手機(jī)蓋板玻璃：一場(chǎng)“硬碰硬”的較量

一部智能手機(jī)價(jià)格動(dòng)輒幾千、上萬(wàn)元，而屏幕占手機(jī)成本25%，一不小心摔壞了，維修費(fèi)少則幾百，多則上千元。于是，手機(jī)屏幕玻璃（蓋板）變成了手機(jī)衛(wèi)士，架起第一道安全屏障。

自2007年研發(fā)出大猩猩玻璃并成功應(yīng)用在iPhone手機(jī)上后，康寧一戰(zhàn)成名，十幾年中始終占據(jù)手機(jī)屏幕玻璃領(lǐng)先地位。近兩年，國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商開(kāi)始“打磨”手機(jī)屏幕玻璃。去年華為就在Mate50系列上推出了昆侖玻璃版本，榮耀在90系列和X50上用上了硬度更高的巨犀玻璃，魅族也帶來(lái)了名為泰坦的超堅(jiān)硬玻璃，近日小米集團(tuán)開(kāi)發(fā)出迄今為止最堅(jiān)固的手機(jī)玻璃——龍晶玻璃。

康寧大猩猩玻璃盛極一時(shí)

今天，大部分智能手機(jī)都以玻璃作為屏幕的保護(hù)面板，但早期的手機(jī)屏幕蓋板并不是玻璃。

在鍵盤功能機(jī)，甚至是“大哥大”時(shí)期，屏幕的保護(hù)面板以PC塑料（聚碳酸酯）和有機(jī)玻璃（PMMA）材質(zhì)為主，這兩種材質(zhì)都有一個(gè)最大的弱點(diǎn)——不太耐磨。但當(dāng)時(shí)的手機(jī)功能較少，顯示的內(nèi)容基本以文字為主，因此，即便有些許劃痕也不影響使用。

可是，到了觸屏手機(jī)時(shí)代，屏幕變得越來(lái)越大，承載的功能越來(lái)越多，如果屏幕不清晰，那么觀影、拍攝、閱讀、辦公等一系列體驗(yàn)將大打折扣。

2007年，蘋(píng)果初代iPhone亮相，首次實(shí)現(xiàn)“玻璃面板+電容式全觸屏”的交互，在無(wú)鍵盤的大屏智能觸控屏幕表面覆蓋著的正是一層經(jīng)過(guò)化學(xué)強(qiáng)化處理的堿鋁硅玻璃，由此才算開(kāi)啟玻璃屏幕面板的主流之路。

玻璃屏幕面板更通透，質(zhì)感更細(xì)膩，也更加耐刮，不過(guò)也有缺點(diǎn)：質(zhì)地脆、不抗摔。以iPhone為例，如果屏幕摔壞，維修價(jià)格高達(dá)千元，讓消費(fèi)者大呼“傷不起”。這也直接促使手機(jī)外殼順勢(shì)興起。然而，手機(jī)外殼可是手機(jī)瘦身“攔路虎”，與手機(jī)越來(lái)越輕薄的追求相悖。

2010年，蘋(píng)果第一代Retina視網(wǎng)膜屏手機(jī)iPhone4正式發(fā)布，前后雙玻璃的設(shè)計(jì)，號(hào)稱采用了當(dāng)時(shí)業(yè)界最堅(jiān)固耐磨的玻璃面板，而這塊玻璃就是康寧的當(dāng)家產(chǎn)品——大猩猩玻璃（Gorilla Glass）。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，康寧一直是蘋(píng)果玻璃面板的原料供應(yīng)商，第一代大猩猩玻璃就是為iPhone 4專門研發(fā)的。后來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷地迭代更新，康寧玻璃的抗磨抗摔性能優(yōu)異，越來(lái)越多手機(jī)品牌都選擇康寧玻璃作為蓋板。十幾年中，康寧始終占據(jù)手機(jī)屏幕玻璃領(lǐng)先地位。

來(lái)源：康寧官網(wǎng)

近幾代iPhone將大猩猩玻璃舍棄，改用為超瓷晶玻璃，但超瓷晶玻璃也是蘋(píng)果和康寧共同研發(fā)的。據(jù)悉，超瓷晶玻璃是康寧在大猩猩玻璃的基礎(chǔ)上，將氧化物（如氧化鋁）加入到玻璃中，從而提高玻璃的硬度和耐磨度。

康寧大猩猩玻璃官方網(wǎng)站顯示，自2016年康寧第五代大猩猩玻璃推出之后，包含華為、小米等在內(nèi)的各大手機(jī)廠商，都先后采用其作為新旗艦手機(jī)的亮點(diǎn)宣傳。

華為帶火國(guó)產(chǎn)屏幕玻璃

近兩年，用上一塊自產(chǎn)手機(jī)屏幕玻璃開(kāi)始變成國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商的“執(zhí)念”。

2022年下半年，華為率先搭載并帶火了昆侖玻璃。

據(jù)介紹，華為Mate50 Pro使用的昆侖玻璃獲得了業(yè)界首個(gè)瑞士SGS五星抗跌耐摔認(rèn)證，整機(jī)耐摔抗跌落能力是普通玻璃的10倍。

華為Mate50系列發(fā)布后，昆侖玻璃成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。最近，華為X5折疊屏手機(jī)大熱，其宣傳亮點(diǎn)也是主打“抗摔耐磨”。相關(guān)資料顯示，昆侖玻璃是地地道道的國(guó)產(chǎn)玻璃，來(lái)自重慶鑫景特種玻璃有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鑫景”）。鑫景創(chuàng)立于2014年，研發(fā)投入近20億元。

在華為之后，越來(lái)越多的國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商開(kāi)始選用國(guó)產(chǎn)玻璃材料做屏幕。比如，今年榮耀在Magic4至臻版與Magic5至臻版兩款機(jī)型上，均采用了自研的“巨犀玻璃”，這種玻璃在耐摔性能上能夠媲美昆侖玻璃。

巨犀玻璃商標(biāo)信息魅族在20系列手機(jī)上，使用了一種全新的雙微晶玻璃材料 “泰坦玻璃”。該玻璃由山東青島玻璃制造商生產(chǎn)，具有高透光、高強(qiáng)度、耐高溫等特點(diǎn)。

Redmi則推出了一款“手機(jī)冰封散熱鋼化膜”。官方表示，該鋼化膜采用玻璃基材加光熵鍍膜技術(shù)，在戶外陽(yáng)光直射下手機(jī)屏幕溫度最高可降低5℃，透光率可達(dá)92%，抗刮防爆。

近日，國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃硬度再上一個(gè)臺(tái)階。據(jù)小米集團(tuán)副總裁盧偉冰介紹，小米已經(jīng)開(kāi)發(fā)出迄今為止最堅(jiān)固的手機(jī)玻璃——龍晶玻璃。根據(jù)官方公布的數(shù)據(jù)，小米龍晶玻璃的抗跌落性能提升10倍，耐刮性能提升1.32倍。

中國(guó)成為手機(jī)屏幕保護(hù)玻璃第一生產(chǎn)大國(guó)

據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，手機(jī)廠商突然如此迫切地在小小玻璃上投入精力，原因主要有兩方面：其一，從需求端來(lái)看，手機(jī)廠商存在降低物料成本方面的考慮。在昆侖玻璃未面世前，幾乎市面上所有的手機(jī)使用的都是康寧大猩猩玻璃，其價(jià)格自然水漲船高。

其二，從供給層面來(lái)看，隨著國(guó)內(nèi)玻璃廠商的崛起，采用國(guó)產(chǎn)玻璃不但能達(dá)到同樣甚至更好的耐刮擦效果，還能降低成本。

平板顯示玻璃技術(shù)和裝備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室副主任、北京工業(yè)大學(xué)材料與制造學(xué)部教授田英良向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹說(shuō)：“我國(guó)手機(jī)玻璃采用有著特色優(yōu)勢(shì)的浮法生產(chǎn)工藝，突破了高溫精細(xì)熔化和高溫浮法成型等技術(shù)難題。單線產(chǎn)能比國(guó)外溢流法工藝產(chǎn)能高數(shù)倍，但投資成本卻低很多。這使得國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃成本較國(guó)外產(chǎn)品降低50%左右，在性價(jià)比方面取得優(yōu)勢(shì)的國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃開(kāi)始在終端應(yīng)用市場(chǎng)不斷擴(kuò)大占有率?！?/p>

凱盛科技相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)指出，目前，手機(jī)玻璃已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)主流產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃的生產(chǎn)成本更低，同時(shí)通過(guò)完善的供應(yīng)鏈體系，擁有較強(qiáng)且靈活的生產(chǎn)能力快速響應(yīng)手機(jī)制造商的定制需求。這些優(yōu)勢(shì)使得我國(guó)手機(jī)玻璃產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。

華為昆侖玻璃大獲成功后，越來(lái)越多的廠商進(jìn)入這一市場(chǎng)，近兩年終端廠商紛紛拿出了自家的抗摔玻璃。

據(jù)田英良統(tǒng)計(jì)，目前，國(guó)內(nèi)從事手機(jī)玻璃生產(chǎn)的企業(yè)12家，產(chǎn)能高達(dá)1.2億平方米，國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃占比已經(jīng)從早期不足20%擴(kuò)大至現(xiàn)在的70%以上。中國(guó)已經(jīng)成為全球手機(jī)屏幕保護(hù)玻璃第一生產(chǎn)大國(guó)。未來(lái)手機(jī)玻璃將會(huì)呈現(xiàn)中國(guó)企業(yè)絕對(duì)份額領(lǐng)先，美國(guó)、日本、德國(guó)三國(guó)企業(yè)競(jìng)相爭(zhēng)奪高端市場(chǎng)的格局。

多種技術(shù)創(chuàng)新同步進(jìn)行

在市場(chǎng)占有率不斷擴(kuò)大的同時(shí)，國(guó)產(chǎn)玻璃也在不斷提升技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品品類，適配更多終端應(yīng)用需求。

以最新上市的小米龍晶玻璃為例。據(jù)介紹，其維氏硬度達(dá)到了860 HV0.025。作為對(duì)比，iPhone 15系列采用的超瓷晶玻璃硬度為814 HV0.025,華為Mate 60系列采用的昆侖二代玻璃為830HV0.025。手機(jī)玻璃硬度再上新臺(tái)階。

除了針對(duì)手機(jī)屏幕玻璃的硬度進(jìn)行突破性技術(shù)研發(fā)外，包括抗摔性、抗劃傷性、透明微晶、超薄、柔性、陶瓷復(fù)合材料等方面的技術(shù)創(chuàng)新也在同步進(jìn)行。

“國(guó)產(chǎn)手機(jī)玻璃產(chǎn)品迭代升級(jí)主要在二步強(qiáng)化玻璃和透明微晶玻璃，透明微晶玻璃生產(chǎn)從低效的熔融澆筑法向高效的熔融壓延法過(guò)渡，效率提高，成本降低?！碧镉⒘寂e例說(shuō)，目前，透明微晶玻璃組成體系多樣，例如鋰鋁硅系統(tǒng)和鎂鋁硅系統(tǒng)，其抗摔性能普遍達(dá)到1.2米及1.5米以上；二步強(qiáng)化玻璃的抗劃傷性能也已經(jīng)從早期的3N提高至5N，并進(jìn)一步向7N水平邁進(jìn)。具體來(lái)看，由四川虹科最新研發(fā)投產(chǎn)的二步強(qiáng)化玻璃和重慶鑫景最新研發(fā)投產(chǎn)的透明微晶玻璃抗摔防劃性能表現(xiàn)最佳。

此外，在折疊屏手機(jī)成為新趨勢(shì)的背景下，手機(jī)玻璃必須兼顧硬度和柔軟性。近幾年，我國(guó)在超薄手機(jī)玻璃UTG方面迎來(lái)快速發(fā)展，能夠滿足折疊屏手機(jī)“剛?cè)岵?jì)”的需求。

近日，我國(guó)首條一次成型超薄柔性電子玻璃（UTG）生產(chǎn)線在新疆阿克蘇正式投產(chǎn)。凱盛科技自主開(kāi)發(fā)的厚度僅為30微米，最小彎折半徑1毫米，彎折疲勞次數(shù)不小于20萬(wàn)次，抗摔性能達(dá)到1.2米的UTG玻璃也已經(jīng)具備批量供貨能力。據(jù)凱盛科技玻璃相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，目前，凱盛科技正在持續(xù)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，并已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)15微米的UTG，并轉(zhuǎn)入工業(yè)化量產(chǎn)階段。

業(yè)內(nèi)人士指出，15微米UGT若能成功量產(chǎn)，我國(guó)超薄玻璃產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越。

作者丨谷月編輯丨邱江勇

美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東