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破局与突围打印机背后的硬科技角力场

Source:adminAuthor:admin Addtime:2024/05/30 Click:

  近年来,科技创新已经成为世界各国重塑产业形态、创造新竞争优势的重要战略选择。值得注意的是,一台日常办公和生活中都会用到的打印机,也蕴含着科技竞争的重要元素,更是各国先进工业制造水平的印证。

  近十多年来,中国厂商在开始在打印机领域频频取得突破。作为中国率先突破并拥有完整激光打印核心技术的厂商,奔图电子有限公司副总经理尹爱国表示:打印机行业是一个拥有极高门槛的行业,比如专利壁垒、技术壁垒等。如果你把一台打印机里面拆细,看到里面的结构,确实非常非常复杂。那些电子零件,电阻电容,这些东西不算,单纯是机械的零部件就近千个。

  专利壁垒高是国内打印机产业起步晚的重要原因之一。国内企业在面对这些专利壁垒时,需要投入大量的人力、物力和财力进行技术研发和专利申请,增加了起步的难度。

  而技术门槛高也是制约国内打印机产业发展的因素。打印机的研发涉及多个领域,包括精密机械、精细化工、精密光学、静电成像等,需要掌握众多核心技术。国内企业在这些领域的技术积累相对较少,缺乏足够的人才和经验,使得进入的门槛和难度进一步加大。

  打印机作为信息数据输入输出的重要设备,直接关系到信息安全和产业安全的保障能力。因此,自主研发核心技术是保障信息安全和产业安全的必要条件。尹爱国表示,“打印机信息安全中,数据控制板、引擎控制板的自主开发是核心关键。这也让我们更加意识到,拥有自主核心技术,实现从关键零部件到整机自主可控尤为重要。”

  通过掌握核心技术,国内企业目前已经推出了更具竞争力的产品。其中,作为领头羊,奔图电子以自主开发打印机主控SoC芯片、LSU等核心部件为突破,并实现了量产与销售。通过自主研发持续获得成本和供应链可控的竞争优势,但整个技术的攻坚过程并不容易。

  打印机技术攻关之路充满挑战,尤其是在成像引擎与关键零部件方面。这些核心组件不仅集成了光、机、电等多学科的高精度技术,还涉及到复杂的控制逻辑和物理特性的变化。

  成像引擎作为打印机的心脏,它不仅要确保图像的高质量输出,还要兼顾速度和稳定性。在彩色成像引擎方面,套色位置和色彩浓度的精准控制是两大技术难点。CMYK四种颜色的碳粉叠加需要达到微米级的精度,这对零部件的制造精度、组装精度以及打印过程中的动态控制都提出了极高的要求。同时,由于关键零部件的物理特性会随时间、温湿度等环境因素变化,因此还需进行色彩浓度的精准控制,确保打印质量的稳定性。复印机的成像引擎需要同时满足长寿命、高可靠性、高稳定性、易维护以及低使用成本等多重需求,技术路线需要从单组份成像技术转向双组份成像技术,其中难度是指数级增长。

  而打印主控SoC芯片作为打印机的“大脑”,这颗芯片不仅需要集成通用的CPU核和通信接口,还需要自主开发专用的打印控制、扫描控制、图像处理、色彩管理、信息安全等模块。这些模块的开发不仅需要掌握集成电路设计技术,还需要对打印机底层的技术原理和实现细节有深入的了解。据奔图电子副总经理尹爱国介绍:“这个芯片里面包含了有CPU,但它不仅仅是CPU。这个里面有很多的这种控制的逻辑,有很多的这种算法,不是通过在CPU上面跑的这个软件去实现的,实时性要求是非常高的,通用的这种芯片,你满足不了我的要求。而且因为芯片又涉及到信息安全,在信息安全这块它是非常非常关键,一款芯片,我的投入就是几个亿。”

  此外,激光扫描单元LSU的设计同样充满挑战。在规避大量专利的同时,还需要进行大量的光学模拟解析和精准控制。其中,低成本大尺寸自由曲面透镜的成型工艺是一大技术难题,模具精度需要达到纳米级别。

  面对这些技术难关,打印机厂商需要持续投入研发,加强产学研合作,培养专业人才,不断推动技术创新和突破。同时,也需要关注市场需求和用户体验,以用户需求为导向,不断提升产品的竞争力和市场占有率。

  据了解,目前奔图自主开发了多款黑白和彩色打印主控SoC芯片和激光扫描单元等核心关键零部件,不仅实现供应链自主可控,更极大提升了产品信息安全。同时,奔图还自主开发了全系列产品的安全控制板,掌握了各级源代码,并实现可信计算3.0等安全增强功能,全面适配国产生态体系,在文印信息安全方面遥遥领先。

  经过15年持续的自主创新,目前的奔图已经建立了中国打印行业最大的专利平台,拥有超过五千项专利,其中约七成是发明专利。2022年,奔图整体出货量已经跃升到全球市场前三,中国市场第二的水平,成功进入到规模化的发展阶段。

  随着移动互联网、云计算等技术的快速发展,新的技术应用正在加速融入打印设备、打印场景当中,以云打印、移动互联为核心的智能打印机成为新的市场热点。

  数字教育和移动办公的普及,又为云打印、家庭教育、居家办公等新型打印场景提供了广阔的发展空间。与此同时,用户需求的变化也为打印机产业带来了新的发展机遇。在数字化、智能化的推动下,用户对产品体验的要求越来越高。他们期望打印机不仅功能齐全,更要使用便捷、提供个性化服务,并能与互联网生态深度融合。此外,随着打印机与互联网的深度结合,打印机信息安全问题也日益凸显。用户对打印机信息安全的管控越来越重视,这既是对打印机厂商技术能力的考验,也是推动打印机信息安全技术发展的契机。

  面对这些变化,尹爱国表示,“新技术如移动互联、人工智能、AI,正在对打印机行业带来一些新的需求。而在这些新技术的应用方面,其实我们跟这些国际巨头是站在同一起跑线,而我们可能更愿意改变,更愿意去拥抱这些新技术。”

  “事实上从目前国内市场来看,我们去拥抱像微信的生态,钉钉的生态,作业帮的生态,让居家办公,在家里面学习都非常方便。从市场的反应来看,我们这一种改变是深受用户欢迎的。”尹爱国说。为此,公司在研发、运营和销售中心均设立了用户体验研究部门,将产品体验的优化贯穿于产品设计、开发、制造和销售的各个环节。通过一系列创新举措,如简化驱动安装步骤、实现一键安装,以及与微信、钉钉等平台的深度融合,奔图为用户提供了更加便捷、高效的打印体验。同时,奔图积极学习先进的互联网科技公司和智能化产品的生态模式,借鉴其成功经验,为打印机行业的创新发展提供了有益参考。

  但不管如何创新,奔图都坚信,自主研发才是未来发展的基石。出于对信息安全的深度考虑,过去奔图一直坚持在核心技术上不断突破,确保产品在信息安全方面的领先地位。这种坚持不仅提升了产品的竞争力,也为公司在打印机市场中树立了良好的口碑。

  自主研发、科技创新的路途虽然艰苦漫长,但奔图深知这是发展的必由之路。面对关键核心技术的攻克和“卡脖子”问题的挑战,奔图将凭借勇气和耐力,坚定选择这条难而正确的道路,不断前行,与更过的生态伙伴、产业伙伴一起,促进打印机产业繁荣发展,保障国家信息安全。(图片由奔图电子授权提供)

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