Von der Radioröhre zum Transistor zu der gedruckten Platine aus dem Superproofer von GT+W: Die Elektronik bewegt sich hin zu immer effizienteren und kleineren Schaltkreisen. Diese Entwicklung steht erst am Anfang und führt zu einem massiven Anstieg der Bedeutung von funktionalem Druck. Der Siegeszug kommt mit immer höherer Druckgeschwindigkeit und Präzision. Die Präzision ist abhängig von extrem schneller und zuverlässiger Messtechnik im Mikro-Bereich. In beiden Bereichen hat GT+W die Schlüssel für einen kraftvollen industriellen Schub in der Hand.
Functional Printing
Dieser Schub wirkt sich nicht nur auf die gedruckte Elektronik aus. Wer sich eine Vorstellung von der Reichweite der Technologie des funktionalen Druckens verschaffen möchte, der gebe „functional printing“ bei Google ein. Die über 43 Millionen Treffer weisen auch auf rasante Entwicklungen jenseits der Elektronik: flexible organische Solarzellen, RFID Tags, gedruckte Lautsprecher, gedruckte Leuchtmittel . . .
Die beiden Schlüsseltechnologien
Die beiden Schlüsseltechnologien für den extrem schnellen und höchstwertigen Druck hat GT+W entwickelt, ein Spin-Off aus der TU Darmstadt. Mit ihren Druckmaschinen und Messgeräten hat die GT+W GmbH ihr Wachstum so ausgerichtet, dass sie den eingespielten Entwicklungslinien der industriellen Umsetzung von Hochtechnologie folgt. Also verkauft das Unternehmen zuerst an die Forschungslabore (Industrie und staatliche Forschung) und setzt damit die neuen Standards. Von dort aus expandiert es global in die Produktion der Industrien hinein.
GT+W hat sich mit den beiden Schlüsseltechnologien die „pole position“ gesichert.
Anwendungsbereiche
Als Beispiel sind hier organische Leuchtdioden oder Solarzellen zu nennen. Auch deutlich aufwändigere Produkte wie Displays, z.B. in der OLED-Technologie, lassen sich drucktechnisch herstellen. In anderen Bereichen wie der Medizintechnik lassen sich Diagnoseutensilien, die massenhaft benötigt werden und Disposables sind, mit Drucktechnologien herstellen. Der Phantasie sind hier kaum Grenzen gesetzt. Wo flüssige Materialien zielgerichtet und genau dosiert auf ein flaches Grundmaterial aufgebracht werden müssen, sind Drucktechnologien eine Herstellungsoption, an der die Industrie aufgrund ihrer Qualität, der geringen Kosten und der hohen Produktionsgeschwindigkeit nicht vorbeikommt.
Andere Herstellprozesse erfordern noch immer einen hohen manuellen Aufwand, z.B. das Verkabeln oder Auflöten von Bauteilen. Aber auch Kabel oder Widerstände lassen sich drucken. Die gedruckte Elektronik ist damit in der Lage, herkömmliche Produkte oder Teilprodukte deutlich kostengünstiger zu hervorzubringen.
Noch interessanter aber ist, dass vollkommen neue Produkte möglich werden, die nur mit Druckprozessen herstellbar sind. Dies sind z.B. Feuchtigkeitssensoren in Papierverpackungen, die verdeckte Transportschäden aufdecken. Niemand würde zur Verfolgung von Warenströmen ein 5-Euro-Elektronikbauteil mit einer Zuckertüte ausliefern, aber ein 2 Cent-Aufdruck hat gute Chancen auf eine weitreichende Verbreitung.
Markttreiber
Warum entwickelt sich dieser Markt? Herkömmliche Produktionstechniken in der Mikroelektronik erfüllen zwar Qualitätsanforderungen, die in der Produktion von Mikro(Nano)chips erforderlich sind. Viele Produkte, die mit diesen Techniken hergestellt werden, benötigen diese Qualität und Miniaturisierung allerdings nicht. Hier verursachen beispielsweise die heute eingesetzten Vakuumbeschichtungsprozesse aber zu hohe Kosten. Mit Drucktechnologien fallen diese nicht an. Herkömmliche Produkte wie OLED-Leuchtmittel oder OLED-Displays können also deutlich kostengünstiger hergestellt werden. Dadurch werden sie eine weitere Verbreitung finden und aus ihrer Nische oder dem Luxussegment herauswachsen.
Marktpotenzial
Gedruckte Elektronik hat, bezogen auf das Jahr 2027, ein globales Marktpotenzial von 300 Mrd. USD (2016: etwa 30 Mrd. USD). Der Grund für diesen dramatischen Anstieg ist, dass die derzeit in der Elektronikbranche noch üblichen Produktionsprozesse für viele elektronische Bauteile noch einen Engpass darstellen. Die Produktion ist noch nicht schnell genug und zu teuer. Fortschrittliche Drucktechnik schafft neue technische Voraussetzungen für höchstwertige und sehr schnelle Herstellungsprozesse zu sehr niedrigen Kosten.
Marktvolumen
Studien über den graphischen Druck führen zu der Erkenntnis, dass über 2% des jährlichen Marktvolumens in neue Produktionsmittel investiert werden. Bezogen auf das Marktvolumen der gedruckten Elektronik von 300 Mrd. USD, entspräche dies 6 Mrd. USD jährlich. Vom Markt der Produktionsmittel für die gedruckte Elektronik adressiert GT+W ca. 12%, also 720 Mio. USD. Aus ihrer technischen Führungsposition leitet GT+W den Anspruch ab, 10% dieses Marktes zu erreichen, also 72 Mio.USD jährlich - alleine in diesem Teilmarkt.