噴墨打印頭介紹

噴墨打印機噴頭（即噴墨打印頭）是指能夠?qū)⒂湍?、染液、金屬分散劑及高分子材料等打印介質(zhì)以一定速度從噴孔噴射到承印物，從而實現(xiàn)圖文信息輸出的裝置。

全球主要噴墨打印機噴頭制造商包括惠普、佳能、愛普生、富士膠片、賽爾、柯尼卡美能達、日本精工、TRIDENT、京瓷、東芝和理光等。從噴墨打印機噴頭主要供應商的市場占有率來看，惠普在這一領域遙遙領先，是全球最大供應商。

從產(chǎn)品類型來看，噴墨打印機噴頭主要分為壓電式和熱動式（熱泡式）兩種，熱動式噴墨打印頭主要用于消費級及辦公應用市場，而壓電式噴墨頭在工業(yè)應用市場居于絕對的主導地位。由于科技的不斷進步以及噴墨打印技術(shù)應用成本的逐步降低，工業(yè)噴墨打印技術(shù)的應用也日益廣泛。當前壓電式噴墨打印頭在工商業(yè)中的應用已經(jīng)不再局限于中高端戶外廣告噴繪，而是逐步拓展至紡織印染、陶瓷建材、電子、3D打印等工業(yè)領域。目前，國內(nèi)需求有不斷擴大的趨勢。一方面，我國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升國家戰(zhàn)略性新興行業(yè)的關鍵時期，紡織印染、廣告?zhèn)髅?、陶瓷建材、電子工業(yè)等國民經(jīng)濟領域的技術(shù)改造以及3D打印及其他新興行業(yè)的發(fā)展將引發(fā)對先進工業(yè)噴墨打印設備的巨大市場需求，從而拉動對工業(yè)噴墨打印頭的需求；另一方面，下游行業(yè)的快速發(fā)展及不斷升級也為工業(yè)噴墨打印頭行業(yè)指明了改進的方向。

然而，我國工業(yè)噴墨打印頭市場目前仍為國外品牌生產(chǎn)商所壟斷，國內(nèi)尚無發(fā)展成熟的工業(yè)噴墨打印頭的自主品牌生產(chǎn)商。為改變當前全部產(chǎn)品依賴進口，受制于人的局面，早在“十二五”期間，工信部就已經(jīng)將“噴墨數(shù)字印刷機壓電式噴墨打印頭制造技術(shù)”列為我國需要集中突破的產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術(shù)。在政策利好的情況下，國內(nèi)企業(yè)需要奮發(fā)圖強，加大科研攻關力度，以盡早開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的噴墨打印頭產(chǎn)品。

噴墨打印頭市場

據(jù)相關資訊報告介紹，在過去3年里面，印刷行業(yè)曾經(jīng)已經(jīng)很成熟的噴墨打印頭市場發(fā)生了幾項不小的變化，市場相繼出現(xiàn)了多筆較大投資。這讓OEM打印頭制造廠商面臨著激烈競爭壓力，都想以利用噴墨打印頭獲得新的商機。噴墨打印頭的發(fā)展從熱氣泡打印頭到壓電式打印頭，從傳統(tǒng)技術(shù)到MEMS技術(shù)，從消費類印刷再到工業(yè)打印應用，這些主要市場的變化驅(qū)動因素正在重塑打印頭產(chǎn)業(yè)，擴大OEM制造商進行新的產(chǎn)品組合研發(fā)。

其中愛普生投資20億日元（大約1.9億美元）用于投資新工廠建設，研發(fā)利用最新的MEMS壓電技術(shù)拓展其PrecisionCore技術(shù)及相關打印頭產(chǎn)品線市場，更好地為專業(yè)需求市場服務。首批產(chǎn)品已于去年2019年春季從愛普生新的潔凈室和全自動裝配線出貨。

柯尼卡美能達公司則在MEMS技術(shù)投資競賽中于2018年中收購了松下的打印頭資產(chǎn)組合，利用該公司最新的薄膜壓電技術(shù)，為下一代打印頭做好準備，并服務于紡織、包裝和用于功能打印等工業(yè)打印市場。

自從Cellink以約3000萬歐元（約合3300萬美元）收購Cytena開始，標志著生物打印市場應用也正在逐漸形成。Cellink是一家3D生物打印工具提供商，此次收購意在通過Cytena的單細胞技術(shù)平臺涉及到制藥服務市場。

上海安諾其集團子公司蘇州銳發(fā)也相繼傳來喜訊。與大約10年前MEMJET的興起類似，這家國內(nèi)新的OEM打印頭制造商在2018年末發(fā)布了其工業(yè)級熱氣泡MEMS噴墨打印頭產(chǎn)品，同時還宣布其公司已經(jīng)開發(fā)了新的壓電打印頭。

打印頭領域的重要事件

據(jù)市場咨詢報道預估，噴墨打印頭市場2024年的營收預計可達33億美元，2018～2024年期間的復合年增長率（CAGR）超過4.7%，同期，工業(yè)打印頭市場的復合年增長率（同比）可達13.26%。終端用戶需求、定制和需求的變化激發(fā)了工業(yè)打印市場，促進了對噴墨打印技術(shù)有巨大關聯(lián)的數(shù)字打印發(fā)展。

壓電式噴墨打印頭在工業(yè)打印應用中占據(jù)主導地位，超過85%的打印頭出貨量基于傳統(tǒng)技術(shù)（非MEMS）。另一方面，消費類市場預計將繼續(xù)下滑（盡管惠普HP在2018年的時候出現(xiàn)了小幅反彈），部分原因在于其墨水忠誠度問題。

盡管三大頂級廠商——惠普、佳能和愛普生都推出了全頁面打印頭模塊打印機，但由于辦公打印市場還無法完全補償消費類應用的下滑，到2024年，預計消費類和辦公打印市場將保持年同比下降1.1%。

噴墨打印頭細分市場及價格區(qū)間

惠普以32%的市場份額將繼續(xù)領導消費類和辦公打印市場應用，并仍會繼續(xù)采用熱氣泡式噴墨打印頭?；萜兆钚乱淮鷩娔蛴☆^采用高清晰度噴嘴結(jié)構(gòu)（HDNA），通過提供每英寸2400個噴嘴以及為每種顏色提供“雙墨滴重量”支持，可實現(xiàn)更平滑的過渡和顏色填充，增強陰影細節(jié)，使膚色更均勻。

未來噴墨打印頭主要市場預測

從噴射彩色墨水的圖形打印開始，打印頭產(chǎn)品正在變得越來越像一種制造工具。隨著技術(shù)的成熟和品質(zhì)的提高，噴墨打印頭能夠噴射有顏料或二氧化鈦的特種墨水、有挑戰(zhàn)性的白墨、以及導電金屬墨水和介電墨水等功能性墨水。此外，在應用使用方案上，例如：包裝應用、印刷電子、顯示和生物打印等工業(yè)市場的增長，也極大地推動了技術(shù)的改進發(fā)展。

事實上，為了提高圖像質(zhì)量的分辨率，已經(jīng)有大多數(shù)服務于工業(yè)市場的壓電打印頭廠商采用MEMS薄膜PZT打印頭擴展其產(chǎn)品組合。Fujifilm Dimatix、Xaar和Océ-Canon已經(jīng)為MEMS薄膜壓電打印頭鋪平了道路，而理光和柯尼卡美能達（通過收購松下）也將很快相繼推出新的MEMS打印頭。

MEMS噴墨打印頭供應鏈

薄膜PZT沉積工藝極具挑戰(zhàn)，需要大量的經(jīng)驗積累。部分OEM打印頭制造商正通過MEMS代工廠的支持外包這一特定的制造工藝，而其他廠商則選擇自己內(nèi)部進行MEMS生產(chǎn)。

新的挑戰(zhàn)伴隨著新的市場機遇：避免堵塞的循環(huán)墨水打印頭，提高生產(chǎn)率的單通（singlepass）打印頭模塊，使用生物液體的熱氣泡生物打印工具等等。毫無疑問，隨著工業(yè)化市場的應用范圍不斷創(chuàng)新，噴墨打印頭的市場前景將會越來越好。