从iPhone的超瓷晶面板盖板玻璃，看制造业“技术脱钩”危机

从iPhone的超瓷晶面板盖板玻璃，看制造业“技术脱钩”危机在哪？

李星

仅管苹果今年的新iPhone 12手机宣称采用了自研配方，由康宁公司开发的保护玻璃让iPhone 12系列的抗摔能力也得到了提升，这是因为苹果这次带来了一种名为“超瓷晶面板”的陶瓷强化玻璃。苹果表示，超瓷晶面板的抗摔能力提高了4倍，强韧程度高于任何一种智能手机屏幕玻璃。

但是苹果仍然没法完全依赖材料技术革新，来改变玻璃这种超脆材料的易损宿命，苹果官方还是给出了屏幕更换费用。其中中国大陆的iPhone12和iPhone12 Pro的屏幕维修（保外）费用为2149元，接近整机购买费用的三分之一。

苹果在官方网站上表示，“超瓷晶面板全新引入了硬度比大多数金属还要高的纳米级瓷晶体，使其与玻璃融为一体。原理听上去简单，但因为大多数瓷本身并不透明，所以实际加工难度极高。通过控制晶体类型和结晶度，我们研发出一项独家配方，从而尽可能体现瓷的硬度，同时保持材料的光学通透性。正是这项技术上的突破，成就了这块非常适合在显示屏上使用的超瓷晶面板。它的硬度大大超越了玻璃面板，是 iPhone 的又一个创举。”

同时，苹果在玻璃盖板生产工艺上，仍然采用的是双离子交换工艺，苹果认为对面板来说，坚固是件好事，但还希望它能够抗刮划。因此，和玻璃背板一样，使用双离子交换工艺来对面板进行强化，以抗刮裂和划痕，抵御日常磨损。

最后是苹果放弃了2.5D大弧面外观工艺，苹果的解释是除了采用超瓷晶技术之外，在设计上，面板更与机身边缘完全齐平，这有助于面板获得更多保护，从而进一步提升了面板的耐用性。所有这些改进，使抗跌落能力增至四倍，这也是 iPhone 在这项功能上的一大飞跃。

不过据李星了解，苹果所谓的超瓷晶面板其实是借鉴了微晶玻璃工艺，很早以前维达力等国内盖板企业就曾经在业内推广过，不过当时由于国内热衷于3D盖板玻璃和2.5D弧边玻璃，所以让微晶玻璃盖板推广应用上难度太增，市场上声音并不多。

这种微晶玻璃其实是一种玻璃改质工艺，在玻璃的生产过程中加入了金属氧化物晶粒作为晶种，通过增加新的高温结晶步骤使玻璃基体内的陶瓷晶体生长晶体化，改变玻璃态的非晶体结构比例。也就是苹果所称的控制晶体类型和结晶度，来改变晶体与非晶体在玻璃本体里的比例。

由于这些金属氧化物一般都是制造陶瓷的材料，晶体性质也与陶瓷相似，制作成的玻璃也有部分陶瓷的特性，所以业界也称这种工艺的微晶玻璃为陶瓷玻璃。

目前家电行业用的很多彩晶玻璃，其实就是这类玻璃，如微波炉、电磁炉的玻璃面板与器皿等，陶瓷玻璃的表面特征最明显的就是防划伤和防粘，体积特征最明显的就是热收缩率小，抗热胀冷缩，硬度高。

前面说过，这类微晶玻璃其实国内企业早就有开发，而且行业里除了康宁外，还有很多玻璃企业也有类似的玻璃品种商品。

但苹果把微晶玻璃用在iPhone前盖板上，仍然遇到了行业一样的难题，就是微晶玻璃不太容易做薄。

所以苹果声称自己研发了一种纳米晶体微晶玻璃，并取了个名字叫超瓷晶面板，实际上的意思就是把微晶玻璃的晶态晶粒做得很小，尽可能在体积态保留玻璃非晶态的特性，让其容易做薄，而在玻璃表面新增纳米级的微晶态，以获得微晶玻璃的表面特征。

说白了，就是在玻璃配方里，再次引入新的金属氧化物材料配方，这种金属氧化物的主要作用，是生成晶体态，与之前的金属氧化物的主要作用是拿来离子交换化学强化稍有不同罢了。从产业链传出的消息称，由于蓝思科技前段时间复工复产较为顺利，扩产措施也相对积极，因此此次苹果iPhone手机盖板有70%是由蓝思科技提供。

另外国内除了早前的维达力有研发量产微晶玻璃盖板产品外，实际上在玻璃基板原材料上，中国最大的电子玻璃厂商南玻也在今年成功研发出了同类的玻璃基板产品，并将很快上市销售。

苹果再次以一个新的玻璃材料在智能手机行业刷下了自己的存在感，而国内相关品牌厂商近年虽有少量零组件开始切入材料创新领域，但与苹果相比却差得太远。

因为即便是供应链厂商早就有了真正的产品出来，即便是国际一线品牌厂商雪藏的技术，只要他们没有在新一代机型中使用，国内的品牌厂商就不敢易尝试。

如果早几年国内能够认真的探讨一些智能手机的材料技术创新与应用，而不是一切都坐等国外厂商做好了自己再来抄作业，或许也就不用一窝疯去趟3D热弯玻璃这个大坑了。

从这一现象也侧面表明，国内的电子制造业仍然是外强中干，空有繁荣的表面，还没有真正形成自己的创新体系，没有制造业的“魂骨”！

事实上，这才是未来制造业东西方“脱钩”的真正危机！