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硅谷行 - 探秘康宁科技中心,百年科技积淀的现在和未来

高龙 2019-05-14 16:33:47

第一次接触大猩猩玻璃是因为当初的苹果iPhone手机,现如今全球已有超过 60 亿台设备使用康宁大猩猩玻璃,同时合作的主流设备制造商超过 45 家,康宁的玻璃更广泛的应用于我们使用的产品上,而我们所了解到的可能还只是一块坚韧的玻璃。

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此次的硅谷之行,让我们更深入的了解到百年康宁的发展历程,最重要的玻璃产品从研发到测试流程,以及对未来的预期。

百年老店康宁

1851年于美国纽约州的康宁公司,是特殊玻璃和陶瓷材料的全球领先生产厂商。165年的历程里创造并生产出了众多用于高科技消费电子、汽车尾气排放控制、光通信和生命科学领域产品的关键组成部分。

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1879年,为爱迪生的白炽灯泡提供玻璃灯罩,

1947年,发明并大规模制造出电视显像管,

1961年,为“水星号”航天飞机创造耐极限高低温的窗玻璃。

1970年,发明并制造出世界第一根可长距离传输激光信号的光纤,

这些发明让很多产品变成现实,对相关产业的推动作用让我们的生活产生了质的变化,如果说你不了解这些产品背后的故事,那康宁的耐高温的玻璃厨具应该是最贴近我们生活的。

今天的康宁

在消费者眼中“大猩猩玻璃”似乎成了康宁的代名词,更多是因为智能手机更广泛的应用了大猩猩玻璃,被我们熟知。并且使用大猩猩玻璃作为手机盖板保护材料也已经成了旗舰智能手机的宣传点,对使用者来说最看重的两点——耐刮和抗摔。

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 现如今大猩猩玻璃发展到了第六代,平均能经受 15 次从 1 米的高度到粗糙表面的跌落,比第五代大猩猩玻璃的表现翻倍。相同条件下的竞品玻璃,例如钠钙玻璃和铝硅玻璃等,在首次跌落时就出现损坏。

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普通玻璃(铝硅酸盐玻璃)跌落测试

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第六代大猩猩玻璃跌落测试

在康宁科技中心的实验室,工作人员也为我们演示了多种玻璃测试项目。其中“跌落测试塔”项目中下方会放一张 180 目的砂纸,模拟现实生活中跌落场景里的粗糙表面,从一米高度连续数次跌落后使用康宁第六代大猩猩玻璃的手机模型依然坚挺,即使屏幕边缘由于多次跌落产生一些轻微划痕,但盖板玻璃主体丝毫没有裂纹。

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为什么会有类似的实验?康宁从一项全球的消费者调查报告中发现,大多数用户人均每年要摔7 次手机,超过半数情况是从 1 米及以下高度掉落,例如从手中滑落、桌子、包或口袋中掏出手机时落地等等。

从统计数据来看复杂的跌落场景中高度趋于平均,跌落次数增加,跌落角度各有不同,这些是康宁需要考虑的。

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针对普通玻璃(铝硅酸盐玻璃)的动态冲击跌落模拟测试

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第六代大猩猩玻璃的超级动态冲击跌落模拟测试

所以我们还看到了一个“动态冲击跌落模拟”的测试项目,不同的玻璃分别被放在一个能自然摆动的钟摆底部,测试他们在自然加速度下整个玻璃面的撞击耐受度。在实验中铝硅酸盐玻璃碰撞后直接碎掉,而第五代和第六代大猩猩玻璃,分别从更高的不同高度松手撞击后毫发无损,因为这已经代表了目前第一第二坚韧的手机盖板玻璃。

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现场测试还有一个互动环节让我们用一根金属棒去按压玻璃表面,亲自体验一下玻璃的坚韧度,第一块玻璃是普通日常玻璃(钠钙玻璃),第一排的同行媒体一按就碎了,so easy,然后放了一块大猩猩玻璃上去,早已经跃跃欲试的我上去后(平时谁舍得拿自己的手机做这样测试),谁知按了三次都没有变化,又换了两个人轮流去试,依然没有损伤,测试结果令人惊叹。

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作为显示界面的盖板玻璃,除了耐刮抗摔,优良的光学性能,也是一项重要的指标。去年针对可穿戴设备推出的大猩猩玻璃DX和DX+,有出色的抗反射的光学性能:表面反射率相比普通玻璃降低了约 75%,强光下依旧可以看清屏幕内容,从而使屏幕保持低亮度情况下增加设备可视性,降低屏幕功耗,延长设备续航时间。

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我们在实验室也看到这两款产品的演示,如果你对光学性能没有直观的感受,那我在这里举个例子:当你透过光学性能好的大猩猩玻璃看玻璃背板后面的物体时,如果玻璃尺寸足够大会察觉不到玻璃的存在;而普通的玻璃,会“告诉”你这前面有块玻璃,因为会反光,还有由于纯度不够带来的色差。

我们的未来

随着技术的发展,人们需求的变化,材料的应用程度范围也在发生改变。就拿我们智能手机来说,最初全塑料手机,后来的玻璃盖板金属机身,到现在前后玻璃机身,

坚韧是大猩猩玻璃的优点,拥有良好的稳定性、可塑性、电磁信号通过性更让玻璃逐渐取代一些材料成为主流。

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这也是康宁未来在努力的方向之一,在5G时代更复杂的信号处理和天线让移动设备外壳设计从金属转向玻璃等其他材质。

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这一方面,康宁已早有准备,我们在康宁科技中心也看到了各式各样的Vibrant大猩猩玻璃背板,包括整体不同颜色透明玻璃,到流行的渐变色,还有立体图案,以及多功能的导电涂层玻璃背板等。

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市场上已经有手机使用Vibrant大猩猩玻璃类似工艺,展示机LG V40 ThinQ可以看到,联想 Yoga 这样的笔记本电脑也已经尝试在正面使用了Vibrant大猩猩玻璃。

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还有一种着重为我们展示的产品,这种Vibrant大猩猩玻璃加入蚀刻和喷色工艺,是可定制的仿材质玻璃背板,能实现木质、大理石、皮质等等,让玻璃从触觉和视觉上同时体现类似的材质,摸上去的触感就像在摸木头、大理石等。

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康宁大猩猩玻璃市场与创新产品副总裁Scott Forester介绍现在这种产品,康宁可以为厂商提供成套成熟的技术解决方案,让厂商自己定制需要的材质和图案,相信在未来会大规模应用。

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说到未来,我们现场也问到关于康宁针对已经有厂商发布的可折叠屏幕手机设备以及曲面屏可穿戴手表设备的屏幕保护玻璃面板的研发情况,因为目前这些厂商遇到重要的困难之一就是对折叠屏幕的保护。

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Scott 表示柔性屏幕的盖板保护玻璃已经在研发中,之前我们一直很看重玻璃的坚韧度、抗刮擦能力,而对于柔性屏幕我们还需要考虑玻璃面板的柔度,因为针对屏幕折叠的情况、转轴位置和弯曲程度需要不同的玻璃去适配,这些可能需要和屏幕生产厂商以及设备厂商一同来根据具体需求定制解决。

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我们要知道他们需要什么,只有显示屏和具体应用部分的机械结构足够成熟,外层的玻璃盖板才能更有针对性给出方案。所以按照现在的情况,可能一年到两年才能得到成熟应用。

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而对于有关第七代大猩猩玻璃的疑问,康宁方面还不能透露具体上市时间表,不过在产品性能方面的表现肯定会比第六代大猩猩玻璃有更大的飞跃。对于未来,除了技术产品方面的不断迭代升级,应用到更广泛的产品上也是康宁看中的方向之一。

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