随着技术的进步，手机材料应用也越来越广泛，从2017年开始，玻璃材料得到了广泛的应用，手机屏等相关产品展示了玻璃加工的技术含量，而柔性AMOLED、5G时代来临，3D曲面造型及玻璃材质将成为手机的标准配置。

数码产品使用的玻璃盖板分为：2D玻璃，2.5D玻璃，还有3D玻璃。2D玻璃就是普通的纯平面玻璃，没有任何弧形设计;2.5D玻璃则为中间是平面的，但边缘是弧形设计;而3D屏幕，无论是中间还是边缘都采用弧形设计。

3D曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、耐候性佳等优点，不仅可以提升智能终端产品外观新颖性，还可以带来出色的触控手感。

随着消费市场对智能终端产品外观审美要求的变化以及工艺技术的进步，3D曲面玻璃已逐渐开始应用于智能终端产品的工艺制造，如三星GalaxyS6edge、小米Note等最新手机产品均使用了3D玻璃。

3D曲面玻璃除了在中高端智能手机上有巨大市场外，还可应用于头戴式VR设备、车辆中控及便携式仪表盘及智能手环等可穿戴设备等。

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3D玻璃加工难点

3D曲面玻璃的生产流程与2D和2.5D产品基本相同，最大区别在于新增热弯成型设备。

手机3D玻璃盖板生产加工工艺的流程主要包括：工程→开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→开模→UV转印→镀膜（PVD）→ 印刷（丝印／喷涂）→镭雕→检包→贴合→ 包装等，工艺流程长，品质要求高，而良率低。其难度主要体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上。

3D玻璃热弯工艺起源于韩国，随着近年来玻璃加工企业的迅猛发展，相关工艺得以传承并发扬光大。但3D玻璃加工仍有不好难题难解决，限制了加工的良率目前玻璃热弯工艺存在四大难点暨热弯机，研磨及抛光，3D曲面印刷，3D贴合。

1、3D热弯模具的选用

3D玻璃热弯成型时将玻璃加热到特定温度软化，采用特定形状的，模具复制得到所需3D形态玻璃的成型工艺。热弯工艺是3D玻璃制程中最核心的工艺之一，也是难点之一。

热弯玻璃所使用的成型模具在热弯玻璃成型过程中起着至关重要的作用，热弯模具的种类主要分为三种:实心模、条框模、空心模。在实际生产过程中，可以根据不同的产品类型，选择不同的热弯模具。

实心模，顾名思义模具中间为实心，用铁板制作成。此种模具的特点是容易保证玻璃的弯曲度和球面的一致，玻璃不会弯曲过头，对操作人员要求不高;缺点是模具的制作成本高，制作周期长，在热弯烧制过程中，模具吸热多造成升温慢，在烧制过程中容易造成玻璃表面出现麻点。

空心模采用角钢和扁钢制作。这种模具的制作相对简单，用材少，在热弯烧制过程中模具吸热少，在烧制过程中玻璃的中间采用弹簧进行支撑，制品表面不会出现麻点。采用此种模具对热弯的操作技术要求较高，由于玻璃热弯过程中有热滞后现象，制品很容易弯过头。

条框模是介于实心模和空心模之间的一种模具，它的制作相对于实心模来说较为简单，对热弯操作要求也较低。

2、热弯工艺的应用

目前，玻璃加工厂家大多数采用的是电加热式热弯炉，这种热弯炉温度控制方便，易操作，不污染玻璃，产品的质量和产品的一致性较高，且多数已采用计算机集成控制，通过计算机对各种参数设置，实现了对热弯工艺的程序化控制。

热弯操作过程可以简单概括为将搭配好大小片、且两片大小片间均匀撒上硅粉的玻璃放在凹模上面，然后对其进行加热，当达到软化点温度时，玻璃在自身重力或外部压力的作用下达到与凹模曲率一致后，停止加热，缓慢进行退火直至室温，完成热弯过程。

玻璃热弯工艺过程中主要控制以下几个方面:

(1)玻璃预热时，应采用连续加热或缓慢加热的方式，使炉内温度各处一致;

(2)要求两片重叠的玻璃弯曲的曲率半径相一致，否则会使夹层玻璃产生光学畸变;

(3)玻璃必须达到热弯成型时所需的温度;

(4)模具放置在承载小车上时，必须保证模具放置的水平;

(5)炉内温度达到玻璃成型所需的温度640～710℃时，玻璃将在自身重力的作用之下开始变形，为了防止玻璃在接近软化温度时突然沉降，避免玻璃表面产生热弯波纹，操作人员必须时刻观察炉内玻璃的成形情况，控制加热灯管的开关数量、区域和时间;

(6)玻璃退火应采用缓慢冷却的方式，炉温必须降到100℃以下时再取出玻璃，玻璃在热弯成型时，原有应力已消除，为防止在降温过程中由于温度梯度而产生新的应力，应严格控制在退火温度范围的冷却速率，特别是在温度较高阶段，退火曲线应该均匀变化，且出炉落架的玻璃不能放在车间风口或风扇直吹处。

3、研磨抛光及抛光

研磨抛光决定着3D玻璃产品的最终质量，研磨抛光是将玻璃磨至要求的厚度，抛光则是使玻璃表面变得光滑，常用猪毛、尼龙、百洁布等材质毛刷做抛光耗材。

4、3D曲面印刷

3D曲面印刷是先将油墨放入雕刻有文字或图案凹版内，随后将文字或图案复印到曲面上，再利用曲面将文字或图案转印至成型品表面，最后通过热处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。

5、3D贴合

在手机平面的制造过程中，盖板选定之后就是贴合，即把盖板和下面面的触控、显示层整合在一起形成一个完整的膜组。3D贴合工艺，大体分为两种，一种是膜与盖板的贴合，也就是装饰方面的铁和工艺；一种是屏与玻璃盖板的贴合，属于功能性贴合。

除了手机外，3D玻璃还有诸多其他应用领域，其曲面特色也符合其他3C产品设计需求。3C产品设计如平板计算机，头戴式VR设、智能手表、智能手环等可穿戴式智能产品、车辆中控及便携式仪表盘等陆续出现3D造型产品，已经明确引导3D曲面玻璃发展方向。

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3D玻璃市场现状

随着技术的不断成熟，3D玻璃应用场景不断拓展，市场需求量逐渐攀升，推动着中国3D玻璃市场规模的持续增长。数据显示，2016年-2019年中国3D玻璃市场规模年均复合增长率达89.3%。

据Canalys数据，2022年一季度，全球智能手机出货量同比下滑11%。虽然三星仍然位列市场第一，但其出货量同比下滑4%。在具有优势的欧洲和印度市场，三星手机出货量分别下滑9%和2%。

就在6月下旬，大陆手机摄像模组供应商舜宇光学在机构调研时表示，该公司预测2022年全球手机销量12.2亿部，同比下滑7.9%;中国手机销量2.6亿部，同比下滑16.9%;欧洲市场销量1.7亿台，同比下滑15%;其他地区7.9亿台，同比下滑2.6%。

受俄乌冲突、全球通胀、疫情造成的供应链中断等因素影响，消费者对经济走势的预期逐步悲观，全球消费电子需求也因此明显收缩。进入2022年，从手机到电视，从笔记本电脑到平板电脑再到台式机，几乎所有消费电子产品的出货量都在下滑。在此背景下，行业砍单声绵绵不绝。

7月10日，台媒援引岛内消息称，三星将延长“暂停采购零部件”的期限，由于部分产品库存过高，甚至到年底都不用进货。与此同时，美国PC巨头戴尔也被传出为了避免存货跌价，整个PC产品线将砍单50%，不论之前是否签署供货及数量保证协定。

在此之前，连晶圆代工龙头台积电也被传为砍单对象，客户包括苹果、AMD、英伟达等半导体巨头。从企业经营数据来看，衰退的确已经到来，只是不同企业程度不同。6月，台积电营收环比下滑5.3%，联发科营收环比下滑2%，舜宇光学手机镜头出货量环比下滑20%;美光也将出现两年多来首次营收同比下降。

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中国3D玻璃未来发展趋势

中国3D玻璃行业发展迅速，其市场规模和未来发展趋势也受到了越来越多的关注。

根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国3D玻璃行业市场行情动态及投资潜力研究报告统计数据，2018年，中国3D玻璃行业的市场规模达到了约107.62亿元，其中，3D玻璃产品占据了大部分市场份额，约为93.4%。此外，3D玻璃行业的生产规模也有所增加，其中，山西省、北京市、河北省、内蒙古自治区等地的生产规模最大。

预计到2025年，中国3D玻璃行业的市场规模将达到约170.78亿元，增长率约为60.13%。预计未来5年，3D玻璃行业将继续保持较快的增长态势，其规模将不断扩大，市场份额也将有所增加。

随着消费者对安全性、舒适性、节能性等要求的提升，3D玻璃行业将受到越来越多的消费者青睐。据预测，未来3D玻璃行业将迎来一个蓬勃发展的时期，其在建筑行业、车辆制造行业、家电行业等的应用将得到更加广泛的普及。

此外，3D玻璃行业的技术水平也将得到提高。随着新材料的不断出现，新技术的研发，3D玻璃产品的性能也将得到改善，从而提高其服役寿命，并增加其市场竞争力。

总之，中国3D玻璃行业的市场规模较大，预计未来5年将保持较快的增长态势，技术水平也将得到提升，将为建筑行业、车辆制造行业、家电行业等提供更加优质的服务。

文章来源： 智研瞻产业研究院，博研咨询，手机结构设计联盟