将仪器与计算机和软件相结合。
图 1：模块化数据手套。来源 BeBOP 公司
IDTechEx 预测，可印刷、柔性和有机电子产品的市场规模将从今年的 292.8 亿美元增长到 2027 年的 743.3 亿美元。其中大部分收入来自有机发光二极管（OLED）在显示器、照明、电视等领域的应用。市场研究机构还表示，未来还将运用到可拉伸电子、逻辑电路、存储器件和薄膜传感器等新兴领域。
图 2：未来 10 年柔性电子的预测。资料来源：IDTechEx
IDTechEx 研究机构还预测，未来十年，可拉伸电子产品市场规模将会达到 6 亿美元，在 2020 年，柔性电子产品的市场规模将达到 132.3 亿美元。
加利福尼亚州举办的 2017 年 FLEX 大会上，Flex 的高级工程师 Anwar Mohammed 在加利福尼亚州举办的 2017 年 FLEX 大会上谈及了柔性混合电子（混合印刷与基于 CMOS 的组件）、印刷导体和卷式可拉伸电路等主题。他表示：“如今的印刷存储器、印刷晶体管、印刷压力传感器、印刷压力传感器都在创造很多美妙的事情。”
他还表示，可导电的纱线能织成衣服。不仅如此，柔性电子产品也可以加入抗菌技术，这种技术可以具有疏水性和疏油性。
这位高级工程师还呼吁制定柔性电子行业的发展标准。他说“这算是一个全新的领域，我希望能看到印刷电池的发展，并且可以直接打印到衣服上，从而变成智能服装。”
NextFlex 技术总监 Jason Marsh 表示，他们的财团正在致力于在 FHE 中“降低风险”，并将学术界、企业、政府和非营利机构聚集在一起。NextFlex 最近正在进行大约 25 个项目，受到了 4000 万美元的资金支持。该联盟还与 IPC 协调，贸易协会 The consortium coordinates with IPC, the trade association that develops and maintains standards for electronic assemblies and packaging.
这位技术总监还表示，NextFlex 正在与 SEMI 和纳米生物制造联合会进行柔性和印刷电池的研发。另一方面，该联盟还在与美国织物研究中心和马萨诸塞大学合作。
西门子公司的 Mentor 产品营销经理 David Wiens 也讨论了他的电子设计自动化公司是如何处理 FHE 设计的。Mentor 利用印刷电路板设计工具来设计柔性混合电子产品，采用“优化从概念到制造设计流程”的方法，来进行 3D 设计和建模。
柔性混合电子产品就如同印刷电路板和 IC 封装结合，Wiens 指出，20 世界 80 年代关于混合芯片和多芯片组件的经验都与 FHE 相关，并且电子设计自动化也可以早日采用 FHE 技术。
健康领域
电子健康、远程医疗和无线传感器网络是柔性传感器的另一个发展机遇。
Libelium 的大客户经理 David Bordonada 说：“全球有 20 亿人没从医疗保健系统受益”。David Bordonada 主要从事物联网领域，他曾经将 Libelium 的 Waspmote 传感器平台推到了教育机构上。
远程医疗是通过互联网进行医疗诊断等行为，就可以让拥有家庭医疗监测的人省去了去医院的烦恼。根据澳大利亚联邦科学和工业研究组的数据，采用远程医疗技术可以节省数十亿美元的公共卫生服务费用。
Bordonada 表示，通过采用无线传感器和基于云服务，医疗保健可以显著降低成本，不仅如此，这种低成本传感器还能用于早期发现儿童疾病。Libelium 公司一直在帮助减少多米尼加共和国的母亲分娩死亡率。
连网番茄
顾问机构 Experience Co-Creation Partnership 的创办人暨总裁 Francis Gouillart 介绍了与 Analog Devices 公司的“连网番茄”(Internet of Tomatoes)项目，该项目采用柔性混合传感器，通过对植物种子播种到成熟的检测，并将收获的番茄通过食品供应链进行运输。这就是为农业和食品提供的区块链技术。
图 3：连网番茄
根据 Gouillart 描述，湿度、温度等环境传感器被用在了番茄农场里，一旦选择检测番茄，那么传感器就可以随时关注他们的状态。
他还说：“40%的番茄被浪费了成长、运输等过程中。”
根据“联邦食品安全现代化法案”，买家可以缩短对政府的监管报告周期。Gouillart 表示，“区块链在其中发挥了作用”。小农场也能从精准农业化中受益，“吃在地、当季食物”(locavore)可以实现商业化，传感器技术还能模拟出成熟度和对味道的预测。
Gouillart 还概述了农业和食品行业面临的十大问题，并讨论了传感器技术是如何去化解这些难题的。
Gouillart 目前还担任 Stock Pot Malden 的 CEO，该公司在波士顿，为建立健康、可持续的农业 / 食品链食品的企业家的共享厨房孵化器。
未来
OE-A（印刷和柔性电子的国际协会）的一个工作组公布了 3 月份第七版“有机和印刷电子路线图”。NovaCentrix 的首席营销官兼 OE-A 的成员 Stan Farnsworth 指出，奥迪 TT 2017 款使用了集成 OLED 技术的保险杠。这是使用该技术的第一款车。
他说，可弯曲 OLED 显示屏在智能手机、智能手表和电视机领域普及，随着印刷电池和超级电容器的兴起，以后这些集成智能系统技术正在为物联网、可穿戴设备、健康领域发扬光大。
Farnsworth 表示，目前已经能够开发出完整的射频识别和近场通信标签。OLED 在寿命和发光度上都在提高，有机印刷电子产品的“关键参数”在未来将会在标准和成本、可靠性上得到提高。
美国密苏里州的一家名为 Brewer Science 公司，主要涉及先进光刻、晶圆级封装材料和印刷电子产品。它生产了 InFlect 传感器，可以使用导电碳结来检测到外部所受的刺激。Brewer 公司还有柔性可弯曲传感器，用来检测水分和温度。
Brewer 的印刷电子业务经理表示“物联网应用范围非常广泛，这种印刷和柔性电子技术非常柔软，非常适合用于物联网。可穿戴设备也代表着一种新兴物联网趋势，它也需要更加柔性的底板。”
图 4：柔性传感器
他还表示，这些产品可以进入到任何关乎网络的地方，那些在衣服或个人设备、可穿戴设备的印刷传感器就有数以万亿记的潜力。
比如，水分传感器可用于精准农业，土壤水分的监测对生长葡萄而言更重要。这种用于物联网的大型传感器也是酿酒厂的一个强大生产力工具。
Brewer 的印刷传感器易于使用，尤其在施工方面，技术先进又不复杂。在未来 Brewer 还期待开发出 PH 传感器、水分析传感器和氢气传感器等产品。
物联网和 PFE 技术在这些领域还有很长的发展道路要走。
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