问题描述
随着半导体技术和印刷电子技术的发展，传统电子电路制造技术已到达瓶颈，为了使电子产品更加微型化、轻量化，曲面电路技术已经成为热点方向，目前的柔性电子及转印技术无法达到在复杂曲面的高精密随形要求。在复杂硬曲面上直接成型高精密随形电路，为电子电路制造带来了颠覆式技术革新和应用解决方案。
问题背景
自20世纪60年代以来，半导体技术一直是现代信息社会的基石。随着半导体技术的发展，电子产品不断向微型化、轻量化、智能化以及个性化的方向更新换代，然而传统平面电子电路无法满足5G、智能制造和人工智能时代灵活性需求。为了突破传统电子电路技术的瓶颈，曲面电路技术成为了热点方向，将电路能够直接成型于产品结构表面，不仅可实现结构功能一体化，还可以使电子产品更加微型化、轻量化。曲面电路不仅具有与复杂曲面随形共存的独特能力，还保留着平面集成电路技术的电子功能[3]。但目前的研究重点依然停留在柔性电子技术以及转印技术方面，无法实现硬材质、具有复杂形状的产品表面直接打印曲面电路。
现有的曲面电路产品主要是在2.5维度下完成柔性制造，首先通过传统蚀刻或光刻技术在平面基板上制造电子电路，然后利用柔性基片将其转印至曲面上,不能解决与复杂的弯曲表面相关的基本问题。因为柔性基片大多数的柔性基板是使用平面的几何形状设计的，因此柔性电子必须通过弯曲变形才能使电路附着在产品表面，由于一些产品表面弯曲且形状不规则，因此平面的柔性电子无法和复杂曲面完全贴合。从几何角度出发，当二维空间的曲线扩大到三维空间的曲面时，曲率被分为外在曲率和内蕴曲率，曲面的弯曲仅仅改变了它的外在曲率而不能改变其内蕴曲率，因此，柔性电子即使可以进行弯曲，也不能转化为具有内蕴曲率的复杂曲面上。其次，柔性电子在和曲率变化较大的复杂曲面贴合时，其电子元件在强烈的弯曲或拉伸条件下容易发生断裂。最新进展（截止问题发布年度）
目前国内外一些大学和科研院所（如麻省理工、中科院苏州纳米所等）都在用三维立体打印方式进行硬曲面电路研究，但仅停留在实验室阶段；德国NEOTECH公司目前可以实现在凸面形状上的电路打印，以色列Nano Dimension公司目前可以实现平面多层电路的直接打印。但在具有复杂形状表面（尤其是大曲率凹面）上实现电路直接打印仍然是世界级难题。
本公司经过多年的自主创新，首先突破了高端数控系统和五轴联动数控机床的技术难题，并融合多项先进技术，进一步自主实现了关键的压电微滴喷头、电流体微滴喷头、复合控制系统、五轴联动精密机构等，全球首创实现了曲面随形电路技术的核心内容及样机，目前飞机（中国商飞、沈飞、成飞等）、汽车（一汽、吉利等）、高铁（长客、四方等）、船舶（中船、招商重工等）、消费电子（华为、惠普、亚马逊等）、家电（德龙、海信等）主动对接，重点针对曲面电路打印领域进行样品试制、项目研发、设备购买等合作，本公司已经为中国商飞上海飞机制造公司成功研制曲面电路试验专用的大飞机模型两架（长度2米），并通过项目合格验收，与陆军工程大学合作完成无人机随形天线的打印工作，性能突出，获得陆军创新大赛奖项。未来的关键难点与挑战：复杂硬曲面随形电路技术融合高档数控技术、精密微滴喷头的微机械加工技术、精密喷头驱动技术、复合控制系统技术、五轴联动精密运动机构、数字印刷、印刷电子、计算机辅助工程、新材料等专业领域。未来需要针对各融合技术分别进行，并吸收相关的先进技术再优化和提升，重点面向各行业具体需求开展针对效率、质量、可靠性方面的技术提升和工艺优化，分步满足众多行业的具体要求。为了实现电路分辨率高精密要求，未来需要进一步优化和提升压电和气压驱动式的微滴喷头及高频驱动系统的实现技术，和五轴精密空间运动控制功能，保证曲面电路高精密打印轨迹更高要求。重要意义
（1）复杂硬曲面随形电路技术的前沿性和革命性已经使其成为全球关注的焦点，本技术的领先性已经得到相关行业的认可，由此催生的曲面电路必会引领电子、电气、通讯领域的颠覆式发展机遇，并进一步催生千亿级“蓝海”市场。
（2）复杂硬曲面随形电路技术应用在军机、火箭、导弹等军用飞行器中会直接带来有效减重、减少占用空间、提升可靠性、提高搜索范围（随形天线）等颠覆式功效，所产生的军事影响将远远超过经济范畴。曲面电路还可应用于家电、消费电子、通讯产品领域中，尤其是5G天线的随形化会成为重要应用。复杂硬曲面随形电路技术的全面应用，将带来更多更新的产业变革和商业模式提升，不仅会强力促进军民两用相关市场的快速提升，而且对于我国的军事工业快速发展并在一定领域超越国外水平建立基础，同时促进军民融合发展的有效推进。（3）复杂硬曲面随形电路技术的普及应用，将进一步带动创新设计行业的提升发展，促进设计人员和专业技术人员共同为社会创造更多个性化产品，引发更多的创新创业机遇；深度定制设计和快速制造模式必然促进人们的生活品质逐步提升，并引起生活方式的进一步变革。
