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(wǎng)】隨著顯示產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品占據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)可生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品，提高玻璃產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)品

　　洛玻集團在2009年推出0.5mm的玻璃產(chǎn)品，在以后的每年洛玻都推出了超薄玻璃產(chǎn)品，在2015年研發(fā)創(chuàng)新0.28mm、0.25mm玻璃產(chǎn)品；蚌埠院在2014年推出0.3mm超薄產(chǎn)品后，2015年又推出了0.2mm的玻璃產(chǎn)品；東旭集團在2014年成功拉制出0.4mm厚度的玻璃產(chǎn)品，目前正在研究生產(chǎn)出厚度更薄的超薄產(chǎn)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�？祵幰验_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(jīng)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(jīng)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(chǎn)權和量產(chǎn)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(chǎn)，還將在防眩玻璃及柔性玻璃產(chǎn)業(yè)上增加投入，爭取在2020年實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。

　　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(chǎn)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(chǎn)品等。

　　產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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”