一、過(guò)往回顧
智能手機(jī)發(fā)展至今,功能上的巨大創(chuàng)新已經(jīng)變得越來(lái)越難,要吸引消費(fèi)者更換新機(jī)必須有新的賣點(diǎn),可能尋求在外觀設(shè)計(jì)上有所突破重回雙面玻璃設(shè)計(jì),以及更多地使用2.5D玻璃、3D曲面玻璃很可能是智能手機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。伴隨3D玻璃良品率的提升以及產(chǎn)業(yè)滲透率的提高,將引領(lǐng)未來(lái) 消費(fèi)電子外觀的創(chuàng)新方向。
智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品經(jīng)歷數(shù)年技術(shù)革新后,硬件配置的升級(jí)空間不斷縮小,智能手機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)已從純粹的硬件配置比拼上升到功能性配置、個(gè)性化外觀的綜合比拼。智能終端產(chǎn)品的屏幕是人們選擇手機(jī)的關(guān)鍵因素之一,隨著人們對(duì)智能終端產(chǎn)品的外觀審美以及性能要求的提升,相關(guān)產(chǎn)品屏幕也從平面觸屏逐漸向2.5D曲面、3D曲面過(guò)渡。3D曲面玻璃輕薄、耐刮傷等優(yōu)點(diǎn),可型塑做出3D多形狀外觀,具有產(chǎn)品特殊設(shè)計(jì)新穎性與質(zhì)感佳,又可增加弧形邊緣觸控功能帶來(lái)出色的觸控手感、無(wú)線充電機(jī)能。而5G通信采用3GHz以上的無(wú)線頻譜,智能手機(jī)的天線結(jié)構(gòu)將比4G更為復(fù)雜,現(xiàn)有的天線布局結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足5G的需求,金屬機(jī)殼屏蔽成為重大瓶頸,因此,在5G時(shí)代,智能手機(jī)極可能將摒棄現(xiàn)有的金屬后蓋(由于金屬后蓋對(duì)信號(hào)屏蔽性強(qiáng)),改而采用非金屬材質(zhì)。
二、布局情況
目前,國(guó)內(nèi)蓋板廠商都在積極布局3D玻璃蓋板項(xiàng)目,進(jìn)入3D玻璃蓋板市場(chǎng)的廠商也越來(lái)越多,包括伯恩、藍(lán)思、歐菲光、星星科技、凱茂、信利、凱盛、科立視等。但是真正具備量產(chǎn)能力的廠商并不多,月出貨量比較低。

三、市場(chǎng)需求
3D玻璃性能優(yōu)越,是產(chǎn)業(yè)化的最優(yōu)選擇
1、3D玻璃+柔性O(shè)LED屏是完美配合,隨著柔性O(shè)LED屏的廣泛應(yīng)用,可彎曲的3D玻璃成了首選3D玻璃蓋板配合OLED屏幕,圖像清晰度更高。
2、3D玻璃性能優(yōu)越,和其他材料相比有比較優(yōu)勢(shì)。目前能做手機(jī)外殼的有塑料,陶瓷,玻璃,金屬等。塑料外殼僅限于低端手機(jī),已經(jīng)基本被淘汰。小米note使用了陶瓷后蓋,但產(chǎn)量難以上去,同時(shí)價(jià)格更高,規(guī)模化生產(chǎn)和良品率是陶瓷蓋板最大的瓶頸。據(jù)涂布在線了解,用3D曲面玻璃作為手機(jī)外殼,其外觀材質(zhì)更加優(yōu)越,在散熱性,光澤度和耐磨方面更有優(yōu)勢(shì)。同時(shí),彎曲的設(shè)計(jì)和手掌的弧度配合,更加符合人體工程學(xué)的要求。
3、5G技術(shù)逐漸成型,3D玻璃避免對(duì)手機(jī)的信號(hào)屏蔽。傳統(tǒng)的金屬外殼,天然的有對(duì)手機(jī)信號(hào)屏蔽的缺陷。隨著5G時(shí)代的到來(lái),無(wú)線頻段將越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)信號(hào)的要求也越來(lái)越高。手機(jī)天線一般安裝在手機(jī)背部,因此處于對(duì)信號(hào)的保護(hù),要求手機(jī)盡量避免使用金屬背殼,而玻璃 則成了最佳選擇。
4、3D玻璃讓手機(jī)無(wú)線充電成為可能。無(wú)線充電技術(shù)主要分為四種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式:磁感應(yīng)、磁共振、電場(chǎng)耦合和微波無(wú)線傳輸技術(shù),其中感應(yīng)耦合是目前的主流技術(shù)。金屬對(duì)場(chǎng)有屏蔽和吸收作用,若手機(jī)使用金屬后殼,無(wú)線充電效率極低,用戶體驗(yàn)極差,而電磁波可以毫無(wú)阻礙的穿透玻璃。
熱彎流程是:在工作中通氮保護(hù)氣,并防止空氣進(jìn)入.爐溫控制在700-750℃,產(chǎn)品在爐內(nèi)時(shí)間根據(jù)熱彎?rùn)C(jī)器的工位而定,一般需要20~40min。因?yàn)椴AР皇墙Y(jié)晶態(tài)物質(zhì),沒(méi)有固定熔點(diǎn),它是玻璃態(tài)無(wú)機(jī)化合物,在溫度升高的過(guò)程中慢慢的變軟,通常軟化點(diǎn)600℃左右。軟化點(diǎn)是我們?nèi)粘R?jiàn)到的玻璃成品剛開(kāi)始變軟的溫度。
精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中,再將模具放進(jìn)熱彎?rùn)C(jī)中,經(jīng)過(guò)預(yù)熱、壓型、冷卻,玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取決于石墨模具設(shè)計(jì)。成型后的外觀取決于成型工藝以及石墨模具設(shè)計(jì)。熱彎?rùn)C(jī)的性能對(duì)成型有至關(guān)重要的影響,最主要的是玻璃在成型過(guò)程中爐體內(nèi)的溫度要均勻,并使玻璃能均勻受熱,避免應(yīng)力脆裂。加熱爐內(nèi)部設(shè)16-22個(gè)爐溫點(diǎn),以監(jiān)測(cè)爐內(nèi)溫度均勻性。
3D玻璃蓋板需求增長(zhǎng)迅猛的原因:三星向國(guó)內(nèi)VIVO、華為、小米、OPPO、金立、魅族等國(guó)內(nèi)一線廠商提供AMOLED屏,AMOLED屏將成為國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商搶占高端市場(chǎng)的差異化選擇。蘋(píng)果采用柔性AMOLED屏,這將刺激3D玻璃蓋板的需求。

四、趨勢(shì)展望
從3D玻璃未來(lái)發(fā)展方向包含兩方面:
1.作為玻璃蓋板,包括于柔性電子紙配套,在智能手表等可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用及與柔性O(shè)LED顯示屏配套在智能手機(jī)上的應(yīng)用;
2.作為外觀創(chuàng)新、以及滿足5G通訊、無(wú)線充電等要求,作為背板。其中,應(yīng)用于智能手機(jī)的3D曲面玻璃+柔性O(shè)LED顯示屏方案將成為3D玻璃的主要市場(chǎng)。
從價(jià)格的角度來(lái)看,未來(lái)市場(chǎng)空間較大。以3D手機(jī)玻璃蓋板為例,據(jù)涂布在線了解,目前價(jià)格每片在70多元,2.5D每片大約為20-30元,3D玻璃目前市場(chǎng)價(jià)格大約是 2.5D的3倍。2.5D玻璃生產(chǎn)的良品率較高,涂布在線以凱盛科技為例,根據(jù)公告的內(nèi)容,良品率能達(dá)到95%;而3D玻璃良品率較低,也是目前價(jià)格較高的一個(gè)原因。根據(jù)中信建投中小市值團(tuán)隊(duì)的測(cè)算,假設(shè)2017、2018、2019年3D玻璃手機(jī)后蓋滲透率分別為15%、30%、50%,單價(jià)分別為65、55、45元/片,估算出的2017-2019年的市場(chǎng)空間分別為161.51、286.99、405億元,未來(lái)增長(zhǎng)空間可期,帶動(dòng)3D手機(jī)玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。除了在智能手機(jī)上的應(yīng)用外,未來(lái)在頭戴式VR設(shè)備、車輛中控及便攜式儀表盤及智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備還將有很大的市場(chǎng)空間。

某平臺(tái)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè):預(yù)計(jì)未來(lái)玻璃熱彎?rùn)C(jī)和五軸CNC設(shè)備很有可能重演當(dāng)年三軸CNC設(shè)備的邏輯。隨著國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)技術(shù)突破,巨大的需求將催生國(guó)內(nèi)的設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)自己的產(chǎn)品。預(yù)計(jì)日韓玻璃熱彎?rùn)C(jī)和五軸CNC設(shè)備企業(yè)將率先受益,隨著國(guó)內(nèi)供需失衡加劇和國(guó)內(nèi)廠商熱彎?rùn)C(jī)技術(shù)出現(xiàn)突破,未來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)將成為熱彎設(shè)備和五軸CNC設(shè)備的主 要供應(yīng)商。
未來(lái)三年,隨著OLED屏的大量使用,3D玻璃蓋板必然是大勢(shì)所趨。涂布在線了解到,結(jié)合金屬機(jī)殼的發(fā)展邏輯,和智能移動(dòng)終端快速升級(jí)換代,估計(jì)2020年3D手機(jī)玻璃蓋板的需求量為11.47億片,如果考慮80%正面蓋板使用3D玻璃的手機(jī)背板也使用3D曲面玻璃,則需要21億片3D蓋板玻璃,熱彎?rùn)C(jī)需求量約6000臺(tái)左 右,每臺(tái)熱彎?rùn)C(jī)180萬(wàn)元計(jì)算,僅手機(jī)廠商的玻璃熱彎?rùn)C(jī)需求空間就超過(guò)100億元。
當(dāng)3D玻璃成為趨勢(shì),隨之而來(lái)的就是相關(guān)產(chǎn)業(yè)的爆?。一方面是3D玻璃生產(chǎn)制成中相關(guān)設(shè)備及配 套產(chǎn)業(yè)鏈的爆?,另一方面也是3D玻璃配套應(yīng)用產(chǎn)品的爆?。尤其是制造3D曲面玻璃所需要的熱 彎?rùn)C(jī)是其中之一,預(yù)計(jì)一年設(shè)備銷售空間近百億。
然而,目前3D曲面玻璃的成熟經(jīng)驗(yàn)和材料應(yīng)用俱來(lái)自日韓等國(guó),由于3D玻璃熱彎?rùn)C(jī)在日本、韓國(guó)廠商發(fā)展比較早,憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及良好的品質(zhì),日韓系3D玻璃熱彎?rùn)C(jī)在市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。在全球3D玻璃熱彎?rùn)C(jī)市場(chǎng)上,日韓廠商韓國(guó)DTK、臺(tái)灣盟立、韓國(guó)JNT等占有了大部分的市場(chǎng)份額。目前國(guó)內(nèi)用于生產(chǎn)3D曲面玻璃的熱彎?rùn)C(jī)主要以韓國(guó)進(jìn)口設(shè)備為主。

五、難點(diǎn)
1、導(dǎo)熱能力適中(優(yōu)點(diǎn))
金屬導(dǎo)熱快,所以我們才會(huì)經(jīng)常見(jiàn)到一些金屬材質(zhì)的手機(jī)發(fā)熱大,而塑料導(dǎo)熱慢,所以一般塑料材質(zhì)的手機(jī)溫度要比金屬材質(zhì)的手機(jī)低一些,而玻璃材質(zhì)導(dǎo)熱的特性則恰好位于金屬和塑料之間,能夠散發(fā)出手機(jī)內(nèi)部的一部分熱量,但又不像金屬材質(zhì)那般熱,可以說(shuō)是剛剛好。
2、不耐摔
雖然進(jìn)行了鋼化處理,雖然邊框凸起,但就大概率上來(lái)說(shuō),玻璃材質(zhì)的手機(jī)仍然是不耐摔的,金屬材質(zhì)的手機(jī)和塑料機(jī)身的手機(jī)摔一下很可能只是屏幕碎了,而玻璃機(jī)身的手機(jī)則有可能兩面全碎,如果沒(méi)有保險(xiǎn),那修理手機(jī)的費(fèi)用,想想就讓人害怕。
3、不耐磨
雖然能夠抵御金屬什么的剮蹭,但并不能hold住小沙粒,而手機(jī)終日暴露在空氣中,很難完全阻絕小沙粒,日久天長(zhǎng),很容易被磨花,在此涂布在線建議各位還是戴個(gè)薄一點(diǎn)的套,保護(hù)好自己的愛(ài)機(jī)。
六、影響3D玻璃的直通良率的工序
1、影響3D熱彎?rùn)C(jī)的良率因素有以下幾點(diǎn):
1)CNC雕刻玻璃的精度質(zhì)量(約占熱彎不良率5%)
2)板材清洗等(約占熱彎不良率5%)
3)3D熱彎?rùn)C(jī)本身的硬件質(zhì)量精度及溫控系統(tǒng)的精度控制(約占熱彎不良率40%)
4)石墨模具的質(zhì)量精度,包括設(shè)計(jì)理念等(約占熱彎不良率20%)
5)作業(yè)員的操作規(guī)范(約占熱彎不良率10%)
6)拋光工序(不良率約占25%)
2、建議
1)熱彎?rùn)C(jī)運(yùn)行過(guò)程中要穩(wěn)定,加熱板和加熱管必須要分布均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)正常;保證腔體內(nèi)熱場(chǎng)平衡,減少熱損失;
2)溫度控制精度要高,實(shí)際溫度和表頭測(cè)出來(lái)的溫度要在正負(fù)3°之內(nèi),這樣良率才有保障,因?yàn)槿绻炔粔虻脑捑蜁?huì)導(dǎo)致溫度不穩(wěn)定,進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致熱熔不到位,玻璃就會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有壓彎的情況;
3)上加熱板的調(diào)平,保證施壓過(guò)程中加熱板的水平,避免在使用過(guò)程中頻繁調(diào)水平;
4)需要優(yōu)化氣缸卡頓問(wèn)題;
5)可增加自動(dòng)上下料機(jī)械手,提升玻璃片產(chǎn)出效率,提升良率。減少人在操作中產(chǎn)生的影響;
6)設(shè)備檢測(cè)應(yīng)到位,從進(jìn)料到出料每個(gè)環(huán)節(jié)需嚴(yán)格把關(guān)控制。