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曲面玻璃已成手机盖板市场主流 陶瓷方案“难成大器”

发布时间:2018/9/28 10:02:47   编辑:hxr
提要: 随着5G热潮的来袭,智能手机对信号传输的要求变得越来越高,外加无线充电等技术在手机市场的加速渗透,使得服务智能手机产业多年的金属外壳正逐步退出历史舞台,玻璃及陶瓷等非金属材料开始上位。
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随着5G热潮的来袭,智能手机对信号传输的要求变得越来越高,外加无线充电等技术在手机市场的加速渗透,使得服务智能手机产业多年的金属外壳正逐步退出历史舞台,玻璃及陶瓷等非金属材料开始上位。其中,曲面玻璃由于兼具特性优良、外观精美、工艺成熟、成本低等多重优势,已逐渐成为中高端智能手机盖板市场的潮流,被越来越多的主流智能手机大厂所采用。如今,“双面2.5D”及“前2.5D+后3D”式搭配的玻璃盖板已逐渐占据近半数全球智能手机市场,且随着今年3D曲面玻璃盖板的持续上量,手机曲面玻璃盖板市场由2.5D到3D的过渡的趋势也正苗头初显。

如今,曲面玻璃已成智能手机盖板市场的潮流是不争的事实,全球范围内,苹果、三星、华为、小米以及Oppo和Vivo等主流手机厂商旗下多款机型前后盖板均已大量采用了2.5D曲面玻璃方案。此外,在今年国内各大手机OEM新发布的产品中,小米8、一加6、OPPO R15梦境版、vivo X21、荣耀10、华为MateRS、Moto青柚1s、锤子坚果R1、努比亚Z18 mini等多款手机也都清一色的搭载了更为亮眼的3D曲面玻璃作为手机后盖板的主材质。随着今年下半年更多厂商新机型的陆续推出,手机盖板“曲面玻璃化”的趋势也将愈演愈烈。

从数据的角度来看,据业内权威机构统计今年上半年全球已出货的10亿台智能手机中,约有4到5亿的手机使用的都是“2.5D+3D”的玻璃盖板配置,其中2亿多用了3D曲面玻璃,相比去年整体出现了较大幅度的增长。国内市场方面,手机3D曲面玻璃盖板出货量目前已突破1亿片的规模,整体出货达到了1.2至1.4亿片左右,在国产智能手机市场的渗透率也从去年的15%提高到30%。随着后续供应链的反应加速,预计全年的出货量极有可能突破3亿片,市场体量也将达到267.32亿元。

曲面玻璃盖板市场渗透率的快速提升,得益于智能手机功能应用创新需求的驱动(比如5G和无线充电等),加之手机玻璃制造厂商在工艺及技术层面上的快速突破和手机终端厂商们的积极响应。首先,手机功能应用创新方面,5G热潮的来袭,使得新一代手机在天线设计的复杂度和数量上都发生了根本性变化,尤其是5G高频领域,单个天线几毫米,比如4*4 MiMo的天线阵列大小为10mm*10mm,如果放在手机厚度方向显然不符合手机轻薄的设计潮流,因此背面是必然选择,且由于5G走的是毫米波,背面天线信号传输对金属会非常敏感,如果业内厂商仍然使用金属机壳设计,则会直接屏蔽5G信号,对手机通信性能将造成巨大的影响,因此手机及供应链厂商急需在5G真正到来之前将曲面玻璃市场推向高潮,加速技术及市场转化以尽快降低应用成本;另一方面,在苹果等厂商的带动下,无线充电技术也正快速渗透手机市场,而无线充电需要依靠电磁波来传递能量,电磁波在传输过程中不能够有金属,外加无线充电线圈的体积也比较大,因此非金属盖板也成为当下唯一的选择。

当然,非金属盖板领域还有陶瓷方案,它在力学性能、热导率以及信号传输等多项指标上都比玻璃材质更具优势,典型的比如手机大厂小米曾在小米5尊享版、小米6尊享版、小米MIX、小米MIX 2标准版及尊享版等多款机型中都采用了陶瓷盖板,好评如潮。不过,陶瓷方案也存在着诸多难以逾越的瓶颈,业内普遍认为该方案在智能手机盖板市场“难成大器”,某业内人士对记者表示:“陶瓷现在基本上都是高端中的高端才敢用,因为价格太高,普通的基本上一块都200多元以上,如果要更好一点的比如需要做一些装蚀和着色的可能还会更贵一些。而且,现阶段也没多少手机厂商敢用,所以一般供货商的量也不太敢做多,主要还是聚焦于一些较小批量的高端旗舰机市场。”

产业资深人士林麟也认为:“虽然陶瓷能够让手机具备高颜值等外在气质,但陶瓷的缺陷也非常多,典型的比如太重、不耐摔、不透明(难以做到像玻璃一样具备炫彩的Coating表现),而且它的抗跌落强度非常差,在应用上并不能像玻璃那样做到前后盖板市场双向渗透;其他方面的话,陶瓷的加工工艺难度也很高(通常需要16道工序进行精工制造)、制备难度高、成本昂贵以及良率低下(现阶段良品率只有5%)都是难以攻克的瓶颈。因此,陶瓷手机后盖最终的成品率一般都非常低,即便是采用了陶瓷后盖,对手机厂商来说,量产也需要付出很高的成本代价。现在越来越多的厂商都不怎么去琢磨陶瓷盖板了,总体来看只能算是一个锦上添花的应用,但不可能成为主流。”

相比之下,曲面玻璃盖板的2.5D类产品目前已在不少量产手机上大规模使用,同时经过一年多的摸索,今年年初手机玻璃制造商们也在3D曲面玻璃盖板生产工艺和良品率等方面有了不小的突破,加之不少手机厂商的积极响应,使得近段时间3D类产品的发展也势头正猛。

林麟表示,事实上,3D玻璃相比2D或2.5D来说工艺上并没有太多不一样的地方,主要是多了个热弯的过程,但良率低恰恰就是体现在这个工序中,因为这道工序的良率问题,叠加之后会影响后续工艺生产的难度和良率的提升,从而严重影响3D曲面玻璃市场的起量。但今年初,业内在3D热弯工艺上有了很明显的改善,过去良率低主要是因为很多厂商追求极限效益,想在一分钟内把整个玻璃加热到近720软化点左右的温度并在20到30秒内冷却下来,且很多设备厂商也都是根据玻璃生产厂所希望的一个生产节拍来设计热弯工序,这样虽然能够快速的升温和降温然后急速冷却,但这样快速变温的话玻璃内部也会有很多的应力难以释放,最终出来的曲面玻璃良率自然会很差。而经过过去一年的摸索,厂商们逐渐意识到了这个问题,大家发现还是不能操之过急,因此也都开始把热弯加工的时间或加温的曲线放的更为平缓,这样就使得良率也有了很明显的提升,目前业内主流厂商的良率大概在55%-65%左右。同时,3D玻璃热弯的成本也开始逐渐被其他工序成本所稀释,在整个成品3D热弯玻璃盖板中的成本比例已越来越低。因此,也在今年上半年正式被越来越多主流手机厂商新机型所采用。

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