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【行业挖掘】3D玻璃在消费电子的应用前景
承周资产 / 2016-11-24 14:32 发布
摘要 | 目前在消费电子中被广泛使用的金属机身材料虽然具有质感出众、散热效果好的优点,但缺点是热量导致手感不适、因手机的射频信号问题,机身会被分割成几段;而玻璃机身材料具有轻薄、透明洁净、美观,3D设计符合人体结构和未来无线充电的发展需求等优点,并且随着柔性OLED屏的广泛应用,可弯曲的3D玻璃盖板成为OLED屏幕首选,未来3D玻璃盖板+OLED屏幕+2.5/3D玻璃背板的组合将成为各大厂商高端旗舰机型的主流配置。
3D玻璃的优势
目前玻璃盖板主要分为三类:平面玻璃、2.5D玻璃、3D曲面玻璃。2.5D玻璃盖板是在平面玻璃的基础上,对边缘进行了弧度处理,3D玻璃是指整个表面都具备弧度的屏幕,不仅仅是边缘。3D玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等特点,可型塑做出3D多形状外观具有产品特殊设计新颖性与质感佳,又可增加弧形边缘触控功能带来出色的触控手感,还可完善出更好的握感体验。目前三星GALAXYS6、三星GALAXYS7和vivoXplay5等主流厂商旗舰机型已经采用3D玻璃盖板
此外,3D玻璃还可进一步用作手机外壳。3D玻璃背板的曲线设计正好符合人体工程学,也就是握感好。而玻璃具有闪、透、亮、炫的特色,作为手机后壳时能大幅提升颜值和逼格,而3D玻璃后壳正好集合了上述的优点。
3D玻璃加工工艺的难点
目前3D玻璃的加工过程工艺复杂且人力成本高、良品率较低。以三星S6Edge手机使用的3D玻璃成型技术为例,其将目前硬度最高的康宁第四代大猩猩玻璃放在弧形模具之间,加热到800摄氏度,再压进弧形模具让玻璃弯曲,然后再通过CNC加工、三面抛光、强化等步骤。热成型过程中温度和精度难以控制,玻璃的不同部位容易产生受热不均。模具目前多用石墨,属于耗材易损耗,更新频率高。此过程工艺复杂且人力成本高,因此S6 Edge初期也曾一度有良率仅50%和供货不足的传闻。
3D玻璃加工工艺流程
3D玻璃的加工难度主要体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上。
3D曲面热成型工艺:主要是难以控制温度和精度,容易产生玻璃不同位置受热不均,相比2.5D玻璃加工,3D玻璃需要购买热弯机,需要专业的工艺工程师把关。
3D曲面抛光工艺:3D玻璃的两面都需要加工,需要根据产品结构特征开发特殊的抛光设备,设计3D抛光磨具。
3D曲面印刷工艺:工艺涉及喷涂,曝光,显影,3D拉丝等步骤,需要采购配套设备。
3D贴合工艺:需要开发独特的3D曲面贴合保护膜,需要专业的贴合设备,人员。
3D玻璃盖板的行业规模
2015年全球盖板玻璃出货面积约为3300万平方米,同比增长13%,市场规模为101.7亿美元。TheMarketReports认为在移动设备以及汽车带动下,2016-2020年盖板玻璃市场将以11%的年复合增长率增长,预计到2020年,全球盖板玻璃市场规模约为170亿美元。
3D盖板玻璃市场占有率快速提升。根据HIS数据,2015年3D盖板玻璃销量2300万片,市占率为1.6%,预计2016年3D盖板玻璃销量将达到4700万片,市占率达到3%,而到2018年,3D盖板玻璃销量将增至1.63亿片,市占率增至7.9%。
未来展望
三星、苹果对3D屏幕的应用将加速3D玻璃市场爆发。S6Edge和S7Edge双曲面手机深受消费者喜爱,根据KantarWorldpanel的调查报告,三星旗舰机GalaxyS7/S7Edge在美国的销量超过了当时苹果的iPhone6s。继三星之后,国内品牌vivo也发布了双曲面手机Xplay5,开售当日预售量超过17万台。苹果曾经在Iphone4上采用过玻璃背板+铝合金中框的经典设计,明年iphone推出10周年,但由于3D玻璃背板没有通过跌落测试,明年Iphone8可能采用的是2.5D玻璃+金属中框的机壳方案,不过相信3D玻璃背板的美观与绝佳的手感体验,以及AMOLED显示屏,无线充电等技术创新趋势的配合下,“3D玻璃盖板+OLED屏幕+2.5/3D玻璃背板“的整体外观设计将成为旗舰机型的主流配置。