印刷設備制造業回顧與瞻望

韓曉良

改革開放之前，我國雖然建設成四大印刷設備制造企業，但那個時期，印刷設備制造產業規模小、產品結構簡單、技術水平落后，只能生產鉛印輪轉印刷機、平臺印刷機、圓盤印刷機，印前印后加工設備也多為手工操作或半機械化設備，新聞印刷和書刊印刷的主要設備依賴進口，我國還沒有獨立自主的印刷設備制造產業。2018年是我國改革開放四十周年，此時，我國印刷設備制造業已經成龍配套，設備進出口由最初的逆差轉變為順差，取得了輝煌的歷史成就。國家為慶祝改革開放四十周年，公布100名對改革開放作出杰出貢獻的表彰名單中，包括在改革開放第一個十年發明漢子激光照排系統的王選院士，表彰他推動印刷業從鉛版印刷轉向膠印平版印刷的歷史變革，這也是印刷工業值得驕傲的事情。另一項成就，為慶祝改革開放四十周年，中國機械工業聯合會選樹百名大工匠，其中印刷機械行業有9家企業推舉的工匠榜上有名（見下文表1），這些企業也代表了印刷設備制造業的貢獻。

改革開放四十年，按十年為一個階段，回顧過往四個十年，實現了計劃經濟向市場經濟轉變，民營企業快速興起，企業的創新能力加強，自主創新、專利發明、商標品牌逐步走上國際先進水平。有統計表明，2018年我國發布162.2萬件專利，其中，國外在我國申請的專利14.8萬件，顯示了國家對知識產權的重視。新產品、新技術、新工藝不斷涌現，印刷設備制造業在引進、消化和再創新方面取得巨大成就，應該說四十年的發展縮小了與國際水平的技術差距。

回顧過往四個十年

印刷裝備創新發展四十年按十年一個階段，走過了艱難的發展進程，每個階段都為創新和技術轉型作出了不可磨滅的貢獻。

1.第一個十年

1974年國家批準“748”工程，開啟計算機技術處理漢字系統和第三代激光照排的研發工作，1983年國家經委成立印刷協調小組開始針對新聞出版業出書難的技術改造計劃。20世紀70年代初，我國設備制造業和印刷包裝業與國民經濟狀況一樣，仍處于技術落后狀態，印刷方式仍以鉛字排版、鉛印印刷為主，印刷設備制造企業大部分還在生產鑄字機、鑄版機、圓盤機、一回轉、二回轉、鉛印輪轉機等設備。王選院士發明了激光漢字排版系統，開啟印刷裝備制造業的技術轉型，并取得輝煌成果。

①激光照排替代鉛排

激光照排的發明，推進書報刊印刷企業鉛版印刷升級為膠印平版印刷，整個新聞出版業掀起印前激光照排創新高潮，北大方正、濰坊華光、中國印刷技術研究所成為漢字軟件、排版系統、激光照排系統的提供商，一度世界中文報紙出版系統軟件市場占有率達到80%以上。

②膠版印刷替代鉛版印刷

這個階段，膠版印刷設備成為市場的銷售熱點，并形成市場嚴重脫銷的局面，甚至市級領導都參與膠印設備的采購行動。北京人民機器廠開始企業擴張，先后收購北京第七機床廠、垡頭沖壓件廠，膠印設備品種數量大幅提高，在單張紙膠印機生產的同時，開始向卷筒紙膠印機領域拓展。上海人民機器廠以卷筒紙膠印機制造為主，也開始向單張紙膠印機制造拓展，全國四大印刷設備制造企業，還包括湖南人民機器廠和陜西人民機器廠都已轉型成功，鉛印設備開始淘汰，膠印設備走向產業化的道路，一大批以鉛印設備制造為主的企業轉型膠印設備制造商。

膠印設備取得重大技術突破，雖然單張紙膠印機仍以單色或雙色為主，但第一代多色膠印機也試制成功并推向市場，卷筒紙膠印機以單色和雙色為主，套紅、小三雙、大三雙也開始推向市場。由于國產設備價格低廉，全國報社印刷廠、新華印刷廠廣泛配備國產設備，并成為技術改造的優選設備，帶動大批制造企業進入該領域。

2.第二個十年

改革開放不斷深化，國家開始開放印刷市場，印刷企業不斷擴容，一大批印后加工、快速印刷企業誕生，印刷設備需求快速增長。報刊雜志開始增加晚報、晨報、專業報紙、地方報紙和企業報紙，報紙的版面也開始擴版、套紅、彩色印刷。教育戰線開始大專院校擴招，小學課本彩色化，教科書、教輔材料需求量大幅增長，印刷質量要求不斷提高，帶動報刊印刷設備、書報刊兩用設備大幅增加，單張紙多色膠印機、卷筒紙多色膠印機銷售量大幅增長，這個階段應該是印刷設備制造企業的成長期。

①膠印設備產業化

北京人民機器廠通過企業擴張，成立北京人民機器總廠，隨后又收購北京鍛壓機床廠、無錫協民和江蘇南通印刷機械廠，成立北人集團公司。上海印刷包裝集團成立，包括上海高斯、上海光華、上海紫光、上海通亞、上海申威達、上海亞華、上海愛凱斯等企業。北人集團公司建成我國第一條單張紙膠印機裝配生產線，生產效率大幅提高，膠印機市場占有率曾達到70%以上。

這個時期，街頭快印店、鄉鎮小印刷企業和國家委辦印刷廠風起云涌，這些企業在沒有完成資本積累的情況下，價格低廉的小膠印設備成為加工設備的初選，還成長出一批以小膠印機為主的集群式票據印刷企業。市場的需求增長推動制造業快速興起，有100多家小膠印機制造企業看準這個市場，其中營口冠華、威海印機、濰坊華光、北京多元、溫州印機、廣西七彩虹、煙臺五洲實業等企業出現了超長的快速發展，多家企業年銷售量超過千臺。隨著各種類型多色膠印機推向市場，以價格優勢成為市場的暢銷產品，大量書刊印刷企業和地市級報社印刷廠紛紛配備安裝國產印刷設備，當時，《黑龍江日報》《上海新華日報》《廣東日報》《深圳特區報》《成都晚報》《石油日報》等報社都配備了國產設備。

②傳統系統技術升級

印刷設備的傳動系統技術升級加快。上一個十年單張紙膠印機調速方式采用電磁調速（滑差電機調速）、整流子電機調速，升級為變頻器調速；卷筒紙膠印機采用直流電機或減速機調速，升級為變頻器調速，使印刷機的結構簡化，印刷速度提升，并推動整個行業技術升級。

3.第三個十年

隨著印刷包裝業民營經濟快速發展，印刷設備制造業迎來最快的發展時期，膠印設備開始技術升級，市場形成高中低檔設備普遍暢銷的局面，甚至二手膠印設備經過修復提升后都有很好的市場，通州有一家二手設備修造廠，在場修復提升的設備達百臺以上，企業技術創新經營異常活躍。隨著國家淘汰落后產能政策的發布，這時印刷設備制造業市場銷售已經達到高峰階段。

①低端設備大批淘汰

一些低端企業制造的小幅面膠印機開始退出市場，落后產能進入逐漸淘汰的歷史階段。在此期間，國家發布第一批淘汰落后生產能力和設備目錄，其中包括鉛字排版印刷工藝及相關設備；隨后又發布第二批淘汰落后生產工藝和設備目錄，其中包括電子分色機、01S系列膠印設備、低端凹版印刷設備和機械式切紙機等落后設備退出市場，技術創新和落后產能的退出推動產業高速發展。

②膠印制造企業實現集團化

經過市場競爭的加劇和數字印刷設備的興起，小膠印機制造企業市場開始萎縮，只有少部分企業轉型升級為六開、四開或對開商業單張紙多色膠印機的生產。企業集團繼續擴張，北人集團公司入資陜西北人印刷機械有限責任公司，并收購上海力順，企業繼續擴張。上海集中優質資產，將上海高斯、上海申威達、上海亞華、上海紫光、上海光華等企業組成上海電氣印刷包裝機械集團。北京多元電氣也收購湖南人民機器廠，江蘇昌昇集團、中景集團紛紛亮相，印刷設備的制造能力大幅提高，四開、對開、全張、超全張多色印刷設備的市場占有率曾達到50%以上。

③數字化設備推向市場

數字印刷設備開始興起，計算機直接制版機、數字標簽印刷機、噴墨印刷機、寬幅噴繪機等設備研發成功，并投入產業化生產，尤其藥監碼噴墨印刷機已經成為市場銷售的熱點，不少企業進入該領域。

④技術升級加快

印刷設備質量不斷提高，低效率單色膠印機需求下降，各種幅面的多色膠印機需求不斷增長，一批企業推出單張紙多色膠印機的同時，傳動系統調速方式和零件結構開始技術提升，變頻器、伺服電機、無軸傳動等技術的廣泛應用，三層偏心滾珠軸承替代滑動軸承、伺服電機控制張力系統替代磁粉制動器，印刷速度再次大幅提升。

4.第四個十年

由于美國金融危機和隨后觸發的歐洲債務危機的持續影響，使國際市場發生激烈動蕩。我國為擔起大國的國際責任，投資4萬億元的資金盤子，造成印刷裝備大量進口，單張紙多色膠印機每年進口達1000～1300臺，進口額超過6億～8億美元，從而造成國產設備銷售下滑。在這個發展時期，傳統媒體需求下降，電子媒體、網絡媒體、移動媒體沖擊了印刷市場，數字印刷設備也在分割傳統印刷市場的份額，一些以面向大批量印刷設備需求的市場開始萎縮，一些成規模集團式印刷設備制造企業開始重組或解體，甚至出現一些企業倒閉或轉行的結果。在這個時期新興產能開始發展，市場出現一些代表新產能的企業開始暫露頭角。

①新興企業暫露頭角

隨著人工成本的提高，機械化、自動化需求開始上升，于是印后裝訂、包裝加工設備開始快速發展，有一批進入該領域的企業進入高端制造。原來依賴進口設備的領域，開始青睞國內加工設備，這時印后設備成為行業發展的主要推動力。在這個階段，一批新興企業興起，如北大方正、天津長榮、陜西北人、中山松德、青州意高發、陜西航天華陽、浙江煒岡、浙江華岳等，這些企業也在數字化和環保化設備方面取得一定成就。

②環保設備創新活躍

隨著保護環境意識的加強，國家提出對有機揮發物治理的政策要求，不少制造企業推出采用水性油墨、無溶劑油墨、植物油膜和樹脂油墨的印刷設備，還有的企業推出面向免化學處理數字直接制版等創新，在這個節點，環保創新成為市場的新潮流。

昆山藍箭試制成功一臺無水JJ380-A、JJ380-B PS版間歇式輪轉印刷機，這臺設備采用無水膠印印版，硅膠替代了潤版液，采用UV彩色油墨，實現印刷品的無水多色印刷。印刷單元之間采用紫外線烘干，既不需要水墨平衡，也簡化了操作。這臺設備還可以安裝感光樹脂版，實現凸版印刷，成為一種能適應多種印刷方式的先進設備。

陜西北人首發CN-1 FOE-CI350衛星式電子束印刷機的，使得沉寂多年的“EB膠印技術”再次進入人們的視線。與普通膠印相比，EB膠印墨層更加耐磨，能夠抵抗長途運輸給印刷品帶來的傷害，而且衛星式EB膠印采用衛星式中央壓印輥筒技術，張力控制更穩定、印刷紙路縮短，因此印刷穩定性更高、套印精度更準、套印損耗更小。這種技術適應綠色環保印刷的要求，從源頭治理VOCs排放已經成為發展趨勢。EB固化是由EB電子束直接作用于油墨，高能輻射隨機產生自由基，互相交聯，引起油墨固化，不存在色彩方面的影響。EB電子束的穿透性不像UV光那樣受印刷油墨層的顏色或密度的影響，EB照射不產生熱量，可以應用于怕熱材料熱收縮膜，感熱紙等承印物印刷。UV固化需要一個時間段的熟化過程，EB固化為瞬間固化，反應完全，適合精美印刷品的制作。EB固化能耗低，能量僅為UV固化的5%，為傳統固化的1%，但這種電子烘干技術國內還沒有解決，仍需依賴進口。

中山松德推出無溶劑零VOCs排放的凹版印刷機，該設備采用樹脂油墨，印刷過程無溶劑殘留；采用冷光源干燥技術，減少油墨用量2/3，從而節約能耗90%。該設備取消了傳統烘道，機器長度縮短50%，減少了印刷材料的消耗，開辟了綠色凹版印刷的先河。

③數字印刷機漸入佳境

這個階段成長出一批數字印刷設備創新企業，數字產品包括數字直接制版機、噴墨印刷機、藥監碼噴墨印刷機、激光模切雕刻機等。

無錫寶南推出一臺DFC520Jet輪轉噴墨數字書刊印刷機，開始進入數字化設備制造領域。這種設備可以依次從卷筒紙到印刷完成一本書芯的加工過程，書芯開本尺寸可以變化，能夠適應中、小批量書刊的印刷。該設備印刷速度達到每小時96頁A4書芯1230本，印刷過程可以完成折頁、上膠、橫切、堆積等工序，是一種書刊印刷的新選擇。這家企業曾經是我國三大卷筒紙書報刊膠印機制造企業之一，這臺數字化產品創新無疑給企業轉型帶來了新的商機。

天津長榮的MK920DPR單張紙噴墨數字印刷機，印刷規格為370mm×920mm，分辨率可以實現360dpi、600dpi和1200dpi，印刷速度4000～10000印/時。

大恒圖像推出一臺大幅面的單張紙的數字噴墨印刷機。威海印機和上海德拉根，也開始進入數字化設備制造領域，前者以合作的形式銷售elan500彩色數字噴墨印刷機，最高印刷速度達30000印/時A4幅面，最大紙張幅面450mm×640mm，分辨率1600dpi×1600dpi，該設備可選擇卷筒紙或單張紙切紙輸紙方式，設備設置70400個噴墨頭，因此能夠實現高速度印刷作業。后者推出DUMAX-330卷對卷高速全彩色數字印刷機，采用新型水性噴印技術，用水性顏料實現環保印刷。當然還有多家傳統企業推出數字標簽印刷機。

遼寧大族冠華推出多款新型號的激光模切雕刻機，值得一提的是LC600SF-I激光模切雕刻機，采用兩組金屬管激光器，單張紙切割幅面最大可達600mm×750mm，最小470mm×600mm，激光加工速度60m/min，可以適應短版、小批量和個性化折疊紙盒制作。LC330RE激光模切雕刻機專為標簽行業制作的一款卷筒紙激光模切雕刻機，尤其適合HP Indigo、愛普生、柯尼卡美能達等品牌的數字卷筒紙標簽印刷機，幫助標簽企業實現印前、印刷和印后數字化，既提高了效率又降低了成本。

玉田信德誠推出一臺數字UV/冷燙一體機，主要應用于小批量印刷的印后加工。這臺設備不需要任何模具和印版，只要通過簡單的電腦操作，就可以輕松地完成UV上光和數碼冷燙印，即可以獲得3D立體效果和閃耀的金屬光澤。

北大方正推出政府公文智能印刷生產系統，擁有自主知識產權，安全可靠，自主可控的國產軟件。在公文印制過程中，實現印制工作簡潔化、自動化、網絡化、智能化。通過對印制參數的自動智能匹配、設備狀態的預估、印刷機的自動分派、作業的自動傳遞、多套打印控制流程實現統一調度等功能。

蘇州銳發打印技術有限公司發布SUREjet-T7680工業級熱發泡噴墨打印頭試制成功，并開始產業化生產，第一條生產線設計年產2萬個噴頭。噴頭將面向廣告噴繪、紡織印花、印刷電子、OLED、3D打印、數字印刷、生物打印等廣闊市場，噴墨打印頭不但填補國內空白，而且為數字印刷設備高速發展創造了良好條件。

④印刷設備技術走向高端

傳統印刷設備繼續走向高端。單張紙膠印機是品種規格最多的設備，我國已經可以提供440～1620mm幅面范圍的單色、雙色、雙面、四色、+專色、+UV上光、+烘干、+冷燙印、+打碼、+鐳射等技術的全部設備，曾推動民營印刷包裝企業的高速發展。印刷速度也走過3000～8000張/時，10000～15000張/時，16500～18000張/時的效率創新。在驅動裝置的數字化方面實現輸紙機與主機的無軸聯接，提高了裝配和現場安裝的工作效率。在功能數字化方面實現數字化紙張預制、墨色遙控、水墨單獨驅動等技術創新。杭州科雷開發出EZ COLOR一鍵印刷、無需調整、品質達到國際標準的新技術。該技術可以實現無須數碼打樣、CTP精確制版、打孔、墨泵輸墨、無須清洗就可以完成膠印印刷的創新，并開始投放市場。

卷筒紙印刷機走過簡易卷筒紙印刷機、小型卷筒紙印報機、小型書報兩用印刷機、中型卷筒紙印報機、商業卷筒紙印刷機、PS版間歇式不干膠標簽印刷機的發展過程。小型卷筒紙印報機的印刷速度從25000、36000、45000張/時，中型卷筒紙印報機的速度走過60000、70000、75000張/時。設備的結構也從機組臥式排列到立式排列；傳動方式從有軸傳動到無軸傳動；調速方式從直流調速到變頻調速；墨色調整從多墨釘手工調整到墨色遙控調整。設備控制手段已經實現計算機管理、觸摸屏、自動套印、故障顯示、安全保障、數字噴墨噴水輸送裝置、噴墨機構等技術創新。

柔性版印刷機的創新業績更為突出，先后制造了層疊式柔性版印刷機、窄幅機組式柔性版印刷機、寬幅機組式柔性版印刷機、小型衛星式柔性版印刷機、大型衛星式柔性版印刷機等，柔性版印刷機廣泛用于包裝印刷、書刊印刷和標簽印刷等領域。膠印設備制造企業也開始觸及這個新領域，如北人智能開始制造衛星式柔性版印刷機，上海高斯圖文、北人智能和青州意高發也開始制造用于書刊印刷的柔性版印刷機。

未來十年的瞻望

2019年又開啟了新十年印刷設備制造業發展進程。在新時期，國際環境震蕩不絕，中美貿易戰還沒有停歇，經濟下行壓力和經濟不確定性仍在持續。另外，導致大型制造企業重組、破產、萎縮、退出或另辟蹊徑的現狀還在持續，尤其一些單張紙多色膠印機制造企業經營困難。新時期，國家環保政策不斷發力，有機揮發物排放已經有20個省市提出收費措施，印刷設備制造業作為污染的源頭，下游企業對環保設備需求呼聲漸強。信息技術、數字技術、人工智能技術的顛覆性創新一再分割印刷包裝市場，報刊雜志、快速印刷、圖書印刷等市場不斷受到擠壓，數字印刷滿足了短版、個性和可變數字印刷的需求，大批量印刷的需求不斷減少，造成印刷設備制造企業小型化的趨勢在所難免。

印刷設備制造業通過四十年的高速發展，已經形成完備的設備供應體系，印刷設備的科技水平、質量水平和配套能力有很大的提高，出口成為發展的主要動力之一。近十年來數字化設備創新成就和傳統印刷設備創新成就（見下文表2、3）為下一個十年奠定了發展基礎，因此，發揚創新潛力，認清技術差距、克服發展瓶頸，才會使產業走上快速發展的道路。以下是未來十年的發展瞻望：

1.技術差距仍然明顯

電子媒體、網絡媒體和移動媒體將繼續高速發展，對印刷業影響繼續加深，印刷品的市場繼續縮小；環境保護和大氣環境治理政策更加嚴厲，污染環境的印刷方式必須改造升級；數字化、智能化創新繼續對印刷業產生顛覆性影響。我國印刷設備的總體水平還有一定的差距，主要表現印刷設備總體工作效率、輔助工作時間、用工人數、故障率、節約資源等方面，因此造成膠印設備市場繼續萎縮，出口依然受阻。另外，高端膠印設備采用的變頻調速器、小型伺服電機、伺服驅動和操作系統、墨色遙控裝置、氣動元件、三層偏心軸承及相關零部件仍部分依賴進口。數碼快印店的骨干設備——無版數字印刷機、電子油墨數字印刷機國內制造仍是空白，其差距不言而喻。膠印技術上的主要差距還表現在印刷效率、印刷質量、穩定可靠性、無側規技術、聯線冷燙印、聯線檢測、自動上版、自動清洗等技術。設備的自動化水平、無故障運行、停機時間、過版紙數量、用工數量等方面也有一定差距。還有一批高端零部件仍然依賴進口，如寬幅衛星式柔性版印刷機大尺寸壓印滾筒，EB電子束烘干技術，商業卷筒紙膠印機聯線的自動接紙機、燃氣烘干箱和冷卻系統等。

2.數字印刷核心技術差距明顯

雖然蘇州銳發制造的熱發泡噴墨打印頭創新成功，數字化印刷設備制造技術仍處于落后狀態，一些瓶頸技術還沒有明顯突破，前面提到的數字印刷設備關鍵零部件，如數字直接制版機的激光制版頭、噴墨印刷機的噴墨頭等數字化關主件仍然依賴進口，不但影響產品的成本價格，也影響數字印刷設備產業化發展進程。無版數字印刷機和電子油墨數字印刷機也沒有企業生產。這些領域僅依靠企業的努力是不夠的，需要國家的資金投入和科研院所的介入，才能盡快奏效。

3.印刷設備發展瞻望

世界已經進入創新技術輩出的時代，共享技術、石墨烯技術、薄膜技術、量子通訊技術、機器人技術、電子商務、網絡媒體、電子媒體和移動媒體快速發展，人們獲得信息、知識和交流的方式發生了前所未有的巨大變化，一些顛覆性的創新，加快了一些產業的發展和淘汰，印刷媒體呈現下降趨勢已在所難免。如數字寬幅噴繪機的創新，顛覆了以絲網印刷設備占領的戶外廣告印刷市場；數字印刷機的創新，顛覆了被膠印設備占領的快速印刷市場；計算機及輸出設備的創新，顛覆了辦公印刷、工程圖、管理印刷，同時也顛覆了票據、標簽的印刷市場，報刊印刷及相關設備市場萎縮之勢不可阻擋。最近，鐵路部門宣布，2019年紙質車票將會部分取消，取而代之的是身份證進站或手機進站。紙質貨幣的使用量也被銀行卡支付、網絡支付、刷臉支付等方式所分割，這些大批量印刷品將會快速下降；書刊印刷及相關設備的市場也在不斷變化，教科書仍然是大宗印刷品，雖然受到電子書的沖擊，但印刷品仍然是最好的教育讀書選擇，因此膠版印刷仍有廣闊的市場，在解決了有機揮發物排放和治理的情況下，這種印刷方式仍然是最好的選擇。個性和小批量書刊印刷將被數字印刷設備所分割，但隨著膠印技術的不斷提高，膠印適應小批量印刷能力在不斷增強，有一家企業一臺膠印機一個工作日能做到50套版的印刷，反映了在小批量印刷的適應性在增強。包裝印刷領域仍是印刷和設備制造業的主要陣地。作為制造業大國，買全球賣全球的市場供銷體制將會持續下去，在這個領域仍是膠版印刷、凹版印刷、柔性版印刷和數字印刷共同搏擊的陣地，食品及衛生要求嚴格的包裝印刷領域將是柔性版印刷的天下，生活用品和工業品的包裝印刷將是凹版印刷和膠版印刷的天下，小批量包裝印刷將是數字印刷的天下，印刷包裝設備的市場前景廣闊。

今天，我國已經進入中國特色社會主義新時代，經濟發展不再單純追求GDP高低論英雄，而是創新驅動、質量第一、效率優先的發展模式，傳統的人盡其才、物盡其用也應該有新的解釋，制造業應該更新人才，淘汰落后產能，加快新技術、新設備、新理念的推廣應用。

改革開放40年，印刷設備制造業的加工手段，經過了普通機床、數控機床、加工中心的技術改造過程，然而下一步應該走自動加工系統（機器人代替人工）、柔性加工系統（機器人聯結自動生產線）和無人車間（即計算機控制的立體倉庫、機器人和加工中心聯結的無人生產系統），這樣的生產系統在20世紀末已經在印刷設備制造業出現，目前我國還沒有這樣的先例。膠印設備的創新仍在路上，如單張紙膠印機的無軸傳動技術還沒有突破，膠印的溶劑油墨有機揮發物排放還沒有徹底解決，無水膠印技術還沒有全面實現，人工智能與信息技術融合，人工智能與工業互聯網融合，進一步提高數字化水平還有廣闊的創新空間。印刷設備制造業還有不少產品、技術短板和瓶頸的市場空白，只有加大科技投入，敢為人先，才會取得行業的持續發展。