玻璃里的黑科技！超薄玻璃發(fā)展現(xiàn)狀及技術成果分析

【中玻網】隨著顯示產業(yè)的不斷發(fā)展，電子玻璃加工技術也隨之更新進步。在未來幾年內，電子玻璃加工產品市場整體上呈現(xiàn)穩(wěn)中發(fā)展的趨勢。超薄電子玻璃作為智能手機、電視、電腦等電子產品的顯示面板原材料之一，在我國擁有巨大的市場需求，且呈逐年增加趨勢。

　　超薄玻璃的厚度可達到2mm及以下，甚至比頭發(fā)絲還薄。超薄玻璃具有質輕、耐候和熱穩(wěn)定性佳，柔韌度高的優(yōu)點，并廣泛適用于汽車、電氣電子、生物技術、可更新能源、建筑施工等眾多行業(yè)。

　　機構分析基于超薄玻璃的厚度，0.5-1.0 mm厚度段的產品占據了市場份額，2024年大部分國家超薄玻璃市場規(guī)模將預計達207.998億美元，年復合增長率達11.88％，觸摸顯示屏是主要應用領域。

　　超薄電子玻璃加工產品傳統(tǒng)市場主要是指現(xiàn)有的智能手機、智能電視、電腦等市場。智能手機包含基板玻璃、彩色濾光玻璃、ITO導電玻璃、導光板玻璃、手機前后蓋板玻璃等多種電子玻璃加工產品，是電子玻璃重要的應用領域之一。智能手機大尺寸化、智能化、高清化，尤其是5G通訊，給電子玻璃加工帶來了巨大的市場需求。

　　超薄電子玻璃加工產品存在的問題主要包括兩方面：新的顯示技術帶來的市場問題；加工過程中應用的設備原料及技術問題。雖然TFT-LCD在近5年內依然是主流顯示技術，但OLED顯示技術作為新興技術市場在迅速增長，市場占有率從2018年的4.0%提升至2023年的13.8%。

　　超薄電子玻璃加工產品存在的另一個問題則是加工過程中應用的設備原料及技術問題。我國已經可生產各種屏幕，這離不開電子玻璃加工技術的進步。但電子玻璃加工過程中的核心設備、使用的一些核心原料，均需要進口，這對于目前和將來的進一步發(fā)展都較為不利，將會嚴重阻礙電子玻璃加工技術的發(fā)展和相應產品市場的開拓。

　　超薄玻璃的分類

　　按照化學成分的不同，超薄玻璃可分為含堿超薄玻璃和無堿超薄玻璃。

　　含堿超薄玻璃指的是化學組成中含有堿金屬氧化物的超薄玻璃，即鈉鈣硅玻璃或鋁硅酸鹽玻璃。無堿超薄玻璃通常是指硬質硼酸鹽玻璃，其玻璃成分中含有B2O3，具有透光率高，光電性能好等優(yōu)點。

　　超薄玻璃的加工技術

　　超薄電子玻璃加工是指以平板電子玻璃原片為基材，采用物理方法、化學方法及其組合等現(xiàn)代科學技術，對玻璃進行再加工，將其制成具有新的結構、功能或形態(tài)的玻璃產品，提高玻璃產品的技術含量和附加值，從而擴大玻璃材料的應用領域。

　　超薄玻璃原片的制備方法主要有浮法、溢流下拉法和垂直引上法等。

　　1、超薄電子玻璃的切割加工主要包括兩部分：一是玻璃原片的切割；二是加工后的電子玻璃的切割。

　　目前，超薄電子玻璃切割方式主要有兩種：傳統(tǒng)的硬質合金或金剛石刀輪切割，以及新興的激光切割等。

　　2、超薄電子玻璃用作保護屏玻璃時，需要有較高的耐沖擊強度及耐磨性，但玻璃為脆性材料，表面存在格列菲斯裂紋等缺點，受到較小外部應力時就容易發(fā)生斷裂，需要通過強化提升玻璃強度及耐磨性。

　　化學強化是將玻璃置于熔融堿鹽中，使玻璃表層中的小離子與熔鹽中的大離子交換，由于交換后體積發(fā)生變化，在玻璃表面形成壓應力，內部形成張應力，從而達到提高玻璃強度的效果。

　　3、玻璃鍍膜是指在玻璃表面涂覆一層或多層金屬、金屬化合物或其他物質的工藝過程。玻璃的鍍膜技術按照生產方法可分為化學氣相沉積法、物理蒸氣沉積法和溶膠-凝膠法等，其中物理蒸氣沉積法中的磁控濺射法因其成膜速率高、鍍膜溫度低、膜的粘附性好、可大面積鍍膜等優(yōu)點，而被廣泛用作超薄電子玻璃鍍膜方法。

　　熱彎工藝是將平板玻璃放在模具中加熱軟化成型，再經退火制成的曲面玻璃（又稱3D玻璃）的工藝過程，其過程包括加熱、成型、退火、冷卻等。

　　國內超薄產品

　　洛玻集團在2009年推出0.5mm的玻璃產品，在以后的每年洛玻都推出了超薄玻璃產品，在2015年研發(fā)創(chuàng)新0.28mm、0.25mm玻璃產品；蚌埠院在2014年推出0.3mm超薄產品后，2015年又推出了0.2mm的玻璃產品；東旭集團在2014年成功拉制出0.4mm厚度的玻璃產品，目前正在研究生產出厚度更薄的超薄產品。2018年，中國建材集團所屬蚌埠中建材制成了0.12mm超薄電子觸控玻璃。

　　超薄玻璃制造公司

　　康寧

　　康寧一直是蘋果手機玻璃蓋板的供應商。康寧已開發(fā)出厚度約為0.1毫米超薄可彎曲玻璃，其彎曲半徑可以達到5毫米。這不是第1款可彎曲的玻璃，康寧前幾年推出過這款稱作Willow的玻璃類型，不過現(xiàn)在的這種超薄可彎曲玻璃比Willow玻璃更薄，且具有更好的彎曲能力。

　　康寧公司在玻璃制造領域有著160多年經驗，他們出名的是世界上大多數(shù)手機屏幕使用的大猩猩玻璃。另外，愛迪生發(fā)明的白熾燈玻璃外殼也來自于他們。

　　旭虹光電

　　旭虹光電團隊經過核心技術攻堅一舉打破全部技術壟斷，成為國內第1家具備高鋁蓋板玻璃自主知識產權和量產能力的企業(yè)。

　　目前該公司已在蓋板玻璃領域多面出擊，正布局耐摔玻璃和鋰鋁硅玻璃、超薄玻璃、曲面玻璃、車載及防眩玻璃的生產，還將在防眩玻璃及柔性玻璃產業(yè)上增加投入，爭取在2020年實現(xiàn)產品量產。

　　公開資料顯示，旭虹光電是東旭光電的主要控股子公司之一。數(shù)年前并入上市公司時，東旭集團承諾旭虹光電2017年到2019年實際凈利潤分別不低于7500萬元、9800萬元和1.15億元。

　　亞瑪頓

　　公司先后被評為高新技術企業(yè)、國家火炬計劃要點高新技術企業(yè)、江蘇省創(chuàng)新型企業(yè)等；作為代表光伏玻璃的企業(yè)，亞瑪頓曾打破多項國外壟斷技術。

　　憑借在太陽能材料行業(yè)前沿領域的巨大研發(fā)投入，通過采用先進的大尺寸薄型熱鋼化技術，將鋼化玻璃減薄至2mm及以下，搭載高性能減反射鍍薄膜玻璃技術、超薄物理鋼化玻璃技術、無框超輕雙玻組件技術等，助力光伏行業(yè)進入“輕量化”時代。

　　公司產品定位為超薄大尺寸顯示屏玻璃、大尺寸電視機玻璃前后蓋板、超大尺寸觸控玻璃、導光板玻璃、全貼合產品等。

　　產品應用

　　1華為Mate XS超薄玻璃全新設計

　　新一代的Mate XS顯示屏將使用超薄玻璃面板，不僅可以更好的清理折痕，還提供了更好的耐磨性質，畢竟與Mate X相似，Mate XS也是采用的外折方案，更好的屏幕耐磨性質，這一點是必須的。這款全新的折疊手機Mate XS，將會于2020年3月份正式發(fā)售。

　　目前在售的Mate X與三星Galaxy Fold均采用的“塑料屏”，這種屏幕較易刮花。

　　2日本DNP開發(fā)出高機能蓋板玻璃

　　DNP開發(fā)的“高機能玻璃蓋板”用薄膜覆蓋玻璃邊緣和玻璃四角的構造，在防止因事故造成玻璃濺散，且采用比鋼化玻璃更便宜的鈉鈣玻璃，大幅度削減了成本。

　　DNP的“高機能玻璃蓋板”的特征

　　1.事故撞擊時，防止破裂的玻璃四處濺散。

　　2.采用了比鋼化玻璃廉價的鈉鈣玻璃，大幅度削減成本。

　　3.采用了兼具低反射率和耐摩擦性的DNP“防反射薄膜”。

　　4.可用于無邊框顯示屏。

　　5.除了車載用途，也可以用于筆記本電腦。

　　3不碎“彈簧玻璃”登場

　　德國激光源和設備廠商LPKF公開了可將可折疊用玻璃的彎曲部分制作為彈簧玻璃的LIDE（The Laser-Induced Deep Etching）技術。LPKF公司憑借該技術在今年5月于美國舉行的全部信息顯示學會（SID）的顯示周期間，作為推出核心技術的創(chuàng)業(yè)公司，被授予了“SID Honorary Award”獎項。

　　彈簧玻璃是可彌補此蓋板玻璃此種缺點的一種技術。將激光照射在可折疊手機的彎曲部分，像橡膠一樣使得玻璃產生彈性，可以伸縮。

　　4 Pavonine開發(fā)出超薄玻璃偏光板

　　Pavonine Korea持續(xù)投入研發(fā)，成功開發(fā)出了既具有價格競爭力又具備可利用性的新型偏光板。

　　Pavonine Korea開發(fā)的產品通過在厚度為50㎛，尺寸為370×470㎜的玻璃薄板上復制100以上納米Pitch的納米圖案制作成偏光板。是在印刷的納米圖案上涂布金屬的反射型偏光板，可用于目前的PVA偏光板難以實現(xiàn)的各種高等產品上。

　　5中建材蚌埠院“超薄觸控玻璃關鍵技術與成套裝備開發(fā)及產業(yè)化”成果

　　蚌埠院通過改變科研體制、強化激勵措施、打造創(chuàng)新平臺，使人才、技術、資本充分結合，在超薄觸控玻璃高等化升級方面每年向前跨越一大步，實現(xiàn)了從1.1毫米超薄到0.12毫米較薄的跨越，屢次刷新世界紀錄。超薄觸控玻璃的成功問世凝聚了200多名科研人員和凱盛工匠的智慧與心血，先后打破1000多項關鍵技術瓶頸，研發(fā)攻堅和工程建設成為了中國創(chuàng)造和中國制造的“凱盛加速度”