破局與突圍,印表機背後的硬科技角力場
發佈時間:2024-03-25 09:57:20 | 來源:中國網 | 作者:辛文 | 責任編輯:趙茜近年來,科技創新已經成為世界各國重塑産業形態、創造新競爭優勢的重要戰略選擇。值得注意的是,一台日常辦公和生活中都會用到的印表機,也蘊含著科技競爭的重要元素,更是各國先進工業製造水準的印證。
繞不開的技術和專利門檻
近十多年來,中國廠商在開始在印表機領域頻頻取得突破。作為中國率先突破並擁有完整鐳射列印核心技術的廠商,奔圖電子有限公司副總經理尹愛國表示:印表機行業是一個擁有極高門檻的行業,比如專利壁壘、技術壁壘等。如果你把一台印表機裏面拆細,看到裏面的結構,確實非常非常複雜。那些電子零件,電阻電容,這些東西不算,單純是機械的零部件就近千個。
珠海奔圖電子副總經理尹愛國
專利壁壘高是國內印表機産業起步晚的重要原因之一。國內企業在面對這些專利壁壘時,需要投入大量的人力、物力和財力進行技術研發和專利申請,增加了起步的難度。
而技術門檻高也是制約國內印表機産業發展的因素。印表機的研發涉及多個領域,包括精密機械、精細化工、精密光學、靜電成像等,需要掌握眾多核心技術。國內企業在這些領域的技術積累相對較少,缺乏足夠的人才和經驗,使得進入的門檻和難度進一步加大。
印表機作為資訊數據輸入輸出的重要設備,直接關係到資訊安全和産業安全的保障能力。因此,自主研發核心技術是保障資訊安全和産業安全的必要條件。尹愛國表示,“印表機資訊安全中,數據控制板、引擎控制板的自主開發是核心關鍵。這也讓我們更加意識到,擁有自主核心技術,實現從關鍵零部件到整機自主可控尤為重要。”
通過掌握核心技術,國內企業目前已經推出了更具競爭力的産品。其中,作為領頭羊,奔圖電子以自主開發印表機主控SoC晶片、LSU等核心部件為突破,並實現了量産與銷售。通過自主研發持續獲得成本和供應鏈可控的競爭優勢,但整個技術的攻堅過程並不容易。
隱藏在印表機背後的高精尖技術攻堅
印表機技術攻關之路充滿挑戰,尤其是在成像引擎與關鍵零部件方面。這些核心組件不僅整合了光、機、電等多學科的高精度技術,還涉及到複雜的控制邏輯和物理特性的變化。
成像引擎作為印表機的心臟,它不僅要確保圖像的高品質輸出,還要兼顧速度和穩定性。在彩色成像引擎方面,套色位置和色彩濃度的精準控制是兩大技術難點。CMYK四種顏色的碳粉疊加需要達到微米級的精度,這對零部件的製造精度、組裝精度以及列印過程中的動態控制都提出了極高的要求。同時,由於關鍵零部件的物理特性會隨時間、溫濕度等環境因素變化,因此還需進行色彩濃度的精準控制,確保列印品質的穩定性。影印機的成像引擎需要同時滿足長壽命、高可靠性、高穩定性、易維護以及低使用成本等多重需求,技術路線需要從單組份成像技術轉向雙組份成像技術,其中難度是指數級增長。
而列印主控SoC晶片作為印表機的“大腦”,這顆晶片不僅需要整合通用的CPU核和通信介面,還需要自主開發專用的列印控制、掃描控制、圖像處理、色彩管理、資訊安全等模組。這些模組的開發不僅需要掌握積體電路設計技術,還需要對印表機底層的技術原理和實現細節有深入的了解。據奔圖電子副總經理尹愛國介紹:“這個晶片裏麵包含了有CPU,但它不僅僅是CPU。這個裏面有很多的這種控制的邏輯,有很多的這種演算法,不是通過在CPU上面跑的這個軟體去實現的,實時性要求是非常高的,通用的這種晶片,你滿足不了我的要求。而且因為晶片又涉及到資訊安全,在資訊安全這塊它是非常非常關鍵,一款晶片,我的投入就是幾個億。”
此外,鐳射掃描單元LSU的設計同樣充滿挑戰。在規避大量專利的同時,還需要進行大量的光學模擬解析和精準控制。其中,低成本大尺寸自由曲面透鏡的成型工藝是一大技術難題,模具精度需要達到奈米級別。
面對這些技術難關,印表機廠商需要持續投入研發,加強産學研合作,培養專業人才,不斷推動技術創新和突破。同時,也需要關注市場需求和用戶體驗,以用戶需求為導向,不斷提升産品的競爭力和市場佔有率。
據了解,目前奔圖自主開發了多款黑白和彩色列印主控SoC晶片和鐳射掃描單元等核心關鍵零部件,不僅實現供應鏈自主可控,更極大提升了産品資訊安全。同時,奔圖還自主開發了全系列産品的安全控制板,掌握了各級源代碼,並實現可信計算3.0等安全增強功能,全面適配國産生態體系,在文印資訊安全方面遙遙領先。
經過15年持續的自主創新,目前的奔圖已經建立了中國列印行業最大的專利平臺,擁有超過五千項專利,其中約七成是發明專利。2022年,奔圖整體出貨量已經躍升到全球市場前三,中國市場第二的水準,成功進入到規模化的發展階段。
網際網路思維下的産業變局
隨著移動網際網路、雲計算等技術的快速發展,新的技術應用正在加速融入列印設備、列印場景當中,以雲列印、移動互聯為核心的智慧印表機成為新的市場熱點。
數字教育和移動辦公的普及,又為雲列印、家庭教育、居家辦公等新型列印場景提供了廣闊的發展空間。與此同時,用戶需求的變化也為印表機産業帶來了新的發展機遇。在數字化、智慧化的推動下,用戶對産品體驗的要求越來越高。他們期望印表機不僅功能齊全,更要使用便捷、提供個性化服務,並能與網際網路生態深度融合。此外,隨著印表機與網際網路的深度結合,印表機資訊安全問題也日益凸顯。用戶對印表機資訊安全的管控越來越重視,這既是對印表機廠商技術能力的考驗,也是推動印表機資訊安全技術發展的契機。
面對這些變化,尹愛國表示,“新技術如移動互聯、人工智慧、AI,正在對印表機行業帶來一些新的需求。而在這些新技術的應用方面,其實我們跟這些國際巨頭是站在同一起跑線,而我們可能更願意改變,更願意去擁抱這些新技術。”
“事實上從目前國內市場來看,我們去擁抱像微信的生態,釘釘的生態,作業幫的生態,讓居家辦公,在家裏面學習都非常方便。從市場的反應來看,我們這一種改變是深受用戶歡迎的。”尹愛國説。為此,公司在研發、運營和銷售中心均設立了用戶體驗研究部門,將産品體驗的優化貫穿于産品設計、開發、製造和銷售的各個環節。通過一系列創新舉措,如簡化驅動安裝步驟、實現一鍵安裝,以及與微信、釘釘等平臺的深度融合,奔圖為用戶提供了更加便捷、高效的列印體驗。同時,奔圖積極學習先進的網際網路科技公司和智慧化産品的生態模式,借鑒其成功經驗,為印表機行業的創新發展提供了有益參考。
但不管如何創新,奔圖都堅信,自主研發才是未來發展的基石。出於對資訊安全的深度考慮,過去奔圖一直堅持在核心技術上不斷突破,確保産品在資訊安全方面的領先地位。這種堅持不僅提升了産品的競爭力,也為公司在印表機市場中樹立了良好的口碑。
自主研發、科技創新的路途雖然艱苦漫長,但奔圖深知這是發展的必由之路。面對關鍵核心技術的攻克和“卡脖子”問題的挑戰,奔圖將憑藉勇氣和耐力,堅定選擇這條難而正確的道路,不斷前行,與更過的生態夥伴、産業夥伴一起,促進印表機産業繁榮發展,保障國家資訊安全。(圖片由奔圖電子授權提供)