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康宁大猩猩玻璃副总裁:深耕玻璃领域 用创新改变生活

时间:2019-05-16 17:21:13  来源:环球Tech

康宁大猩猩玻璃副总裁:深耕玻璃领域 用创新改变生活

环球Tech 2019-05-16 17:21

【环球网科技综合报道】日前,材料科学领域的创新领导者康宁公司公布了截至2019年3月31日的2019年第一季度财务业绩。财报显示,康宁第一季度营收28.12亿美元,,同比上涨12%。得益于市场对康宁针对移动消费类电子产品的玻璃解决方案产品组合的强劲需求,康宁特殊材料部第一季度销售额为3.09亿美元,同比增长11%,净收入同比增长7%。

康宁执行副总裁兼首席财务官 Tony Tripeny 表示,公司业绩的强劲增长源于康宁在技术和制造方面的领导地位。今天,就让我们一起看看这家拥有超过165年悠久历史的公司是如何成为行业领军力量的。

深耕玻璃领域 百年老厂依旧生机勃勃

提到爱迪生,大家都不会觉得陌生,相信很多人小时候都读过“爱迪生发明电灯”的故事。爱迪生跟康宁之间有什么联系呢?其实爱迪生并非白炽灯的最初发明者,他最大的贡献是改进了白炽灯灯丝的成分,使其寿命大大延长。而爱迪生能够取得如此巨大的商业成就,少不了一家公司的发明与帮助——那就是1851年成立于纽约州的康宁(Corning)。得益于康宁发明并制造出的耐热且价格不贵的玻璃灯罩,实现批量生产,才使“电灯”这一产品真正地走进千家万户。

爱迪生与电灯泡

当然,康宁对于世界的重大贡献远不仅仅于此:1912年康宁开发出了耐冷热且低膨胀的玻璃,解决了铁路信号灯易损坏的问题;1915年,康宁PYREX品牌下的改良玻璃配方问世,PYREX成为高度耐用厨具和实验室玻璃产品的代表;1947年,康宁最先发明并大规模制造出电视显像管,使电视进入千家万户;1970年,最先发明并制造出世界第一根可远距离传输激光信号的光纤,使光纤通信得以广泛应用的也是康宁;到了2007年,为满足手机制造商的需求,康宁开发出了薄而轻,足够坚韧,且能够耐受日常使用中的刮擦和碰撞的大猩猩玻璃。目前,这种玻璃广泛应用于智能手机、可穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑、电视等产品,为广大消费者所熟知。

而这些,也只是康宁版图的一部分。在康宁公司产品目录中,记者看到有成千上万种产品,涉及光通信、消费电子、显示技术、环境科技和生命科学等各个领域;小到光纤,大到宇宙飞船舷窗,从吃饭的碗、煮饭的锅到太空望远镜的镜片,康宁可以说是活跃在与玻璃相关的各个领域。

关于康宁大猩猩玻璃的那点事

作为康宁在移动消费领域的拳头产品,大猩猩玻璃的重要性不言而喻。那么什么是大猩猩玻璃(Gorilla Glass)呢?

这是由康宁公司研发的被广泛应用于移动设备的比钠钙玻璃和塑料等传统材料更耐损的盖板玻璃。大猩猩玻璃诞生在纽约州北部的康宁实验室。康宁通过独有的熔融制程,将玻璃成分与原材料进行混合融制,调节状态,熔融玻璃被倒入“熔融封闭隔热管” ,直到两侧的玻璃流动均匀。随后,在底部进行再次融合或熔融,下拉形成连续、平整的玻璃板,直至微米级厚度,在整个生产过程中,手或任何其他工具并未接触玻璃,以免造成表面裂纹,于是用于消费电子行业的盖板保护玻璃就这样诞生了。直到第五代大猩猩玻璃之前,大猩猩玻璃几乎是以每年一代的速度在更新迭代,其特性也从最初的保护功能,到加入抗刮擦与抗跌落性能,甚至可以进行色彩、照片以及仿真质感的个性化设计呈现。到了2018年,大猩猩玻璃进化到了第六代,抗跌落性能已经上升到平均可经受15次从1米高度到粗糙表面的跌落。此外,面向可穿戴设备推出的大猩猩玻璃SR+ 也升级到了大猩猩玻璃DX和DX+,不但具有更好的抗刮擦性能,在抗反射的光学性能方面也有了进一步地提升。

康宁大猩猩玻璃之所以能够成为大部分智能手机厂商的首选盖板玻璃,正是因为在抗刮擦性和抗摔性等方面要明显领先于业界,这一点记者在康宁科技中心的参观过程中有了切身的体会。

走进科技中心 体验不一样的康宁

在康宁科技中心,记者亲身体验了多种玻璃测试环节。首先是“压力测试”,使用金属工具重压三块不同材质玻璃的中心区域,只有大猩猩玻璃在几位记者的轮番按压下依然纹丝未动,而普通玻璃和经过强化处理的玻璃则在大小不同的力度下碎裂开来。大猩猩玻璃的坚韧程度可见一斑。

普通钠钙玻璃压力测试

强化钠钙玻璃压力测试

康宁大猩猩玻璃压力测试

另外一项是“跌落测试”,康宁的工作人员为记者进行了演示:跌落测试塔的下方放置了一张180目砂纸,用于模拟现实生活中跌落的粗糙表面,比如沥青和水泥地面。玻璃则需要经历不同高度的垂直跌落,和我们在手机工厂中看到的跌落测试相似。这一测试的关键在于高度的选择,第五代大猩猩玻璃在1.6米的高度下跌落,完好率达80%,而第六代大猩猩玻璃则实现了“平均可经受连续 15 次从 1 米高度到粗糙表面的跌落”。

普通玻璃跌落测试

第六代大猩猩玻璃跌落测试

之所以测试的高度下降,康宁大猩猩玻璃市场与创新产品副总裁Scott Forester向记者解释称,康宁的技术人员通过大数据统计发现,普通用户平均一年会摔落手机超过7次,其中半数以上都是从一米或者以下高度跌落的,比如从口袋中掏出手机时不小心掉到地上,或者从床头或办公桌上滑落等。而在现实生活中,由于场景复杂,手机跌落的角度也不同,所以康宁在降低高度的同时相应增加了跌落测试的次数,从过分追求跌落高度极限转而聚焦“多次跌落指标”,以满足消费者的实际需求。

还有一个有趣的测试,官方称其为“动态冲击跌落模拟”测试。工作人员将普通玻璃、第五代大猩猩玻璃以及第六代大猩猩玻璃分别放置在摆锤末端,以模拟测试玻璃在跌落受到冲击后的受损情况。第一块普通玻璃在以一个较小的角度释放摆锤经过碰撞后,明显出现了裂痕;第五代大猩猩玻璃与第六代大猩猩玻璃分别以不同的且更大的角度释放摆锤撞击时发出了巨大声响,但是玻璃上却未见裂痕,其中第六代大猩猩玻璃下落的高度明显要比另外两块高出很多。

普通玻璃动态冲击跌落模拟测试

第五代大猩猩玻璃动态冲击跌落模拟测试

第六代大猩猩玻璃动态冲击跌落模拟测试

据工作人员介绍 ,之所以大猩猩玻璃不容易破裂,是因为康宁对玻璃内部的分子结构进行了调整。据悉,玻璃在接触粗糙表面的尖锐物时会率先产生裂痕,此时玻璃一旦受到外力作用就很容易导致碎裂。而康宁第六代大猩猩玻璃采用了一种全新的、得到化学强化的玻璃组份,通过离子交换工艺使得玻璃表面形成深度压缩层,拥有更高的表层压应力,提升了其抗损性能,从而避免产生裂痕。

除了这些有趣的实验以外,记者还在康宁科技中心看到了彩色玻璃、渐变色玻璃以及仿真质感的玻璃展示。据工作人员介绍,现在很多智能手机的正反两面都用上了玻璃材质,所以康宁也决定从色彩、质感等多个方面对大猩猩玻璃进行定制化尝试,并推出Vibrant大猩猩玻璃。康宁利用化学蚀刻表面触感处理工艺,辅以3D纹理、着色等,让一块玻璃在人的手中和眼中,呈现各种真实的触感和悦目的观感。康宁希望OEM厂商可以利用该技术,实现更多个性化形态的产品设计,更好地满足用户的个性化需求,而不仅仅是将大猩猩玻璃用于保护屏幕。

通过体验,环球网科技记者发现,除了彩色、渐变色玻璃以外,仿蛇皮、仿大理石、仿木纹等材质的玻璃不仅观感逼真,纹路深浅以及纹理排布的触感也十分接近所仿材质。通过化学蚀刻工艺,康宁甚至可以让玻璃具有经喷砂工艺处理后的金属机身一般的磨砂质感,而且这一技术在现场展示的LG V40 ThinQ上已经实现。

Vibrant大猩猩玻璃仿木纹展示

当然,康宁并未局限于智能手机领域,而是拓展市场,希望进入更多消费电子市场。记者在现场看到一款电脑原型机的展示,该机的A面使用的就是Vibrant大猩猩玻璃作为装饰性材料,正中央雕刻的钢铁侠LOGO会随着电脑开关机而亮起跟熄灭,非常炫酷。

据了解,目前最新的三星 Galaxy S10 和 OPPO Reno 等手机都使用了康宁去年发布的第六代大猩猩玻璃,康宁也一直有和苹果合作开发 iPhone、iPad 的盖板玻璃材料。随着彩色玻璃等工艺的成熟,联想 Yoga 等笔记本电脑也已尝试在 A 面使用 Vibrant 大猩猩玻璃。未来更多的笔记本将会根据用户的个性化需求进行定制,在触感上也将带来不同的感受。

深耕玻璃领域 以创新改变人们生活

在探访康宁科技中心的过程中,环球网科技记者有幸与康宁大猩猩玻璃市场与创新产品副总裁Scott Forester进行了深入探讨。“不同的厂商通过改变背板的材质、触感设计,可以更好地跟竞争对手进行区分,赢得自己的用户。我们也希望通过展示,可以让厂商了解使用康宁的Vibrant大猩猩玻璃可定制化设计的技术未来能够带给消费者什么,让厂商具备全新的设计空间,从而获得更强的市场竞争力。”Scott认为,仿真触感等一系列的个性化设计定制将会成为手机后盖的新趋势,这一点毋庸置疑。但他也坦言,可实现个性化定制设计的Vibrant大猩猩玻璃的技术和工艺是成熟的,只是采用的成本取决于OEM合作伙伴提交的方案的复杂程度。尽管要获得惊艳的外观需要付出更多的成本,不过Scott 也表示:“伴随着OEM合作伙伴对这项材料和技术的应用展开,整体成本也会自然地被摊薄。”

康宁大猩猩玻璃市场与创新产品副总裁Scott Forester

伴随着5G时代的到来,5G手机即将大规模铺开应用。陶瓷与玻璃由于射频性能友好,都是适合应用在5G时代智能手机上的良好材质。Scott反复强调“玻璃是最理想的手机盖板材质”并不是没有理由的。两种材质相比,陶瓷的密度更高,因此也更重,材料本身的特性也决定了加工与着色等工艺难度要比玻璃大很多。另外,与大猩猩玻璃相比,陶瓷材料的抗刮擦和抗摔性也要逊色不少。这也是陶瓷材质没有大猩猩玻璃材质在智能手机领域应用广泛的重要原因之一。

谈到最近风头正劲的折叠屏手机,Scott也有着自己独到的见解。由于受到材料的限制,目前市面上的折叠屏手机采用的基本都采用塑料材质作为屏幕保护层。尽管塑料的韧性很好,但在抗刮擦等方面远不如玻璃材质。当记者问到可用于折叠屏的玻璃盖板何时能够出现时,Scott表示,柔性屏会是未来手机的一个重要特性,而康宁也一直在关注这一领域,相关的研发工作正在进行中,预计 1-2 年内就会有相关产品问世。

“折叠屏手机还属于比较新的领域,尽管现阶段已经有一些厂商就这项技术与我们接触,但每家厂商对于弯折角度、玻璃厚度等都有着不同的要求,这就意味着康宁需要针对不同的需求来定制不同的柔性玻璃盖板。”Scott认为,折叠屏手机还有很多技术要点没有攻克,比如柔性屏幕本身、转轴技术等,等这些技术难点被攻克以后,康宁才能最终明确不同的厂商基于自身产品对于柔性玻璃盖板的不同需求。

5G的出现将颠覆终端提供给消费者的体验,因为5G的加入,终端设计产生变化,将这种颠覆传导到材料科学领域,这对于康宁来无疑是个挑战。Scott表示,康宁将持续在抗刮擦、抗跌落以及更好的光学性能等方面努力,以创新迎接新趋势的出现,助力厂商设计出更美观更耐用的终端产品。


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