【第一总裁说】李裕文:3D玻璃盖板的华山之路

2017-03-15


UNI3D/祐尼三的新材料科技有限公司 总经理 李裕文

由于三星GalaxyS系列的带动,以及业界对苹果iPhone 8屏幕的预期,3D玻璃盖板的话题甚嚣尘上。

与此同时,为了迎合资本市场的期望,宣称投入3D玻璃盖板的企业如雨后春笋般冒出。

有意思的是,不论是真实的资本投入还是炒作的宣传性投入,3D玻璃盖板投入者均聚焦在热弯成型技术,行业媒体也因势利导以热弯成型技术为分析报导3D玻璃盖板的主轴。

但是,热弯技术是实现3D玻璃盖板唯一的方法吗?智能手机的工业设计是否需要热弯以外的玻璃成型技术?

通往华山之巅,似乎永远不会只有一条路。

UNI3D开创的3D盖板熔接技术直指热弯技术4大痛点,将以3D盖板生产成本的天然优势来拓展市场。

热弯成型四大痛点

一、耗能

众所周知,热弯技术必须利用连续炉将模具与玻璃加热至800℃以上,成型后则须降温到接近室温,电力需求和能量耗损都相当大。高温加压也使得模具的磨损增加,模具寿命因此降低。

二、精度

玻璃的厚度是存在公差的,虽然热压模具可吸收玻璃厚度变化,但经过模具加热、加压弯曲成型后,此种差异则转变成热弯玻璃的外型尺寸变异。模具与模具之间也存在公差,如前所述,石墨模具容易磨损的特点也会为此贡献偏差。

所以,热弯玻璃的公差规格一般给到0.1mm,市场上或许能给出较高的公差规格,但是这种产品几乎是靠筛选(Sorting)分类的方式挑出来的。否则机壳或中框也必须进行筛选分类去匹配热弯玻璃的尺寸变化。

然而,熔接3D玻璃是经由最终的数控加工机床(CNC)加工出外型与尺寸,理论上精度可以达到0.02mm,一般公差定在0.05mm以下。

精准的尺寸控制,对于最终的整机组装而言绝对是很大的优势。

三、表面状态

模具成形最大的挑战在于,必须加热到玻璃软化点以上。如果模具表面有异物,就会挤压玻璃表面形成凹点或麻点。

若模具表面不够光滑或局部压力过大,这些区域会产生模具压印,或挤压产生水波纹状不平整。这些表面状况需要大量的抛光加以修磨去除。

四、大尺寸

3D玻璃盖板行业都以手机为应用产品,热弯产能建置多为8吋以下,平板电脑、车载或工控等较大尺寸的3D玻璃应用领域无法满足。目前,拥有较大尺寸的热弯玻璃制作能力的供货商很稀缺。

此外,模具费用也随尺寸倍数增加,在资源不足的情况下,制作成本呈指数级增加。

在显示区维持平面的单边弯与两边弯设计,没有炉体与模具限制,熔接技术可以局部熔接,针对R角局部加工与抛光,其制造成本相对就显得非常有竞争优势。

显示屏困局

相比3D玻璃盖板熔接技术,热弯成型技术的背后还存在AMOLED柔性显示屏的市场资源困局。

为了侧边显示贴合柔性显示屏,大弧面与大圆角当然适合热弯玻璃。但是,AMOLED柔性显示屏的资源基本掌握在三星手中,市场价格与商务模式都由三星所主宰,作为客户的中国手机终端品牌反而被动成为弱势的一方。

此外,业界对于iPhone 8也将采用AMOLED的预估,必将使得AMOLED资源更加紧张。

正基于此,中国显示屏相关企业无不积极投入AMOLED,手机终端品牌也开始积极展开与柔宇、京东方(BOE)等国内具潜力的AMOLED制造公司合作。但乐观估计,中国厂家全面突破AMOLED资源技术瓶颈实现量产,时间点至少在2018年。

在AMOLED资源限制被突破前,具有小内R角的熔接3D盖板与LCD屏整合,实现窄边框,或许可以是不错的替代方案。

3D蓝宝石的可能性

此外,高端手机仍未放弃蓝宝石的价值感。如何与蓝宝石结合,若按传统技术路线,未来几年内不会看不到热弯3D玻璃技术与蓝宝石结合的可能性。

但熔接技术已经被证明玻璃与蓝宝石的熔接是可行的,2.5D的蓝宝石与玻璃通过熔接结合,成为蓝宝石3D复合材质盖板是可能被实现的。

另外,熔接技术还可能实现玻璃与陶瓷的熔接。这些复合材质衍生应用的可能性优于热弯技术,并使熔接技术的价值与生命周期得以延展,其市场生命周期至少可延续到下一次技术变革。可以预期的下一次技术变革就是柔性屏可弯折手机产品实用化,预估将在3到5年后颠覆掉硬屏手机。


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