智能手機目前已經(jīng)普及到人手一部,看起來是很簡單的個人設(shè)備。但事實上,它非常復(fù)雜,一個手機廠商制造一部手機,需要各種供應(yīng)鏈支持,比如SoC、閃存、攝像頭、屏幕等等,當然也包括屏幕面板。
而說到屏幕面板,就不得不提康寧和它的大猩猩玻璃(Gorilla Glass),目前所有手機幾乎都采用了大猩猩玻璃面板,諸如iPhone X這樣的款式更是前后都是。事實上,康寧玻璃最早用于直升飛機等特定領(lǐng)域,在2007年之后才開始逐漸進入電子消費領(lǐng)域。今天,我們就來了解一下康寧大猩猩玻璃的發(fā)展史和技術(shù)特性吧。
喬布斯是伯樂 “大猩猩”稱霸手機市場

康寧公司最早可以追溯到1851年,曾經(jīng)最先發(fā)明并制造出燈泡,將愛迪生的構(gòu)想變成現(xiàn)實。而從1950年開始,康寧涉足鋼化玻璃業(yè)務(wù),并逐漸成為領(lǐng)導(dǎo)者。當時,彼時鋼化玻璃的應(yīng)用范圍還比較有限,主要集中在直升機、軍事等領(lǐng)域。
至于“大猩猩玻璃”這個品牌的創(chuàng)立,其實是一個美麗的意外,而“伯樂”則是已故的蘋果創(chuàng)始人喬布斯。2006年,喬布斯曾因為iPhone最初采用的塑料面板不耐劃大發(fā)雷霆,繼而尋找替代的解決方案,而康寧則出現(xiàn)在他的名單中。
喬布斯要求康寧在短短幾周內(nèi)提供堅硬耐磨的玻璃面板,康寧則頂住巨大壓力、最終給出喬布斯都滿意的解決方案,也就是鋁硅鋼化玻璃。至此,“大猩猩玻璃”就算真正誕生了。有了iPhone的一炮而紅,康寧正式成立新材料事業(yè)部,開始系統(tǒng)地研發(fā)大猩猩玻璃面板。同時,手機市場進入了從功能機到大屏幕智能手機的轉(zhuǎn)型期,康寧無疑迎來了極大的機遇。

2012年,康寧在CES電子展上推出第二代大猩猩玻璃,新型玻璃面板可以做到0.8mm的厚度,更加輕薄、還可以彎曲,成為當時智能手機的標配,諸如三星Galaxy S3、iPhone 5等機型均采用了大猩猩2玻璃。
2013年,康寧將大猩猩玻璃3的升級重點放在了增強沖擊力上。大猩猩玻璃3采用了一種全新技術(shù),稱之為“天然抗損”(Native Damage Resistance),是通過從分子層面加強材質(zhì)強度來實現(xiàn)更好的抗劃傷、破碎能力。事實上,這也滿足了當時智能手機高速發(fā)展的需求,各種“機王”如三星S5、HTC M8等均采用大猩猩玻璃3。

在大猩猩玻璃4發(fā)布之前,出現(xiàn)了一個小插曲,即蘋果在2014年投資GT Advanced公司,希望通過研發(fā)藍寶石屏幕面板來替代大猩猩玻璃,一度盛傳iPhone 6將采用藍寶石玻璃。然而,由于藍寶石玻璃工藝更加復(fù)雜且量產(chǎn)難度大、且存在雖然耐劃傷但易碎的弊端,最終GT Advanced無法滿足蘋果要求,康寧不戰(zhàn)而勝。
這次事件讓康寧有了危機感,所以大猩猩玻璃4在抗壓性和耐劃傷方面做出了巨大努力,使用了全新的離子交換技術(shù),用鉀離子代替鈉離子,使得玻璃更為堅固。數(shù)據(jù)顯示,大猩猩玻璃4在一米高度的跌落完好率高達80%(實驗室測試),相比同樣厚度的大猩猩玻璃3提升了2倍。
2016年,智能手機已經(jīng)進入成熟期,基本上中高端手機都采用了大猩猩玻璃面板,康寧市值也增至近250億美元。不過,用戶對手機的抱怨也越來越多,比如屏幕依然不夠耐摔,康寧面對新的挑戰(zhàn)。
不過,鋼化玻璃也是玻璃,而不是鉆石,康寧需要在抗摔、量產(chǎn)、成本方面取得均衡,才能夠持續(xù)發(fā)展。顯然,大猩猩5玻璃做到了。在官方數(shù)據(jù)中,大猩猩5的耐摔性從1米提升至1.6米、依然保持了80%的完好率;同時,全新的 Phire涂層進一步提升了抗劃傷能力,其硬度媲美藍寶石。
2017年多款旗艦手機,均配備大猩猩5玻璃面板,諸如三星S8、蘋果iPhone 8/X等。而從權(quán)威媒體的測試來看,后面板(非大猩猩5玻璃)顯然不及前面板耐摔,證明了康寧的技術(shù)實力。
百年老店成功轉(zhuǎn)型 全靠鉆研“黑科技”

從康寧的發(fā)展歷程來看,會發(fā)現(xiàn)它的成功并非偶然。緊緊抓住機遇、并潛心開發(fā)新技術(shù),是康寧獲得如今地位的關(guān)鍵。當然,這里面也有一些傳奇色彩。
回到20世紀50年代,康寧玻璃廠化學(xué)家Don Stookey在一次實驗中,誤將溫度設(shè)定在900攝氏度(應(yīng)該是600攝氏度),意外創(chuàng)造出了一塊具有彈性的奶白色玻璃,擁有驚人的高強度和高扭曲度。后來,康寧將其命名為“Chemcor”,并在市場中推出。
遺憾的是,Chemcor玻璃最開始的應(yīng)用范圍太窄,導(dǎo)致產(chǎn)品無法滿足企業(yè)的利潤需求,但康寧對于新材料的研發(fā)并沒有停滯,這使其在遇到“伯樂”喬布斯之后,能夠迅速利用技術(shù)儲備、滿足客戶的要求。

喬布斯當時的要求不可謂不苛刻,他想要一種1.3mm厚度的化學(xué)強化玻璃作為首款iPhone的面板,減少因鑰匙等硬物造成的日常劃傷。康寧通過對Chemcor玻璃進行技術(shù)改造、優(yōu)化工藝流程,最終滿足了蘋果的需求。
而通過近年來大猩猩玻璃的發(fā)展可以看到,進一步縮減厚度、提升強度,并逐漸融入類似藍寶石這種不同介質(zhì)的特性,是大猩猩玻璃的技術(shù)方向。首先,大猩猩玻璃2在技術(shù)上專注降低厚度,相比此前產(chǎn)品薄了約20%,完美地配合了當時智能手機輕薄化的需求,成為全球手機廠商的首選。
大猩猩玻璃3則乘勝追擊,集成了全新的“天然抗損”技術(shù),是康寧第一塊使用分子技術(shù)加強耐用性的產(chǎn)品,相比此前強度提升約40%。另外,康寧還在屏幕涂層中加入銀離子,實現(xiàn)抗指紋、抗菌的特性,并有效降低了反射率。至于大猩猩玻璃4,則延續(xù)3的基調(diào),進一步降低厚度、提升強度。

最新的大猩猩玻璃5,在某些程度上來說更加均衡。它不再過度追求厚度,事實上0.6mm的厚度比大猩猩4還厚了0.2mm,但抗沖擊性大幅提升,在1.6米高度下,跌落破碎率控制在20%以下,令人印象深刻。同時,大猩猩玻璃5還針對部分廠商的曲面3D熱彎進行了優(yōu)化,比如三星的S8系列,使其應(yīng)用范圍進一步提升。
毫無疑問,技術(shù)是支持康寧不斷前進的動力,從大猩猩3至5的發(fā)展就可以看到,根據(jù)市場需求調(diào)整技術(shù)傾斜、嘗試新型工藝和改善技術(shù)細節(jié),是康寧能夠不斷突破的關(guān)鍵,這種“黑科技”驅(qū)動的企業(yè)基因,也成就了康寧如今的地位和影響力。
絕對的玻璃面板老大 市值250億美元
康寧的影響力有多大?看看它的客戶名單就知道了:蘋果、三星、華為、索尼、福特等等,幾乎所有手機品牌的高端機型,均采用大猩猩玻璃面板,全球產(chǎn)品覆蓋超過40億臺,占據(jù)了全球有機玻璃面板的大部分份額。
知名科技媒體Cnet曾對采用了大猩猩玻璃5的三星S8系列進行了跌落測試,結(jié)果是沒有采用大猩猩玻璃5的后玻璃面板破碎、而前面板完好無損,由此給予了康寧高度評價,認為在在其不斷的研發(fā)、優(yōu)化下,手機屏幕相比之前更加耐用。
不僅僅是在手機領(lǐng)域,包括平板筆記本、電視、智能手表甚至汽車領(lǐng)域,都能看到康寧的身影。比如在2016年,三星智能手表Gear S3便采用了大猩猩玻璃SR+面板,針對可穿戴設(shè)備特性進行了優(yōu)化;同年,福特汽車宣布在GT跑車系列上使用康寧玻璃作為前后擋風(fēng)玻璃面板,寶馬i8系列也同樣采用,證明了康寧在玻璃面板市場的號召力。
在資本市場,“耐心資本”(即對未經(jīng)驗證技術(shù)進行投資)是康寧的發(fā)展理念,這也成為康寧不斷壯大、領(lǐng)先的核心。目前,康寧在光纖、消費電子玻璃面板市場份額均為第一,同時加大了與全球各國及地區(qū)的合作,如2012年在北京建廠、2015年重慶建廠等,其市值也一路突破250億美元,位列財富500強企業(yè)名單前列。
全面屏、柔性屏趨勢帶來新的機遇


2018年,智能手機進入全面屏?xí)r代,而柔性屏手機則蠢蠢欲動,預(yù)計最快會在年末看到三星的柔性屏設(shè)備。而在這個部分,康寧同樣扮演著關(guān)鍵性的角色。
去年5月,康寧宣布三星柔性 LTPS-OLED生產(chǎn)線將使用康寧的Lotus NXT玻璃作為OLED屏幕的載板玻璃,再配合外部大猩猩5面板,實裝在三星S8系列上。這意味著,康寧已經(jīng)具有處理OLED柔性屏的能力,使用耐久度更高、但同樣柔韌的玻璃面板替代OLED慣用的塑料面板,為未來柔性屏市場打下了堅實的基礎(chǔ)。
另外,康寧還在潛心開發(fā)一種應(yīng)用在設(shè)備外部面板的“超薄柔性玻璃”,其預(yù)期是達到更高的抗沖擊性,能夠更好地適應(yīng)手機屏占比不斷提升、柔性化的趨勢。也就是說,不論是今年、明年的全面屏手機,還是新型柔性屏手機,都離不開康寧的玻璃面板。
除此之外,康寧Iris玻璃則是面向電視、顯示器的大尺寸玻璃面板,采用了特殊的熔融制程和獨有的玻璃成分,實現(xiàn)高清晰、明亮、均勻分布及輕薄化的特性,滿足大尺寸電視縮減屏幕邊框的需求。除了三星、索尼等高端電視已經(jīng)采用該面部,它還將應(yīng)用在未來8K電視產(chǎn)品中,可實現(xiàn)3.8mm的厚度,無疑又是一次成功的業(yè)務(wù)擴展。
毫無疑問,作為世界上最具創(chuàng)新力的高科技公司之一,處于“幕后”的康寧也許不是最耀眼的,但絕對是關(guān)鍵的。蘋果、三星、索尼們需要康寧,才能設(shè)計、生產(chǎn)出更完美的產(chǎn)品;而康寧也會在這些廠商們的不斷擴張中,繼續(xù)通過“黑科技”來贏得尊重和市場。