手机盖板玻璃:一场“硬碰硬”的较量

日期:2023-12-05 11:20:49 / 人气:67

一部智能手机的价格动辄几千、几万元,而屏幕占手机成本的25%。如果不小心坏了,维修费从几百到几千不等。于是,手机屏幕玻璃(盖)成了手机卫士,设置了第一道安全屏障。自2007年研发出大猩猩玻璃并成功应用于iPhone后,康宁一战成名,十多年来一直占据手机屏幕玻璃的领先地位。这两年,国产手机厂商开始“打磨”手机屏幕玻璃。去年,华为在Mate50系列上推出了昆仑玻璃版。荣耀在90系列和X50系列上使用了硬度更高的巨犀玻璃,魅族也带来了名为Titan的超硬玻璃。近日,小米集团研发出了迄今为止最强的手机玻璃——龙晶玻璃。康宁大猩猩玻璃在今天非常流行,大多数智能手机都使用玻璃作为屏幕的保护面板,但早期手机的屏幕盖并不是玻璃。在键盘功能机中,即使在“手机”时期,屏幕的保护面板也主要采用PC塑料(聚碳酸酯)和PMMA,这两种材料都有一个最大的弱点——不太耐磨。但当时手机功能不多,显示的内容也以文字为主,所以即使有点划痕也不影响使用。但是在触屏手机时代,屏幕越来越大,承载的功能越来越多。如果屏幕不清晰,观影、拍摄、阅读、工作等一系列体验都会大打折扣。2007年,苹果第一款iPhone出现,首次实现了“玻璃面板+电容式全触摸屏”的交互。无键盘大屏智能触摸屏表面覆盖一层化学强化碱铝硅玻璃,这是玻璃屏面板的主流打开方式。玻璃屏幕面板更通透,质感更细腻,更耐刮,但也有缺点:质感脆,不耐摔。以iPhone为例。屏幕坏了,维修价格高达千元,让消费者大呼“伤不起”。这也直接推动了手机外壳的崛起。但手机壳是手机瘦身的“拦路虎”,与手机越来越轻薄的追求相悖。2010年,苹果第一代Retina视网膜屏手机iPhone4正式发布。前后双玻璃的设计号称采用了当时业界最坚固耐磨的玻璃面板,而这种玻璃就是康宁的名品——大猩猩玻璃。据业内人士透露,康宁一直是苹果玻璃面板的原材料供应商,第一代大猩猩玻璃是专门为iPhone 4开发的。后来经过不断的迭代更新,康宁玻璃的耐磨耐摔性极佳,越来越多的手机品牌选择康宁玻璃作为外壳。十几年来,康宁一直占据手机屏幕玻璃的领先地位。来源:康宁官网在近几代iPhone中,大猩猩玻璃被抛弃,取而代之的是超级瓷晶玻璃,但超级瓷晶玻璃也是苹果和康宁联合开发的。据悉,超级瓷晶玻璃是康宁公司在大猩猩玻璃的基础上,在玻璃中添加了氧化物(如氧化铝),以提高玻璃的硬度和耐磨性。康宁大猩猩玻璃官网显示,自2016年康宁第五代大猩猩玻璃推出以来,包括华为、小米在内的各大手机厂商都相继将其作为新旗舰手机的亮点。这两年,华为用一块自产的手机屏幕玻璃,成为国产手机厂商的执念。2022年下半年,华为率先承载并带火了昆仑玻璃。据介绍,华为Mate50 Pro使用的昆仑玻璃获得了业界首个瑞士SGS五星抗摔认证,整机抗摔能力是普通玻璃的10倍。华为Mate50系列发布后,昆仑玻璃成为业界焦点。最近华为X5折叠屏手机大卖,宣传亮点也是“抗摔耐磨”。相关资料显示,昆仑玻璃为国产正品玻璃,来自重庆新晶特种玻璃有限公司(以下简称“新晶”)。新景成立于2014年,投入近20亿元研发。继华为之后,越来越多的国产手机厂商开始选择国产玻璃材质作为屏幕。比如今年荣耀在Magic4到Z版本和Magic5到Z版本上都使用了自研的“巨犀玻璃”,抗摔性堪比昆仑玻璃。魅族在20系列手机上使用了全新的双微晶玻璃材料“泰坦玻璃”。该玻璃由山东青岛玻璃厂生产,具有高透光率、高强度、耐高温的特点。红米推出了一款“手机冻冷钢化膜”。官方称,钢化膜采用玻璃基板和光熵镀膜技术,在室外阳光直射下,最高可降低手机屏幕温度5℃,透光率可达92%,防刮防爆。最近国产手机玻璃硬度上了一个新台阶。据小米集团副总裁陆介绍,小米已经研发出了迄今为止最强的手机玻璃——龙晶玻璃。根据官方数据,小米龙井玻璃的耐摔性和耐刮擦性分别提升10倍和1.32倍。中国已成为手机屏幕保护玻璃的最大生产国。业内人士分析,手机厂商突然投入这么多精力在小玻璃上,主要有两个原因:一是从需求端看,手机厂商有降低材料成本的考虑。昆仑玻璃出来之前,市面上的手机几乎都用康宁大猩猩玻璃,价格自然水涨船高。其次,从供应的角度来看,随着国产玻璃厂商的崛起,使用国产玻璃不仅可以达到同等甚至更好的抗划伤性,还可以降低成本。平板显示玻璃工艺与装备国家工程实验室副主任、北京工业大学材料与制造系教授田告诉《中国电子报》记者:“我国手机玻璃采用独特的浮法生产工艺,突破了高温精细熔化、高温浮法成型等技术难题。单线产能比国外溢流工艺高几倍,但投资成本低很多。这使得国产手机玻璃的成本比国外产品降低了50%左右。在性价比上获得优势的国产手机玻璃开始在终端应用市场扩大市场份额。”凯盛科技相关负责人在接受《中国电子报》采访时指出,目前手机玻璃已经基本实现了主流产品的国产化。国产手机玻璃生产成本更低,同时通过完善的供应链体系,拥有强大灵活的生产能力,快速响应手机厂商的定制需求。这些优势使得中国的手机玻璃产品在市场上具有竞争力。华为昆仑玻璃大获成功后,越来越多的厂商进入这个市场。这两年终端厂商纷纷拿出自己的防摔眼镜。据田的统计,目前,国内从事手机玻璃生产的企业有12家,产能达1.2亿平方米。国产手机玻璃占比从早期的不到20%扩大到现在的70%以上。中国已成为全球最大的手机屏幕保护玻璃生产国。未来手机玻璃将呈现中国企业占绝对份额领先,美、日、德企业争夺高端市场的格局。多种技术创新同时进行。在市场份额不断扩大的同时,国产玻璃也在不断提升技术实力和产品品类,以满足更多终端应用的需求。以最新的小米龙井玻璃为例。据介绍,其维氏硬度达到860 HV0.025,相比之下,iPhone 15系列使用的超级瓷晶玻璃硬度为814 HV0.025,华为Mate 60系列使用的二代昆仑玻璃硬度为830HV0.025,手机玻璃硬度上了一个新台阶。除了针对手机屏幕玻璃硬度的突破性技术研发,包括抗摔、抗刮、透明微晶、超薄、柔性、陶瓷复合材料等技术创新也在同步进行。“国产手机玻璃产品的迭代升级主要在两步强化玻璃和透明微晶玻璃。透明微晶玻璃的生产由低效的熔铸法转变为高效的熔融压延法,提高了效率,降低了成本。”田举例说,目前透明微晶玻璃有多种组成体系,如锂铝硅系、镁铝硅系等,抗摔性一般达到1.2米、1.5米以上;两步强化玻璃的抗划伤性也从前期的3N提高到5N,进一步向7N水平迈进。具体来说,四川红柯新研发投产的两级强化玻璃和重庆新景新研发投产的透明微晶玻璃在耐摔耐刮擦方面的表现最好。另外,在折叠屏手机成为新趋势的背景下,手机玻璃必须兼顾软硬。近年来,中国超薄手机玻璃UTG发展迅速,可以满足折叠屏手机“刚柔结合”的需求。近日,中国首条一次成型超薄柔性电子玻璃(UTG)生产线在新疆阿克苏正式投产。凯盛科技自主研发的UTG玻璃,厚度仅30微米,最小弯曲半径1 mm,弯曲疲劳次数不低于20万次,抗摔性能1.2米,已经可以批量供货。凯盛科技玻璃相关负责人介绍,目前,凯盛科技正在不断进行技术升级,已成功研发出15微米UTG,并转入工业量产阶段。业内人士指出,如果15微米UGT能够成功量产,中国超薄玻璃产业有望实现从跟跑到领先的跨越。

作者:亿兆·体育




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