纳米微晶材料盖板,让手机享受无套的快感,是护城河,还是御敌箭?

材料技术观察 2022-03-23

微晶玻璃盖板纳米陶瓷

2220 字丨阅读本文需 6 分钟

2022华为全屋智能及全场景新品春季发布会上,华为高端旗舰代表机型P50系列再添新成员,推出全新色系星河蓝、丹霞橙和云锦白的 Pro版本。距离2021年7月p50系列首发已经过去近十个月时间。可见华为手机虽然依旧艰难,但P系列的市场号召力依然不凡。

值得关注的是,去年仅使用在典藏版上的纳米微晶材料盖板,本次成为新发布的pro常规版标配。

纳米微晶玻璃拥有亿亿颗纳米晶体,结构非常稳定,在手机跌落时,普通的手机屏幕会受地面撞击形成微裂纹,而用了纳米微晶体的手机屏幕会阻隔裂纹的扩散,真正实现跌落无损。

从手机跌落测试视频能看出,2.5米大理石跌落时屏幕完好无损,跌落高度提升至4米时,屏幕仍未破碎,其抗跌落性能远超常规二次强化玻璃材料,提升至5倍。真正意义上解套手机束缚,让先进ID工艺设计的美感和质感大胆展现,大幅提升用户使用体验。而这种材料在常规版本的普及应用,意味着其工艺已经日趋成熟,在未来的一段时间必将引领风潮,开创手机耐摔防护新时代。

据悉这种结构稳固的纳米微晶玻璃由华为旗下哈勃投资的重庆鑫景特种玻璃有限公司生产制造。资料显示,重庆鑫景特种玻璃有限公司主要生产应用于智能手机、航空、高铁及轨道列车、新能源汽车风挡等领域的高端特种玻璃。

1、什么是纳米微晶玻璃?

普通的玻璃内部的原子排列不规则规则,如果把玻璃弄碎了,你会看到玻璃里面其实是一粒一粒的晶粒,长得粗大不规则,而且晶粒之间结合非常不紧密,这些晶粒的存在导致玻璃很厚,但是很容易就碎了。

铝硅钢化玻璃其实也是玻璃,,但是它通过工艺可以将表面进行处理,让它比普通玻璃强度更高一点。

微晶玻璃,又叫陶瓷玻璃,它就是在玻璃内部引入金属氧化物,然后玻璃内部可以有规则的生长一颗颗像水晶一样的东西,就像陶瓷的内部结构一样更加稳定,这样就有陶瓷硬度、韧性和强度优点,也有玻璃的透光的性能,所以被称作陶瓷玻璃。

纳米微晶玻璃,就是微晶玻璃的升级版,是指玻璃内生长出来的晶体尺寸只有纳米级别,这样玻璃盖板,不但可以做的得很薄,强度还上升。

那么问题来了:微晶晶体这么先进的技术,中国是如何攻克的的?

中国工业种类很齐全,只是有些门类技术还处于积累的阶段,微晶玻璃的技术就是如此,早在2005年,国内生产微晶玻璃的厂家就已经不少了。

当时的微晶玻璃大部分只用在电磁炉、微波炉等家电上,而且技术相对落后,高端的微晶玻璃被国外垄断,后来经过国家的标准制定、技术公关扶持,中国的一批起来成长起来。重庆鑫景就是其中之一。

2、鑫景特玻是谁?

相对于大众熟知的美国、日本、欧洲等玻璃巨头,鑫景特玻几乎不为人所知。

根据官网信息得知,鑫景特玻成立于2014年7月15日,位于重庆市北碚区水土高新技术产业园内,主要生产应用于智能手机、航空、高铁及轨道列车、新能源汽车风挡等领域的高端材料“高铝硅玻璃”。

然而,记者通过梳理发现,这家企业来头并不简单,不仅是一家高科技新材料公司,而且和华为有着莫大的关系。

2021年6月,华为关联公司深圳哈勃科技投资合伙企业(有限合伙)投资鑫景特玻,持股比例约7.56%,成为了该公司的第三大股东。标志着华为除了投资芯片领域,在产业链关键材料方面不断延伸。

3、鑫景特玻有何能力吸引华为?

首先从产品方面看,鑫景特玻开发了一系列高铝硅玻璃、复合强化锂铝硅玻璃、玻璃陶瓷、透明纳米微晶玻璃,极具市场竞争优势。

2018年8月30日,鑫景特玻项目一期正式投产,并于2019年1月23日量产,标志着国产高端玻璃材料新的起点。

据了解,该项目是重庆市2018-2019重点建设项目,同时也是国家“十二五”、“十三五”计划重点战略支持项目。

相较于传统玻璃,高铝硅玻璃具有高强度、抗划伤、抗冲击等优势,适合用于航空玻璃、新能源汽车、高铁风挡等特殊领域,同样非常适合于智能手机屏幕用保护玻璃。随着5G技术应用的普及,在高端手机结构设计上,玻璃材料逐步取代传统金属板材,对玻璃抗摔强度提出了更高的要求。然而高铝硅玻璃生产难度大、技术门槛高,长期以来,玻璃原片技术一直被国外垄断。

鑫景特玻的特种玻璃,采用特种超薄浮法工艺生产,进一步突破技术限制,使得玻璃的氧化铝含量达到18%以上(一般浮法工艺的只能控制在12%-14%范围,玻璃氧化铝含量越高,玻璃强度越大,越不容易破碎),产品性能指标达到了国际先进水平,完全可以实现进口替代,这对于鑫景特玻来说具有里程碑的意义,代表其进入电子盖板玻璃的国际第一梯队,可以和国际玻璃巨头比肩。

其次从技术方面来看,鑫景特玻取得的成功,离不开其背后的技术团队。

据了解,鑫景特玻拥有一支由国家科技进步奖一等奖获得者、国家特种玻璃重点实验室主任、中国工程院候任院士、海南大学姜宏教授领衔的特种玻璃行业资深工程师团队。该团队专注于创新研发,并主导了产业化生产示范线的建设和产业化技术攻关,完成了产品的国家标准编制。

截止目前,鑫景特玻已申请专利180余项,其中发明专利135项;核心专利全部通过PCT途径申请了国际专利,产品的专利包含高铝硅玻璃、复合强化锂铝硅玻璃、玻璃陶瓷、透明纳米微晶玻璃,专利技术包含玻璃配方、设备工艺、化学强化、浴盐管理、玻璃特征等方面,拥有特种玻璃全套自主知识产权,并于2020年通过了知识产权贯标认证。

值得关注的是,该团队最新又完成了2款全套自主知识产权的高性能耐摔玻璃的研制,实现了进口替代、卡脖子技术突围,甚至超出了国际同类最先进产品性能,是国内外行业中目前已知的最高水平。

目前鑫景特玻是华为投资的唯一一家特种玻璃材料企业,应该是华为加强产业链安全所进行的重要投资,因此可以说,鑫景特玻正是在市场机遇及自身实力的双重契机下,顺利进入到华为供应链,其实也并不意外。

随着华为的P50系列采用国产的复合强化锂铝硅玻璃、透明纳米微晶玻璃,这意味着在高端手机市场,彻底打破了国外玻璃巨头对盖板玻璃的技术封锁和壁垒,同时遏制美国对中国高科技企业的潜在威胁,未来国产高端玻璃盖板之路将越走越长,完全实现进口替代指日可待。

来源:闫跃龙,证券世界,

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