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3D玻璃上阵 高机能定位新角色

抗菌玻璃可应用于3C电子及医疗仪器产品等。(来源:Corning)

3D玻璃愈来愈夯,随著无线充电、软性显示器的需求上升,预料手机盖板材质将逐渐由金属改为玻璃,3D玻璃盖板的趋势更为明显,手机品牌业者的产品机构设计将由2D、2.5D逐步朝向3D玻璃设计,目前许多一线品牌手机已推出采用3D玻璃盖板的手机产品。

值得注意的,随著5G时代来临,由于亳米波等高频波段的波长较短,容易受到金属机身干扰,因此,5G手机机箱有机会朝向非金属化发展,而3D玻璃可望成为机箱材料选择,带动3D玻璃需求。

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智能手表采用3D 曲面玻璃盖板。来源:SILITECH

2D、2.5D、3D玻璃究竟为何?简单来说,2D玻璃就是没有任何弧形的纯平面玻璃;2.5D玻璃则是指边缘为弧形设计,但中间是平面;至于3D玻璃则是中间及边缘皆采用弧形设计。目前市场出现愈来愈多采用3D曲面玻璃设计的产品,包括智能型手机、智能手表、仪表板等。

值得一提的,由于3D曲面显示器可以提供更大的透明度,更舒服的视觉体验、更开放的人机互动,因此可以预期汽车将更多地采用3D玻璃,拜汽车市场所赐,3D玻璃将迎来另一波成长,爆发期将落在2020年。

据市场预测,2020年3D玻璃市场规模将达到952亿元,且未来随著供应链的成熟和成本的下降,3D玻璃可能会被导入千元机,将进一步提高3D玻璃的市场需求。

3D玻璃商机迸发 业者积极布局

3D玻璃商机迸发,预先布局的厂商开始收获。车用方面,康宁公司在今年初的美国拉斯维加斯消费性电子产品展(CES)上,推出全新的汽车内装立体3D规格的 AutoGrade 保护玻璃解决方案。此方案的最大特色,是能在室温下进行弯曲,精准地覆盖现代汽车内装的曲面,又不会影响保护玻璃的可靠性。

与热成型的零件相比,康宁独有的ColdForm冷弯成型技术可将成型保护玻璃零组件成本降低 4 成,又保有出色的光学性能与 AutoGrade 的可靠性。康宁表示全球已有逾 25 间车厂的 50 多款新车将采用这款玻璃。AutoGrade Corning Gorilla Glass 车用内装3D 玻璃将于 2019 年开始进行量产,多间车厂已计画将这款玻璃用于其 2020 年车款的设计上。

闳晖亦是持续布局 3D 曲面玻璃的公司之一,相关产品目前已打入BMW 等国际一线车厂供应链。蓝斯科技与伯恩光学更是3D玻璃的主力供应商。其中,由蓝思科技提供盖板玻璃并主导设计的「双屏双曲面」,让努比亚Z20智能型手机获得2020年「德国设计奖」。蓝思科技拥有两种自主研发的3D曲面玻璃技术,分别是3D热弯成型技术和3D热熔成型技术。

此外,华为的旗舰机 Mate 20 pro背面采用的多曲面3D玻璃机身,是采用科立视材料公司(KMTC)提供的3D玻璃,具备轻量、耐刮、耐冲击等特性。

科立视成立于2011年,为华映集团旗下公司,华映集团约占科立视91%股份。以2018而言,科立视3D盖板月产能为200?250万片 (5.5英寸)。科立视的3D玻璃产品供货对象目前主要仍是手机品牌客业者,包括华为、HTC、华硕、魅族、诺基亚、夏普、中诺、柔宇、维信诺等,不过其它产业领域也在导入中。

高铝玻璃  强度持续提升

科立视积极开发发高铝玻璃,其含铝比例据悉已达到19.7%,根据业界定义,含铝比例达14%,即可称为高铝玻璃,基本上,铝含量愈高的玻璃,强度也就越高。南玻集团同样以高铝玻璃为主要发展方向,预计近年内可达到康宁5代大猩猩玻璃的性能水平。在康宁的实验室实验中,第五代康宁大猩猩玻璃朝下从1.6米的高度跌落到粗糙表面上,其完好率能达到80%。

南玻集团,同时也具备电子显示元件如ITO膜、ITO玻璃的生产能力。南玻的电子玻璃可达超薄0.2mm,同时也具备可挠性,其性能均以康宁为指标。由于南玻的制程采用浮法生产,与康宁的溢流法有所区别,因此在智权方面受限较少。

抗菌玻璃  从3C到医疗

抗菌玻璃也是近年来新兴的一种机能性玻璃,除能保持玻璃原有使用功能外,又添加抑菌和杀菌功能。抗菌玻璃的用途非常广泛,不仅可以应用于手机屏幕、计算机屏幕等3C电子触控功能产品,还可以应用到医疗照护、汽车触控、建筑,以及奶瓶、杯具等日用产品领域。

康宁公司于2014年发表全球首款抗菌玻璃康宁开发出 Antimicrobial (抗菌) Corning Gorilla Glass。此款产品在表面加入银离子做为抗菌剂,可以保持抗菌活性以达到持续抗菌的效果。科立视也开发抗菌玻璃,利用锌、铜等金属,透过离子交换方式,使玻璃表面具有抗菌性,科立视宣称其产品抗菌率达到99.9999%,且时间可长达10年以上。

新近,英国伯明罕艾希顿大学的一组研究团队,发现利用氧化钴制成的「生物活性磷酸盐玻璃」,能够有效杀死抗药性极强的细菌如金黄色葡萄球菌。若成功量产,有望成为许多医疗器材的材料,并大幅减少抗生素的使用。

在各种含有不同比例的氧化钴玻璃中,研究团队发现氧化钴的含量越高,杀菌效果越好。在效果最好的一次测试中,大肠杆菌在接触该玻璃后6小时、白色念珠菌在接触后24小时就完全死亡。连抗药性超强的金黄色葡萄球菌也被消灭了99%。

玻璃不只是玻璃,透过各种机能性的研发和赋予,玻璃的应用从传统用途扩展到电子、医疗领域,玻璃的附加价值愈来愈高,市场想必也将更形扩大。


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