王浩成

直接成品（DTS）是近些年來使用越來越頻繁的一個詞語。我們想要在此對直接成品的定義進(jìn)行澄清，并對這種特殊藝術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)加以描述。我們近期前往意大利米蘭參觀了InPrint歐洲工業(yè)印刷展，我們發(fā)現(xiàn)人們對直接成品技術(shù)成為一個市場的討論空前熱烈，這也就是我們編寫這篇文章的原因。

在人們眼中，直接成品是什么？

在大多數(shù)人眼里，直接成品就是一種能夠“就地”對三維物體進(jìn)行數(shù)字印刷的技術(shù)，也就是說，在制造過程的最后一步，在最終生產(chǎn)的成品上進(jìn)行打印。一般的假設(shè)是直接成品將會選用UV噴墨印刷技術(shù)。這種選擇的目的在于通過減少標(biāo)簽的使用來減少浪費，同時在制造的最后步驟進(jìn)行定制化打印，這能夠保證與特定的用戶群體進(jìn)行更加高效、更具相關(guān)性的溝通。通常來說，直接成品技術(shù)最常見的應(yīng)用是消費者經(jīng)濟(jì)中廣泛使用的瓶子（塑料瓶或者玻璃瓶）或者包裝容器（纖維包裝容器或者聚合物材料如HDPE、PET、金屬）。關(guān)于直接成品的另一個假設(shè)就是該技術(shù)已經(jīng)成為了一個充滿活力的市場。

直接成品實際上是什么？

在我們看來，直接成品實際上包含3個真正的或者潛在的用戶市場或者應(yīng)用領(lǐng)域，并影響著兩種不同的科技形式。在這3種應(yīng)用領(lǐng)域中，只有一個目前已經(jīng)形成了市場，另一個最多就是帶有少許市場觸手的試驗計劃，而第三種則完全是無人涉足的領(lǐng)域，而且要進(jìn)入該領(lǐng)域充滿了困難。此外，作為印刷技術(shù)的選擇，UV噴墨技術(shù)最終很可能難以通過測試并被市場接受，在實踐的過程中很可能會遭遇不少阻礙。同樣地，直接成品的價值主張也并沒有被看作是已證實并且沒有問題的主張。

直接成品市場

與直接成品相關(guān)的市場或者應(yīng)用領(lǐng)域有3個，如下：

1.包裝容器

今天，包裝容器主要指的就是玻璃瓶或者塑料瓶以及塑料、金屬和纖維制容器。而用消費者的語言來表述就是啤酒瓶、洗發(fā)水和化妝品瓶、藥品包裝、水瓶、果汁盒、易拉罐以及牛奶壺等。這個市場的需求已經(jīng)被實際的直接成品印刷系統(tǒng)滿足，直接成品印刷系統(tǒng)擁有的獨特能力能夠通過多條軸的運動來調(diào)節(jié)需要打印的打印頭或者物體，保證與完全暴露的三維表面的接觸距離相等。這個市場大部分都是使用一些事先采用彩色柔性印刷等技術(shù)，在事先打印好的基底如使用在易拉罐中的基底上打印標(biāo)簽或者包裝材料。

2.小型工業(yè)部件和廣告領(lǐng)域

很出人意料，這是一個很大的市場，產(chǎn)品主要包括商業(yè)展會的免費禮品如手機(jī)殼、鑰匙鏈、高爾夫球以及閃光燈等。就目前而言，這個市場的需求完全由深度平壓X-Y掃描UB平板系統(tǒng)滿足，該系統(tǒng)能夠?qū)⑷S物體移動至足夠靠近打印頭的確切位置，因此可以打印平面，同時還可以打印曲面或者斜邊等。這個市場目前為止包括絲網(wǎng)印刷商和轉(zhuǎn)印商。

3.制成品和半制成品標(biāo)志

這是一個真正意義上非常廣闊的市場，囊括了幾乎所有類型的制成品，所有產(chǎn)品的表面都需要印刷商標(biāo)、信息或者使用說明，目前大多數(shù)都是通過絲網(wǎng)打印或者轉(zhuǎn)印在三維表面上打印的。這還包括用來獲得功能性（比如逆光和偽裝的三維表面成像和背面印刷）。在這個市場中，印刷通常都是廠商在內(nèi)部完成或者由半約束性的針對特定行業(yè)的“產(chǎn)品裝飾商”完成的。

直接成品系統(tǒng)的市場潛力

讓我們按順序了解每個重要的應(yīng)用領(lǐng)域來估計真正的數(shù)字化潛力有多大，或者至少得出這些感知潛力背后的假設(shè)。

1.包裝容器數(shù)字化價值主張——減少浪費

首先，據(jù)說直接印刷可以減少標(biāo)簽行業(yè)與生俱來的浪費現(xiàn)象——標(biāo)簽的單獨制作程序中的資源浪費、標(biāo)簽基底材料的浪費以及黏合劑和防粘襯里的浪費，還有低效溝通導(dǎo)致需要為小規(guī)模的分散用戶群體設(shè)定較長的生產(chǎn)流程造成的浪費，以及低效銷售行為導(dǎo)致的消費者流失。這在理論上可能是正確的，但是我們不能忘了標(biāo)簽印刷行業(yè)現(xiàn)如今已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)包裝的高度靈活的替代物，現(xiàn)在的印刷流程都比較短（通?？梢允褂脭?shù)字印刷）并且成為灌裝線末段的簡單應(yīng)用。此外，標(biāo)簽市場很大、競爭激勵并且很高效，因此，標(biāo)簽的相對邊際成本通常被理解為總產(chǎn)品成本中很低的一部分，這是不正確的。企業(yè)從本身已經(jīng)很低的成本中獲得幾個百分點的成本降低的動力可能根本不存在。

2.定制版印刷并消除單獨的印刷工藝

這并不意味著制造商不想消除印刷這一工藝并能夠在產(chǎn)品制造的最后關(guān)頭在非常小的物品上改變印刷的內(nèi)容。他們的確想要做到這一點，這也就解釋了他們現(xiàn)在對直接成品技術(shù)的興趣。

然而，我們相信，目前尚沒有對如何實施這種大型系統(tǒng)性變革的系統(tǒng)性理解；數(shù)字化印刷系統(tǒng)是關(guān)鍵。就目前來說，直接成品數(shù)字化系統(tǒng)為試驗提供了機(jī)會，但是其本身并不是足夠大的系統(tǒng)性變革來應(yīng)對后期線上印刷。甚至其印刷系統(tǒng)本身而言，其能力都是有限的。

整體市場和現(xiàn)有市場

這是一個很大的話題，因此就當(dāng)前的目的而言，我們將采用一種非常簡單的方式。表1是全球包裝行業(yè)使用的主要容器類型的數(shù)據(jù)（四舍五入后的數(shù)據(jù)）。

很顯然，即使對于非常小的市場份額來說，這也是一個非常吸引人的目標(biāo)。然而，盡管如此，市場創(chuàng)造的第一個條件就是被廣泛接受的商業(yè)模式，其完整供應(yīng)鏈應(yīng)該具有經(jīng)濟(jì)性，新產(chǎn)品應(yīng)該具有功能性。就目前為止，這個條件還沒有被滿足。

如果我們按照上面的定義來看，真正的直接成品市場，我們估計數(shù)字系統(tǒng)的安裝數(shù)量不會超過100。由于部分系統(tǒng)僅為內(nèi)部使用而并未應(yīng)用到商用領(lǐng)域（例如KHS公司、KRONES公司和Plastikpak公司等等），我們無法確定準(zhǔn)確數(shù)量。但是可以肯定的是，這個數(shù)字一定會增長。這是我們對真實直接成品市場的估計。

就現(xiàn)有市場而言，我們可以將市場中存在的不同類型的系統(tǒng)分成兩類——價格低于10萬美元的低端系統(tǒng)和價值超過100萬美元的高生產(chǎn)率的高端系統(tǒng)。這是一種粗放的分類方式，一方面，我們可以假設(shè)不存在任何重大的技術(shù)問題，然而，另一方面，從今天到2020年都不會出現(xiàn)任何重大的技術(shù)突破。通過這種粗放的假設(shè)，我們可以由此得出當(dāng)前和2020年市場中的合理數(shù)值。但是目前為時尚早，我們保留對這些數(shù)字進(jìn)行修改的權(quán)利。我們不清楚領(lǐng)先的印機(jī)制造商如KHS公司和Krones公司是否有推廣這些產(chǎn)品的動力，我們也不知道他們是否愿意致力于數(shù)字化未來的發(fā)展。因此，這些數(shù)字只是在描述一個非常早期市場發(fā)展?jié)摿?。endprint

目前圍繞真正的直接成品的未來市場的終極問題就是關(guān)于商業(yè)模式的問題。所有的論點都在推崇數(shù)字化系統(tǒng)節(jié)省浪費和改善通訊效率的優(yōu)點，但是數(shù)字化系統(tǒng)本身價格比較昂貴，而且運行費用也比較高。數(shù)字化系統(tǒng)將試圖進(jìn)入以成本降低為主要目標(biāo)的模擬印刷市場。如果直接成品的完全供應(yīng)鏈理論真的好，那么它們應(yīng)該得到戰(zhàn)略管理的支持，因為包裝產(chǎn)品的買家將站在目光較為短淺的投資角度。一些數(shù)字化系統(tǒng)早前進(jìn)入的市場出現(xiàn)了相同的現(xiàn)象，尤其是鋁罐市場。

小型工業(yè)部件和廣告專業(yè) + 扁平包裝數(shù)字化價值主張

小型工業(yè)部件和廣告專業(yè)市場以及扁平包裝物品的價值主張主要是基于快速反應(yīng)和短程工藝。與直接成品系統(tǒng)相比，這些系統(tǒng)相對來說較為簡單。盡管這些系統(tǒng)也是用來打印三維制成品并且屬于廣義的直接成品系統(tǒng)，但是與能夠在不平表面的多條軸上打印的真正的直接成品系統(tǒng)不同的是，深度平壓UV系統(tǒng)實際上是簡單的平板系統(tǒng)，能夠打印具有深度輪廓的制成品的扁平系統(tǒng)。這就使得這種系統(tǒng)的造價和售價都比較低廉。

今天，有一個已經(jīng)存在的廣告專業(yè)和新興產(chǎn)品的市場，大多數(shù)都是通過絲網(wǎng)印刷或者轉(zhuǎn)印方式印刷的，其中絕大部分都在中國，這個市場價值數(shù)十億美元。在這個巨型市場中，存在一個需要生產(chǎn)高度定制化的印刷產(chǎn)品，這些產(chǎn)品應(yīng)該具有鮮艷的印刷色彩（絲網(wǎng)印刷和轉(zhuǎn)印工藝難以提供）并能夠在非常短的時間內(nèi)完成印刷，通常這些產(chǎn)品的客戶都是第一次買這種產(chǎn)品的人。一個很好的例子是無處不在的iPhone手機(jī)殼，尤其在亞洲市場，定制版的iPhone手機(jī)殼非常受歡迎。部分供應(yīng)商，包括Mimaki、Roland、Mutoh以及美國的Inkcups供應(yīng)商早在10年前就已經(jīng)開始探索這一市場，因此現(xiàn)在已經(jīng)是印刷供應(yīng)商市場中一個比較發(fā)達(dá)并且健康的專業(yè)市場。

深度平壓數(shù)字系統(tǒng)整體市場和現(xiàn)有市場

由于大量的非印刷產(chǎn)品也被歸納到這印刷專業(yè)市場中，因此要準(zhǔn)確得知印刷專業(yè)整體市場的規(guī)模非常困難。對于深度平壓數(shù)字系統(tǒng)的實際市場來說，我們已經(jīng)跟蹤這一市場數(shù)年，因此能夠提供以下數(shù)據(jù)和預(yù)測。在這個案例中，市場的銷售額受到亞太地區(qū)的影響要比平常更大。

制成品和半制成品標(biāo)志數(shù)字印刷的價值主張

制成品的商標(biāo)/信息性和功能性標(biāo)志市場非常大，幾乎每件產(chǎn)品都需要在其表面（通常為三維表面）上印上此類標(biāo)記。正如我們前面提到過的，這個市場通常都是在制成品制造商的企業(yè)內(nèi)部或者由半約束性獨立產(chǎn)品裝飾商完成的。這就使得該市場高度分散，老實說，基本上難以出現(xiàn)在公眾的視野當(dāng)中。

希望這些市場數(shù)字化的論據(jù)是數(shù)字化可以為這些市場注入印刷色，允許對圖像的完全定制化，這對于那些標(biāo)志每天都被消費者看到的制造商來說具有很大的溝通優(yōu)勢。同時，從理論上來說，數(shù)字化將帶來更加精簡的卷軸式印刷模型（當(dāng)前的屏幕/墊片模型的速度還是偏慢，因為從本質(zhì)上來說，這還是一個分批工藝），還有可能消除使用溶劑油墨（在移印中大量使用）的必要。實際上，比如汽車儀表盤印刷，一輛汽車可能需要20個單獨的屏幕，并且每一個都需要在背面印刷“手動”，隨后還需要對屏幕進(jìn)行儲存以及裝卸，數(shù)字化在這一過程中還可能具有工藝優(yōu)勢。所有這些都需要大量的人力和時間。

標(biāo)志的整體市場和現(xiàn)有市場

從方法學(xué)來說，要想衡量制成品的永久標(biāo)志的裝飾工藝的價值幾乎是不可能的。這本來就不能算作一個獨立的行業(yè)，原因在于其大部分都是處于印刷用戶的直接控制下。但是不可避免地，還是會出現(xiàn)成本，并且成本很高。以下是我們不久前對美國市場單獨作出的估算，美國產(chǎn)品標(biāo)志市場的產(chǎn)值大約為180億美元。

此時我們知道了一些更大產(chǎn)業(yè)中的半隱藏產(chǎn)品裝飾商已經(jīng)采取了數(shù)字化方式，但是我們不知道他們花費了多少成本，他們采用數(shù)字化技術(shù)的程度如何或者這些數(shù)字化方式對他們的業(yè)務(wù)究竟有多關(guān)鍵。一般而言，產(chǎn)品裝飾商不會在數(shù)字化的道路上走地太遠(yuǎn)，這樣一來成本會大幅增加。而這對于數(shù)字印刷來說是很困難的，除非你擁有真正的工藝簡化器，但是工藝簡化并不是這些市場唯一的，甚至不是主要的價值主張。

我們相信深度平壓平板系統(tǒng)是早期進(jìn)入這些市場的一次嘗試，但是可能偏離了最初的方向。因此，就目前而言，我們不得不說實際上還沒有人找到進(jìn)入這個非常具有潛力的市場的高效方法。甚至數(shù)字印刷或者印刷行業(yè)本身對彼此的認(rèn)知都不是很廣泛。

圍繞數(shù)字化直接成品的技術(shù)性問題

圖1是直接成品和深度平壓系統(tǒng)成為印刷中（On Print）（整體噴墨系統(tǒng)）的一些形狀。

UV噴墨印刷存在的一些問題可能會導(dǎo)致部分相關(guān)市場發(fā)展減緩。這些評價其實只與大型的包裝容器市場以及未來可能出現(xiàn)的制成品和半制成品標(biāo)志市場有關(guān)，但是主要還是與包裝市場相關(guān)。

第一個問題是UV噴墨印刷技術(shù)在健康和安全層面的適用性。我們能否通過瀝濾或者外部環(huán)境影響（熱、輻射和化學(xué)品）等方式保證UV油墨不在食品或者人體接觸物品上產(chǎn)生揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這在重要的高密度聚乙烯（HDPE）容器市場中可能是一個嚴(yán)重的問題。比如，有時候會使用相對多孔的基底材料并將其應(yīng)用在極端環(huán)境中。

第二個問題是使用規(guī)格。目前，UV噴墨印刷可以生產(chǎn)大高度產(chǎn)品或者表面圖案。這可能會導(dǎo)致印刷圖案耐磨性和加工性的問題，而一旦出現(xiàn)耐磨性和加工性問題，可能會導(dǎo)致無法接受的美學(xué)或者功能性缺陷。與健康和安全層面的問題類似，我們并不是說一定會出現(xiàn)上述問題，但是這是據(jù)我們今天對UV噴墨印刷技術(shù)的理解提出的合理問題，而且可能影響到許多重要的領(lǐng)域。

第三個問題就是并不是所有的UV油墨都是相同的，有些情況下可能需要針對基底特別開發(fā)油墨（毫無疑問，我們能夠解決這個問題）。但是毋庸置疑的是，這將會增加成本。

據(jù)說這些應(yīng)用類型有利于高循環(huán)度的打印頭，其優(yōu)點至少包括均衡的熱量分布，熱量分布與油墨的黏性相關(guān)，因此均衡的熱量分布在這些應(yīng)用中是一個重要的因素。

最后，在整體封閉并且具有低表面能的基底材料（比如塑料和金屬）上打印時，油墨的拉伸性能對數(shù)字打印來說非常重要。因此，以下特殊工藝都是必要的，所有這些工藝都需要大量的工程技術(shù)、經(jīng)驗以及技巧：

①使用酒精、火焰、等離子體、電暈或者底漆對基底材料進(jìn)行處理，使其能夠接受油墨的附著。

②對印刷品進(jìn)行后期上光處理使其質(zhì)量更加持久。

③對油墨的表面張力進(jìn)行調(diào)整使其適合于特定的基底材料。

④通過固化延遲或者印刷對固化方案進(jìn)行調(diào)整，使其適合于特定的基底材料。

⑤最底層需要首先施用白色油墨才可印刷彩色。眾所周知，白色油墨很難做到合適的密度和較低的黏度，所需成本較高。

⑥需要證實UV油墨的可回收性。endprint