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中国打印机芯片产业的现状和未来

浏览次数 :    发布时间 : 2017-02-20 14:49:49    
  11月26日,2015中国集成电路产业促进大会在厦门成功召开。大会由工业和信息化部电子信息司、厦门市人民政府指导,工业和信息化部软件与集成电路促进中心(CSIP)主办,厦门火炬高技术产业开发区管理委员会、厦门经济和信息化局、紫光集团有限公司协办。
  下午集成电路生态链合作论坛上,艾派克股份科技有限公司高级副总裁汪栋杰参会并发表演讲,以下为演讲主体实录:
  汪栋杰:大家下午好,非常感谢孙博士和组委会给我们一个机会,让我向大家汇报艾派克公司过去十年在打印机方面做的一些工作。中国芯的聚会是每年中国集成电路行业最优秀企业的聚会,借此机会我把我们的项目向各位专家做个汇报,打印机这个行业里面还有不少机会存在,我们也希望更多的中国企业能加入到中国芯的活动中来。
  今天的汇报包含四个内容,为使在座的企业对我们的行业有所了解,我会先与大家分享一些市场方面的信息,包括打印机的发展态势和产业特点,然后我会讲一些打印机SOC芯片相关的情况。从2014年的数字来看,全球打印设备出口量达1.1亿台。打印机使用期比手机长一点,手机可能用两年就要换,打印机一般是4.5年左右。目前全球打印机的保有量将近5亿台,每年打印耗材的出口量19亿支,全球打印市场总收入1300亿美元,当然,这个数字也包含了打印机和耗材的收入,不仅仅是打印机的收入。打印机这个行业主要是靠耗材取得利润,所以1300亿中大概有将近一半是来自于打印机的收入,还有一半是耗材的收入。
  从数字来看,整个行业处于一个相对平稳的时期,2013、2014年的数据基本上是持平的。喷墨打印机的保有量明显高于激光打印机,但是在下滑,激光打印机增长的势头反而很猛。中国市场2014年全国打印机出口量超过了1400万台,耗材的出货量超过6000万支。在保有量方面可以看到中国市场和全球市场略有不同,激光打印机的保有量反而大于喷墨打印机的保有量,主要是因为国内这几年激光打印机的发展非常快。
  今天想要跟大家分享的第二个部分是打印机的发展趋势。打印机这个产业从80年代就开始了,到现在为止也发展了几十年的历程。回顾这几年的发展,不难看出这样一些趋势:从单功能到多功能的转变,从黑白到彩色的转变,从喷墨到激光的转变,从低速到高速、有线到无线、从高功耗到低功耗的转变,与此同时,打印机引入一些信息安全的因素,加密程度也是越来越高。
  上午的高峰论坛讲了很多因素,其实在打印机中也有所体现。从下面这组数据可以看出单功能向多功能的转变。从2003年2014年,黑白多功能打印机增长了15倍,而单功能只增加了1.3倍;彩色激光多功能打印机更是增长了900多倍,关键是我们原来的起点太低了。从黑白、彩色激光单功能多功能打印机增长态势图上(PPT)也可以看出,彩色A4多功能激光打印机在2014年已赶上单功能打印机销量,甚至还有一点超越。多功能打印机的价格下滑较快也是造成其销量快速增长的因素之一。从接下来的这幅图我们可以看到,全球彩色保有量呈3.7%增长,其中中国更是呈两位数的增长,而黑色全球保有量是走一个下滑的趋势,呈0.3%的负增长,其中欧洲和美国、日本等成熟市场下滑的趋势比较明显,亚太与南美市场虽略有增长,但是和彩色激光打印机比较起来增长还是比较少。
  再来看看喷墨向激光的转变。喷墨打印机打印图片效果相对较好,但打印速度会较慢且比较容易堵头。过一个月不用,喷墨打印机就要清洗,同时噪音比较大。在家庭用户中,喷墨打印机还有一定的市场,但是在企业,包括SOHO和大的企业中相对来说激光打印机会更受青睐。另一个趋势是从低速向高速转变。打印机看起来只是一个小盒子,没有那么复杂,实际上拆开之后,内部结构是比较复杂的。从某种程度上更像一个精密仪器,集结了光学、化工、机械、微机电、芯片微电子等过个领域,是一个多媒体学科的系统化产品。每隔几年打印机都会有一个质的飞跃,从过去10-20pdm到今天的高速打印机一分钟可以打印120页,打印的效率增长非常快。从用户的种类上分,家庭用户需求一般是集中在低速,SOHO和小规模的公司大概是在20到30页,最高是60pdm。
  从WIFI物联网兴起之后,打印机也不例外,现在有了云打印的概念,整个打印机嵌入WIFI,近六年的复合增长率达到40%,发展也是非常快的。从15年和12年的打印行业中国能效标准表的对比中我们可以看出打印机发展的另一个趋势:从高功耗向低功耗的转变。主要是与激光打印机碳粉的电源温度有比较大的关系,过去的温度大概150度左右,打出来的纸摸起来会觉得烫手,现在的电源温度可以控制在80多到100多,能耗是下降的,而且也比较安全,打印机因为加热的因素,如果控制不好还有可能会导致起火。
  第三个部分我们要讲述的打印机产业的特点。打印机目前在全球来说主要是控制在美国、日本、韩国这三个大国家中,品牌像惠普、佳能、三星、日立等国际的一线品牌。为什么打印机一直垄断在这三个国家中呢?一来因为这是一个高风险、高投入的行业;二来这个行业的专利壁垒比较高,技术难度也很高。艾派克科技股份有限公司做打印机做了十年,唯一的梦想就是希望做中国人自己的、拥有自主专利和自主知识产权的、属于中国制造的一款打印机。我们在近十多年积累了1千多项专利,同时在打印机的核心SP芯片方面从2002年开始研究SOC主控芯片和加密技术,到目前为止已累计投入了10多亿的资金,最终于2010年推出第一台的奔图打印机。
  打印机第三个特点是信息的安全隐患问题。据国外权威机构调查,目前信息安全泄密有三个途径,一是E-mail泄密,一个是移动存储泄密,还有一个是打印泄密。而我们在做自己国产打印机的时候,不预留漏洞,不设后门,不含通讯模块和信息备份功能,不提供固件程序主机端下载功能,定制压缩和加密算法,解决了安全隐患。这是我们做自主知识产权的,属于中国人打印机的一个重要原因。尤其在政府、军队、银行等部门,我们需要一台足够安全的打印机。
  关于打印机泄密问题,这里有三个很典型的案例,一个是以色列的案子,第二个是美国格伦比亚大学的案子,另外一个案例是来自美国计算机紧急响应小组的,因为某品牌的激光打印机也存储了一个后门打印机的帐户导致的信息安全问题。这些案例如果大家感兴趣都可以在网上搜到,这里不赘述了。这是中国芯的聚会,我们当然得来谈谈芯片的事儿。从这款多功能激光打印机的主板我们可以看到,一个打印机的主板需要哪些芯片,其中最重要是打印机SOC芯片,当然还有扫描、存储、WIFI、USB等很多不同的芯片模块。中国一年1000多万的打印机,也就意味着每台打印机都需要一颗这样的芯片。这也是我今天在这里做这个报告的重要目的,这么多打印机需要这么多颗芯片,还需要存储器,还有一些Driver,所以整体来看,芯片的需求量是比较大的。
  SOC芯片也呈现了比较明显的发展趋势。首先,因为要应对更复杂的功能所以需要多核或多处理器,其次会更加注重信息安全问题,第三是会采用更加专业的图象算法,四是更强大的能耗支持。能耗的处理更多是来源于外部的机械和化工,也是一个系统化的工程。此外,GPU的支持可以进一步提高用户的体验。目前在非常高端的打印机上面有,但这不是必须,中低端打印机GPU目前是不需要的。另外还有WIFI、NFC以及移动打印等各方面的支持,这都是目前SOC的应用和未来的发展趋势。这里,有无限的机会和挑战,我们借此机会诚邀业界精英一起携手再创中国集成电路打印机产业更加辉煌的明天。