《模内电子（IME）技术及市场-2023版》
2023-01-17 08:31:18   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

In-Mold Electronics 2023-2033

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据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的报告中全面调研了与模内电子新兴制造方法相关的技术和市场机遇。本报告提供了该领域20多家主要厂商的详细介绍，大部分内容基于跟他们的访谈，报告评估了模内电子相关的技术流程、材料需求、应用和竞争策略。

本报告提供了模内电子技术和应用（分别从营收和模内电子面积方面）的10年期市场预测。对于最大的目标市场——汽车内饰，对人机界面（HMI）应用的预测进一步细分为机械和四种不同类型的电容开关。

该报告涵盖了模内电子产品的制造方法，包括有无集成表面贴装器件（SMD）组件（如LED）。报告还评估了生产类似装饰性触敏界面的竞争性方法，如功能性薄膜粘合，以及直接印刷等。这包括对模内电子最具吸引力的应用和环境的评估，并详细讨论了电子功能集成的优势和劣势。

报告还评估了模内电子的材料需求，包括导电和介电油墨、导电粘合剂、透明导体、基材以及热塑性塑料，并列举了很多供应商示例。此外，报告还讨论了模内电子的可持续性（包括生命周期评估）、目标应用和所需功能，以及模内电子未来的技术发展趋势，包括电子组件的进一步集成等。

报告框架

模内电子驱动因素

3D结构中电子器件更高的集成度已成为日益增长的趋势，与当前在装饰表面后安装刚性印刷电路板（PCB）的方法相比，代表了一种更复杂的解决方案。模内电子通过将集成功能融入具有装饰性热成型3D表面的组件，推动了这一趋势。相对于传统的机械开关，模内电子提供了多种优势，例如，可以使重量和材料消耗降低70%，利用更少的零件实现相同的功能，从而简化了供应链和组装。

智能表面制造方法对比分析

新的制造方案

模内电子制造工艺可以看作是成熟的模内装饰（IMD）工艺的延伸。模内电子技术能够先对薄膜进行印刷加工，然后在模具内进行注塑成型，突破了印刷工艺限于平面的瓶颈，极大地丰富了塑胶外观件的立体设计和色彩表现。由于模内电子是现有技术基础上的进一步发展，因此，许多现有工艺知识和设备都可以重复利用。

尽管模内电子与模内装饰不同，不过，初始丝网印刷是导电热成型油墨，然后是沉积导电粘合剂，并可以选择安装LED甚至IC等组件。通过印刷介电油墨实现交叉，还可以构建更复杂的多层电路。

模内电子制造工艺流程示意图

挑战和创新机遇

尽管与模内装饰有相似之处，但与电子功能集成相关的技术挑战仍然很多，这些电子功能必须能够承受热成型和注塑成型。由于电路是嵌入式的，因此，非常高的制造成品率至关重要，单个故障可能会导致整个部件失效。模内电子已经从研发到在很多应用领域获得广泛采用，这份全面更新的报告涵盖了主要厂商提供的商业和新兴解决方案。

模内电子材料供应商分析

材料方面，导电油墨、介电油墨和导电粘合剂需要承受涉及高温、压力和延展的成型和模塑工艺。此外，堆栈中的所有材料都需要兼容。因此，许多供应商开发了专为模内电子设计的功能性油墨组合。在市场铺开之前布局好模内电子材料组合，意味着材料供应商能够抢占有利地位，从即将到来的增长中获益。在生产工艺研发和产品设计过程中，材料是重点考量因素，因而成为更换供应商的障碍。

模内电子价值链

本报告从材料性能、供应链、工艺专有技术和应用开发进度等方面分析了材料现状。报告还总结了模内电子材料方面的关键瓶颈和创新机遇，以及与模内电子相关的新兴技术，如热成型无颗粒油墨等。

商业进展

模内电子非常适用于需要装饰性触敏表面的用例，例如汽车内饰和厨房设备上的控制面板等。它集成了电容触摸、照明，甚至触觉反馈和天线，实现了3D、平滑、可擦拭的装饰表面。

尽管应用范围广泛，并在尺寸、重量和制造复杂性等方面都有优势，但迄今为止，集成SMD组件的模内电子商业应用仍然相当有限。应用进展缓慢，尤其对于汽车内饰等主要目标市场，是由于满足汽车认证要求存在挑战，另外还有功能性薄膜粘接（FFB）等更简单、集成度较低的替代方案。本报告探讨了当前FFB在汽车行业获得更快发展的原因，比较了它们的竞争性价值主张，并概述了随着模内电子集成更多功能，这种竞争将如何演变。

模内电子在汽车领域之外也存在巨大的潜力。模内电子制造装饰性、轻量化、功能性部件的能力对于飞机内饰来说尤其有吸引力，因为减轻重量可以直接节省燃料。模内电子可以简化现有HMI表面，甚至将HMI功能引入新的位置，其它潜在应用还包括白色家电、医疗器械、台面设备，甚至智能家具等。

模内电子的长期目标是成为一种成熟的平台化技术，就像如今的刚性PCB技术一样。一旦实现了这一目标，制作一个组件/电路将变成一种发送电子设计文件的简便过程，而不像现在还需要花高成本咨询模内电子专家。随着技术接受度的广泛提高，这将需要明确的设计规则、符合既定标准的材料，并开发至关重要的电子设计工具。

概述

IDTechEx在新兴的印刷电子产品市场已经有十多年的研究积累。IDTechEx一直密切关注模内电子技术和市场的发展，与全球主要厂商保持沟通和交流，参加众多行业专业会议和展会，并提供了很多成功的咨询案例，还主办了与模内电子主题相关的课程和研讨会。本报告基于这些积累全面评估了HMI表面的新兴制造方法。

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