1、数码喷印行业概况
(1)数码喷印技术简介
数码喷印技术是一项先进印刷技术,该技术集计算机、机电一体化、精密机械制造、精细化工等高新技术于一体,主要运用数字化原理和喷印技术,将各种经数字化手段制作处理的数字化图案输入计算机,通过计算机编辑处理,由控制系统控制数码喷头将各类专用数码喷印墨水喷印至基材,形成所需图案。
数码喷印技术是一种先进环保且发展迅速的数字化印刷技术,目前广泛应用于纺织印染、桌面办公、广告喷绘等行业,其中用于纺织印染领域的数码喷印墨水由于会直接与人体接触,所以对于产品的使用安全及环保指标要求更高,同时还需要产品具有更高的色彩准确度和耐水洗的特性,因此相比用于广告和桌面办公场景下的墨水产品,用于纺织服饰的数码墨水在材料配方、生产工艺等方面更加复杂,故纺织领域成为数码喷印墨水应用攻坚的“至高点”。
随着数码喷印技术的发展,数码喷印技术向工业化应用推广,大宽幅、高频率、高效率的特性在工业打印领域,在纺织数码领域得到良好的适用。
(2)数码喷墨印花与传统印花的区别
目前,纺织印花工艺主要包括传统丝网印花及数码喷墨印花。传统丝网印花工艺是通过孔板进行的,原理是利用网胶封住孔板多余的网纱区域,留出需要的图像或文字,通过一定的压力使墨水通过孔版的孔眼转移到承印材料上,形成图像或文字。传统丝网印花目前已经形成了板式丝网印花、圆网印花、滚筒印花等多种细分工艺。
数码喷墨印花是将图案通过扫描仪,把布样(设计图案)转化成数字形式输入到计算机,通过计算机印花分色描稿系统编辑处理,再由计算机控制微压电式喷墨嘴把专用墨水直接喷射到纺织品上,颜色混合后还原成原来的扫描图。相比于传统丝网印花,数码喷墨印花由于计算机系统的使用,减少了制板成本,提高了打印精度,提升了印花的鲜艳度,最为重要的是,减少了生产过程中废水废墨的排放,更符合未来环保节能的趋势。
①在印花速度方面,目前数码喷墨印花速度尚无法完全达到传统印花水平,在单一品种、大批量的订单上,传统印花方式仍处于优势地位,但在多品种订单上,数码喷墨印花无需传统印刷制版等复杂工序,大大缩短了生产周期。此外,传统印花需要印前制版和停机更换印版,如果频繁换单,将降低了印花速度。而数码喷墨印花免去了印前制版和停机更换印版的过程,减少了设备的调试时间,加之数码印刷设备在电脑控制下可实现自动供墨、完成连续喷印,节约了时间、提高了效率。
②在印花成本方面,数码喷印设备及数码喷印墨水价格相比传统印刷方式更高。但对于多品种的生产需求,传统印花由于印刷特性,不管批量数量大小,都需要同样的时间与费用成本,故传统印花一般都有最少起印数量要求。相比之下,数码喷墨印花没有起印量,且无需制作印版,只需制图软件印前设计、电脑输出印花即完成自动印花过程,即喷印成本主要为墨水成本。
③在节能环保减排方面,数码喷墨印花在加工过程中对墨水的使用由计算机“按需分配”,可大幅度降低废墨的消耗;对比传统丝网印花,数码喷墨印花不用调制色浆,使用助剂量少,水洗环节少,用水量大大减少,在相同水洗废水量的情况下,数码喷墨印花废水的色度值也较低。与传统丝网印花相比,数码喷墨印花墨水用量节约 20%-40%、用水量节约 40%-60%、用电量节约 50%左右,且对环境的污染程度仅为传统丝网印花的 1/25,相同收益耗能仅为传统技术的 1/30,更加节能环保。
④在劳动用工成本方面,数码喷墨印花设备能够实现自动化的流程,尤其是转移印花设备,多台机器可被一个人操控,可大量减少了人力需求,降低了劳动力成本。
⑤在交货周期和加工灵活性方面,传统工艺打样时间为 1 周左右,而数码喷墨印花加工过程无需分色、制版等,打样时间一般不会超过 1 天,加工周期大大缩短。在加工灵活性上,数码喷墨印花生产加工过程全部实现数字化,生产批量不受限制,无需考虑传统工艺的起印批量问题,在目前主流数码扫描印花设备在生产 1 万米以下的订单时具备时间优势;另外,由于数字化技术的应用,对同一图案不同颜色的选择以及设计方案变动,均可做到随时修改调整。
⑥在印花精度、效果方面,数码喷墨印花没有传统工艺中“花回”长度和色泽套数的限制。数码印花技术采用数字图案,可以使用计算机结合印花设备、纺织品面料特征,有针对性地调整墨水 ICC 曲线来制定出墨方案,使数码喷墨印花不受图案、颜色的制约,且可将色彩展现力发挥到极致。印花精细程度与墨滴大小、喷头特性以及喷印速度有关,一般墨滴越小喷印精度越高。
数码印花墨水中,色料颗粒为纳米级,喷头孔径为微米级,且数码喷印速度快;而传统工艺中的网版孔径一般为 100-200 目(毫米级)。相比之下,数码印花精细度优势明显。而传统丝网印刷优势在于特殊印花浆料,如金色、银色、珠光色、裂纹效果、烫金植绒效果、绒面发泡效果等。另外,传统丝网印花可印刷 3D 立体效果,这些是当前数码印花难以实现的。
⑦在手感柔顺度上,传统涂料印花油墨中作为黏合剂的树脂质量分数较高,通常为 70%-80%,因此触摸该类纺织品的涂层感较强;而数码喷印墨水中,除涂料类墨水所含树脂为 10%左右外,其他类型墨水基本无树脂,印花轻薄、柔软、回粘性较好。另外,目前大型工业数码印花设备的喷印幅宽可达 3-4m,且可以不间断印花、长度不限,大大突破了传统工艺印制幅面的局限。
绿色可持续发展代表了当今时代科技革命和产业变革的方向,通过数字化技术赋能产业节能降耗、绿色低碳已成为纺织行业发展方向,未来几年数码喷墨印花占印花市场的比重将不断提高,国内外数码喷墨印花产业将有一个较大的发展。
但由于在印花速度、印花成本方面,传统印花仍具有优势,此外,若采用数码喷印技术,传统印花厂商需对现有生产设备进行更换,投资压力较大,且需对生产及技术人员重新培训,更换成本较高,故在未来较长一段时间内,数码喷墨印花将会与传统印花工艺长期并存、优势互补。
(3)数码喷印墨水简介
数码喷印墨水是数码喷印的关键耗材,是一种从喷墨打印设备的喷嘴喷出,按控制系统要求喷射到承印物表面形成图像和文字并实现功能的液体油墨。它具有高要求的技术特性,包括稳定性、不堵塞喷嘴、保湿性好和对金属物件无腐蚀等。相比传统油墨,数码喷印墨水的专用性强以及品质要求更高,墨水与喷头的适配性、墨水与基材之间的浸润性能是影响数码喷印图案质量的重要因素。
数码喷印技术在我国发展早期,受制于国外厂商对数码喷印墨水生产技术的垄断,国内厂商未能掌握墨水相关的技术及工艺流程,国内使用的墨水主要以进口为主。进口墨水价格较为昂贵,极大的限制了数码喷印技术在各领域的应用,制约了数码喷印技术在国内的发展,不过高昂的墨水价格也为国内墨水厂商提供了发展自主喷墨墨水的历史机遇。
2000 年至 2010 年,数码喷印技术逐渐在国内的桌面办公、广告喷绘等领域开始应用。国内墨水生产商紧抓机遇,经过多年的技术研究和工艺改进,逐渐掌握了数码喷印墨水应用于桌面办公、广告喷绘等领域的配方技术,创新并改进了众多墨水配方,提升了数码喷印墨水的适用特性,逐渐能够提供出品质优异、质量稳定的墨水。
2010 年以后,数码喷墨技术应用开始进入工业领域,由广告业、影像业进入纺织行业,随着数码喷墨印花在数码喷印设备、墨水成本上的快速下降,打印精度和速度的大幅提升,以及数码喷墨印花技术以其不需制版、花回长、起印批量小、绿色环保等特点适应当前纺织品市场“个性化、快速反应”的发展需求,数码喷墨印花技术在纺织行业的应用不断增加。
随着成本不断降低以及喷印精度、色彩饱和度和喷印速度等技术指标不断突破,数码喷印技术在各个应用领域的渗透率预计将提升,我国数码喷印墨水的销量也将保持着持续增长。根据中国印刷及设备器材工业协会统计,我国数码喷印墨水市场规模保持较快的增长速度,主要增长的细分行业包括建筑陶瓷和数码印花等。未来,在国内数码喷印技术替代传统印刷技术进程不断加快的背景下,数码喷印市场也将迎来蓬勃发展,进而带动数码喷印墨水销量不断增长,根据中国印刷及设备器材工业协会统计,2025 年我国数码喷墨印刷墨水市场销量约 21.5万吨,未来 3 年预计销量将整体保持约 14%的增速增长,预计 2028 年将达到 32万吨,数码喷印墨水行业前景广阔。
截至 2025 年末,国产数码喷印墨水已迈入高端化转型与多领域渗透的新阶段。在深耕纺织领域的同时,国产墨水正加速向 UV 固化、工业包装、电子电路喷印刷等高壁垒赛道延伸。依托与国产工业级高速喷头的协同开发,国内墨水行业已构建起从核心中间体合成、功能性助剂开发到终端应用适配的产业链自主可控体系,不仅满足了国内大规模工业化生产的需求,更凭借优异的综合性能在全球市场中占据重要份额。
2、行业近三年在新技术、新产业、新业态、新模式方面的发展情况
(1)新技术方面
①绿色化成为核心技术演进主线
随着全球环保监管趋严及“双碳”战略的推进,水性墨水、UV 固化墨水及低 VOCs 配方加速替代传统溶剂型产品。行业技术路线正全面向绿色化、低能耗方向转型,以满足下游客户日益严格的环保合规要求。
②前沿工艺提升关键性能指标
通过引入纳米分散等先进工艺,墨水在耐光、耐水、耐摩擦及基材附着力等关键性能上取得显著突破。同时,墨水配方与高速工业喷头的微孔结构及供墨系统实现深度协同研发,有效提升了喷射稳定性与色彩精准度,构筑了较高的技术壁垒。
(2)新产业方面
①纺织印花领域持续高速增长
我国数码喷墨印花产量占印花面料总产量比重由 2015 年的约 2.1%提升至2023 年的约 18.2%,产量由 4 亿米增至 37 亿米,年均复合增速超 30%;带动纺织领域数码喷印墨水消耗量由 2015 年 0.83 万吨增至 2023 年约 4.44 万吨,预计2025 年将达 6 万吨。
在纺织印花领域,分散、活性、酸性及涂料墨水持续优化。特别是涂料墨水凭借免蒸化、免水洗的短流程优势,正加速在棉、麻、涤纶等多种面料上的应用,契合了纺织印染行业绿色清洁生产的转型需求。
②新兴工业领域渗透率快速提升
数码喷印墨水的应用边界正从纺织向多元化工业领域深度拓展。凭借按需供墨等优势,墨水在包装标签、PCB 电路板、建材装潢、汽车内饰及 3D 打印等新兴场景加速落地。特别是在 PCB 数字喷印等细分赛道,受电子产品定制化需求驱动,市场规模呈现高速增长态势,成为行业重要的新兴增量。
(3)新业态方面
①墨水消耗模式转变
受下游快时尚纺织、个性化包装驱动,“小单快反”(小批量、多批次、短交期)生产模式成为常态,使墨水由大批量低频采购转为持续性高频消耗,“按需喷印+持续补货”成为主流消耗业态,墨水销售与设备保有量深度绑定。
②一体化应用解决方案成为竞争标配
领先企业不再仅销售标准化墨水,而是围绕客户实际生产需求提供涵盖墨水选型推荐、喷头适配调试、色彩管理软件(ICC 曲线定制)、基材预处理及后处理工艺指导的全流程技术服务,形成“产品+工艺+服务”的生态型业务形态。
③绿色认证驱动品质升级。
国际环保认证已成为进入高端市场及国际供应链的门槛。具备 OEKO-TEX®(国际环保纺织协会)ECO PASSPORT 等国际权威认证的墨水产品,不仅有效降低了下游客户的合规成本与碳足迹,更推动了行业从单纯的价格竞争向高品质、高附加值的绿色生态竞争转变。
(4)新模式方面
①进口替代成效显著,出口规模扩大
以蓝宇股份、天威新材、墨库股份、传美讯为代表的国产墨水厂商关键性能指标(稳定性、色域、耐洗牢度、喷头匹配性)已达到或超越同类进口产品,在纺织墨水领域基本实现进口替代,国内市占率持续提升;同时国产墨水出口量大幅增长——2024 年我国水性喷墨墨水出口量约 5.12 万吨,显著高于进口量 0.6万吨,产品批量销往“一带一路”沿线国家及欧美市场。
②产业链上下游协同研发常态化
墨水生产企业与喷头制造商(爱普生喷头及京瓷、精工、理光等)、整机设备厂共建联合实验室或开展系统性匹配验证,通过“墨水—喷头—设备—基材”全链路协同优化缩短新产品导入周期。
3、行业的技术水平及特点
数码喷印墨水种类众多,行业内不同墨水的配方技术、生产工艺等存在差异,不同企业的生产经营模式、研发能力亦存在差异,配方能力强、生产工艺成熟、研发水平高、能不断研发出适应新喷头、新设备的高品质低成本墨水产品的企业盈利能力较强。在低端数码喷印墨水市场,企业规模较小,产品单一、技术陈旧,质量不稳定,以价格竞争为主,企业利润水平普遍较低;中高端数码喷印墨水市场对产品技术含量和生产工艺的要求较高,且企业规模相对较大,具有技术、产品质量、服务等方面的优势,企业利润水平相对较高。随着数码喷墨印花行业的快速发展,数码喷印墨水行业的市场需求将会进一步增加,行业利润水平也有望随之提高。
4、行业主要进入壁垒
(1)技术和研发壁垒
数码喷印墨水作为数码喷墨印花过程中的主要耗材,在生产总成本中所占比例可达 40%,且用于纺织领域的数码喷印墨水在颗粒粒径、悬浮稳定性、结晶控制等方面的要求大幅高于传统印花染料墨水,以适应高精度数码喷印喷头的高效工作状态和使用寿命,数码喷印墨水配方必须符合严格的物理和化学标准,具有特定的性能,才能形成最佳墨滴,适合特定的喷墨印花系统,得到优良的图像和色泽鲜艳度,因此研发低成本高品质的数码喷印墨水成为墨水生产商的重点目标,这需要对墨水的原材料包括染料、颜料、溶助剂等在理论研究和墨水实际生产方面均有很深的造诣,涉及应用化学、材料化学、高分子材料与工程、纺织化学与染整工程等多个专业学科,只有具有技术创新优势的企业才能在市场竞争中保持有利地位。
另一方面,数码喷印墨水行业一直处于快速的发展过程中,下游数码喷印设备及喷头不断迭代更新,墨水生产商需要不断研发出适配新喷头、新设备的数码喷印墨水,从立项开始到研发成功一个新的墨水配方并成型为产品大致要1 年至 3 年时间,具有科研实力的企业将拥有较强的先发优势。故数码喷印墨水具有较高的技术和研发壁垒。
(2)客户壁垒
数码喷印墨水对下游产品品质的影响极大,加上材料、工艺和技术的独特设计属性,使得下游客户具有较强的依赖性,若数码喷印墨水产品质量出现问题,可能导致数十万元甚至数百万元的数码喷印设备出现故障,因此客户有较强意愿与熟悉和认可的墨水厂商进行长期稳定的合作,新品牌的介入需要支付大量的成本和耗费较长的时间,而得到市场长期检验、具有稳定客户群体和市场基础的墨水厂商在市场竞争中处于优势地位。
此外,由于数码喷印墨水生产所需的技术与下游如数码喷印设备商、终端客户的技术领域差别极大,所以下游客户往往不会自己生产研发墨水,而会选择专业的数码喷印墨水生产商。墨水自身的耗材属性更是决定了这是个具有连续,不间断需求的市场,客户粘性较大。行业的新进入者由于客户和订单量难以在短期内达到较高的水平,因此在技术与成本方面无法与领先厂商竞争,从而形成本行业的壁垒。
(3)生产工艺与成本壁垒
数码喷印墨水的生产包括配料、打浆、压滤、分散、研磨、脱盐、纳滤等多个步骤,其产业化、规模化生产需要建立严格的产品质量控制体系,通过采购、生产、测试、售后与技术支持等环节的严格把控,要求行业内公司具备长期的制造工艺及质量控制技术与经验的积累,方可确保产品在工业化量产过程中的高质量、高效率与低成本,从而在市场中具备一定竞争力,故数码喷印墨水的生产具有一定生产工艺与成本壁垒。
(4)规模和资金壁垒
目前,数码喷印墨水行业内已初步形成几家相对领导级厂商,新进入企业必须建成高起点、大规模的专业化生产设备,通过规模化生产提高生产效率并降低成本才有立足之地;如果没有一定的生产规模,就无法在降低成本的同时满足企业对产品数量和供货时效的要求,因此本行业存在规模壁垒。另外,数码喷印墨水行业受到上游色料类原料价格波动的影响较大,如果企业没有一定的规模和资金实力,生产经营过程中将面临很大的挑战,且数码喷印墨水研发投入产出有一定的周期性,需要较大的前期研发资金和人力投入,形成一定的资金壁垒。
5、行业竞争格局
数码喷印墨水市场呈现与数码印花设备市场相近的市场竞争格局,由海外巨头主导市场,如美国杜邦公司、美国亨斯迈集团、意大利 JK 公司、瑞士 Sensient 公司(Sensient ImagingTechnologies)等。从全球范围来看,目前欧洲、北美地区的数码喷印技术仍处于较高水平,是率先对数码喷墨印花技术实现产业化的地区,受益于较高的环保标准和丰富的时尚原创设计产业,欧洲、北美地区的数码印花产品供需旺盛,数码喷印应用产业规模大且普及程度高,全球领先的数码喷印墨水制造商多集中于此。
从墨水的销售模式来看,早期以“数码喷印设备+数码喷印墨水”模式为主,主要系终端客户对数码喷印设备及墨水领域的相关知识了解程度较低,需要数码喷印设备商指导其了解数码喷印流程,故终端客户一般向数码喷印设备商购买设备及墨水。
但由于早期数码喷印设备商配套销售的墨水大多也是从墨水生产商采购,单价较高且技术迭代较缓慢,随着数码喷墨印花市场高速增长,数码喷印设备打印速度、打印精度不断提升,墨水消耗量不断上升,下游中小型终端客户对数码喷印墨水的性价比及售后服务日益重视,数码喷印贸易服务商逐渐兴起。
近年来,随着墨水专业生产商所提供的墨水产品质量稳定且性价比高,贸易服务商开始向墨水专业生产商采购墨水,使得墨水生产商对贸易服务商的销售进入快速增长期。另外,由于大型终端客户所使用的数码喷印设备数量及消耗墨水数量均远高于中小型终端客户,其对数码喷印设备及墨水的了解程度也相对较高,已逐渐培养出自己的数码印花人才队伍,自我服务能力不断加强,同时大型终端客户对于降低数码印花成本极为重视,故往往直接向墨水专业生产商采购高性价比墨水。
我国的数码喷印墨水行业起步较晚,企业规模、研发能力以及产品稳定性等方面参差不齐,且主要以中小型企业为主,但随着最近几年国产数码喷印墨水的快速发展,我国数码喷墨印花产量占面料印花总产量的比例由 2015 年的 2.06%增长至 2023 年的 18.23%,纺织品数码喷墨印花的渗透率迅速提升,数码喷印墨水消耗量由 2015 年 0.83 万吨,增长至 2023 年 4.44 万吨,我国也出现了少数综合实力相对较强的墨水专业生产商,如蓝宇股份、天威新材、墨库股份、传美讯等。
2000 年以前,受国外对工业喷头和墨水技术的垄断,国内一直依赖进口设备的配套墨水,从而导致国内墨水特别是高端功能性墨水发展滞后。2010 年以后,经过多年的行业快速发展,国内的数码喷印墨水厂商在与下游设备厂商与终端客户的合作过程中,不断进行技术提升、工艺改进和品牌建设工作,国产数码喷印墨水的品牌形象不断重塑。
根据中国印染行业协会 2022 年 10 月出具的证明文件,2021 年蓝宇股份数码喷墨印花墨水市场占有率在国内同类产品中位列前三,已经成为国内主要的纺织品数码喷印墨水生产企业。根据中国印染行业协会发布的《2024 中国纺织品数码喷墨印花发展报告》,各类型纺织品数码印花墨水主要国内供应商情况如下:
分散转印墨水: 蓝宇股份、天威新材、墨库股份
高温分散墨水: 宏华数科、郑州鸿盛数码科技股份有限公司、蓝宇股份、浙江海印数码科技有限公司
活性墨水: 宏华数科、施托克印制系统(无锡)有限公司、蓝宇股份
酸性墨水: 蓝宇股份、青岛英杰泰新材料有限公司、宏华数科
涂料直喷墨水 :郑州鸿盛数码科技股份有限公司、蓝宇股份、墨库股份
涂料烫画墨水: 墨库股份、天威新材
由上可知,上述 6 类主要纺织品数码印花墨水中,蓝宇股份为 5 类墨水主要供应商,墨库股份、宏华数科为 3 类墨水主要供应商,天威新材、郑州鸿盛数码科技股份有限公司为 2 类墨水主要供应商,国产墨水市场占有率达九成以上。
在 UV 数码喷印墨水应用领域,国内 UV 数码喷印市场属于起步阶段,但市场份额也在逐步扩大,随着 UV 印刷设备的引进、UV 数码喷印墨水产品质量的提升、UV 喷墨打印系统的完善、喷印工艺的开发,UV 数码喷印技术在纸材、薄膜、金属、陶瓷、木材和玻璃等介质上的应用都在快速增长。UV 墨水作为当前市场新型环保的数码喷印墨水,其优良性能逐渐得到市场认可,市场需求不断扩大。
当前,高端 UV 喷印墨水由外资主导,主要厂商包括美国 Nazdar 公司、SunChemical公司下属Sunjet、日本Fujifilm公司、比利时Agfa公司、日本ToyoInk公司等;随着行业不断发展,国内数码喷印墨水企业持续提升技术、加大研发,不断推出高效、高精度、高稳定性的产品以满足市场需求,国内主要厂商包括墨
库股份、天威新材、杭华股份等。随着国产 UV 喷印墨水配方优化、性能改进以及喷印工艺的创新开发与场景适配能力不断提升,国产产品的核心竞争力持续增强,国产替代的市场占比逐渐提升。