“奇迹玻璃”？爱折腾的手机厂商们，这些年来究竟对玻璃做了什么？

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我发现，手机厂商们其实挺喜欢拿玻璃来「做文章」，前有耐造耐刮的强化玻璃（如大猩猩玻璃、纳米微晶玻璃等），再有触感、观感丰富的 AG 玻璃，最近还有即将发布的真我 GT5，realme 和比亚迪联合研发的「奇迹玻璃」，号称首创了行业 4 大复杂工艺。


于是好奇，玻璃作为如今手机最常见的保护盖板，我想看看这么多年来，这些爱折腾的手机厂商们都对玻璃做了什么？在玻璃材质上玩出了什么花来。
首先何谓玻璃呢？
玻璃的主要成分是二氧化硅，一种非晶体的无机材料 —— 「非晶体」说明它内部的粒子的排列是杂乱无章的，一般没有固定的熔点；而无机非金属材料一般比较脆，就像玻璃比较容易碎。
而用在手机等电子产品上的玻璃主要有两类，一种是「钠钙玻璃」，物理性能较差，一般在低端产品才会用，另一种是物理性能更好的「硅酸盐玻璃」。
屏 幕 面 板
今天满大街双面玻璃智能手机，我们也早已习惯了玻璃作为屏幕的保护面板了，其实回看历史，最早期的手机屏幕盖板并不是玻璃。


键盘功能机，甚至是大哥大时期，屏幕的保护面板以 PC 材质为主，也就是我们所说的聚碳酸酯（塑料），还有部分机型用的是 PMMA 材质，也就是我们现在常说的亚力克或者是有机玻璃，不过这两类材质都不太耐磨，即使不是触控屏手机，揣兜里跟硬币、钥匙之类的摩擦，难免会留痕，影响观感 —— 那时其实就已经有手机屏幕贴膜的产业了，只是需求还远没有今天触屏手机那么大。


玻璃材质在当时只是零星的高端机型在使用，还远挤不上主流行列；直到 2007 年，苹果的初代 iPhone 的亮相，带来了玻璃面板 + 电容式全触屏的交互，才算是开启玻璃屏幕面板的主流之路。
比起聚碳酸酯和亚克力，玻璃明显更通透，质感更细腻，也更加耐刮，不过它质地脆，不抗摔。


就在 2010 年，苹果的第一代 Retina 视网膜屏手机，iPhone 4 正式发布，前后双玻璃的设计，号称用了当时业界最坚固耐磨的玻璃面板，而且这块玻璃还有一个很响亮的名字 —— 大猩猩玻璃（Gorilla Glass）。
大猩猩玻璃这个名字我们很熟悉了，它是康宁公司的一个硅酸盐钢化玻璃品牌，康宁一直是苹果玻璃面板的原料供应商，第一代大猩猩玻璃就是为 iPhone 4 研发的，后来经过不断地迭代更新，玻璃抗磨抗摔性能优异，用他们家玻璃的手机品牌也越来越多。


跟其它普通的铝硅钢化玻璃不同，简单且通俗地来说，大猩猩玻璃在生产的过程中利用他们的熔融下拉工艺和离子交换技术，用一些结构更大、拥有更大键能化学键的离子，将原本结构小、键能小的离子置换出来，来提升玻璃的韧性，以获得强度更高、更耐摔、更适用于电子产品上的钢化玻璃。
近几代 iPhone 虽然没用大猩猩玻璃，改用的超瓷晶玻璃，其实也是苹果和康宁共同研发的。


所谓的超瓷晶玻璃，简单来说，就是利用晶体超高温结晶生长的工艺原理，把陶瓷纳米晶体嵌入到玻璃基体内，可以理解为在玻璃基体内长出更稳定的纳米晶体，再用离子交换技术来进一步强化玻璃，来同时提升玻璃的强度（不易碎）和硬度（耐刮）。


华为的「昆仑玻璃」，和荣耀的「纳米微晶玻璃」其实也是类似的「纳米晶体玻璃」，只不过配方，和部分工艺的不同，最终的性能可能也有所不同。
机 身 背 盖
玻璃成为手机背盖的主流材质路线其实要比屏幕面板复杂坎坷一丢丢，从当初塑料，到玻璃，再到金属，又因为越来越丰富的网络需求，需要放下更多天线的原因，又回归到今天主流的玻璃材质了 —— 不过玻璃背盖，手机厂商们还能怎么玩？
正面板用到的强化、钢化、纳米微晶化的玻璃，当然也会被用在玻璃背盖上，但是因为背盖玻璃不需要透光，设计上，它其实可以有更多的可能性 —— 主要有两条路线，一条是玩玻璃的质感，可以从触感入手，可以从观感入手，当然，也可以触感、观感一起入手；另一条，其实就是在玻璃形态上做文章了。


第一条路线，就不得不提到 AG 工艺了 —— 首先 AG 是「Anti-Glare / 防眩光」的简称，简单来说就是在玻璃表面做了特殊的「雾面」处理，来分散外部光线在玻璃面上的集中反射，以防止炫光效果 —— 实现的方法有三种：喷涂、镀膜和化学蚀刻。
其中「喷涂」的成本最低，效率最高，直接在玻璃表面喷上一层涂层形成凹凸的表面，但抗摩擦性很差。「镀膜」，是先在偏光片的表面进行加工处理，再将处理过的镀膜覆盖到普通玻璃表面，光透率高，但硬度低、触感一般。


「化学蚀刻」是成本最高的，但也是最容易出效果的，利用强酸化学蚀刻的方式直接对玻璃表面进行凹凸加工处理，这样处理一体性更强，且硬度、寿命和耐刮程度也最高，从 iPhone 12 系列开始，现在的 iPhone 背盖用的就是这种工艺。
不过 iPhone 并不是最早采用 AG 玻璃的厂商，最早把 AG 玻璃概念带起来的，其实是一加，时至今日所有主流手机平台都推出过 AG 玻璃后盖的手机，这类玻璃表面是附着许多细小密麻、且不平整的颗粒，调节颗粒的大小还可以获得不同的质感和观感 —— 这方面展开还能再聊上一期。




除了 AG 玻璃，普通的亮面玻璃配合不同的光学膜，也能营造非常丰富的视觉质感，荣耀的数字系列可以说是近年这方面的代表，还有一种像 vivo 这两代的 S 系列、OPPO 往代的 Reno 系列、华为的 P60 Art，在玻璃下覆盖了比较特别的纹理，甚至是粒子，营造出特别的视觉质感。更有甚者把一些发光和变色的技术，像夜光、光致变色，甚至是电致变色搬到了玻璃背盖上。
就算是 AG 玻璃，细节不同的蚀刻工艺 + 各种不同的光学膜打底，也能组合出丰富的背盖样式，像 OPPO Reno10 Pro 系列的部分配色，是一种视觉上略带迷幻的 AG 质感。


所以不同的光学处理 + 玻璃表面材质的处理拼配，已经成为今天各家手机厂商玻璃背盖设计的突破口了，考验设计师天马行空的想象力、工程师的研发力，和供应链、生产方的技术能力。
第二条路线，其实就是我们今天已经很熟悉的 2.5D、3D、双曲面、四曲面玻璃，甚至可以做成正、背面玻璃都做成四曲面的，「八边玲珑」的手机。


不过这条线路无论终点在哪，都有一套相同的工艺 —— CNC 切割 + 热弯成型。
CNC 切割主要目的是预先处理好孔位和玻璃尺寸，接着经过一系列的清洗、抛光处理，再进入重要的热弯成型阶段。因为玻璃在高温状态下，会变成微热糖果类似的半固半液软化状态（非晶体材料无固定熔点的特性），这时把它放在模具热压，冷却后就能成为想要的形态 —— 过程听起来简单，其实当中的工艺和操作的精准才是重点，像现在的 2.5D、3D 曲面玻璃的工艺已经很成熟了，但形态要求越高，弯曲度越夸张，就越考验热弯成型的工艺了。


多年前三星的 Galaxy Round，和 LG 的 Flex 曲面手机，正面板玻璃就用了热弯成型的工艺。而 OPPO 之前 Find X3、Find X5 系列背盖的「不可能曲面」，如果只有四边曲面，工艺上是比较容易实现的，但 OPPO 要求这个「环形山」的摄像头 Deco 玻璃是要跟背盖一体，一块完整的玻璃，需要热弯出两个平面，而且两个平面有流畅弧度做过度衔接，就非常考验工艺了。


这次真我 GT5，realme 和比亚迪合作的「奇迹玻璃」其实也是一个道理，从目前官方给出的渲染图看，摄像头 Deco 和机身玻璃背盖也不在同一平面，难度虽然还是比较大的，但是 Deco 的平面更大了，加上工艺的进步，个人推测今天单纯的热弯难度理论上会比 Find X3 的要小一点了，良品率和成本也会更可控 —— 不过新机工艺上更多的细节，还得看他们下周的发布会公布。


最后，你觉得玻璃这种材质，未来还能在手机厂商们的手上玩出什么花样来呢？

来源：https://view.inews.qq.com/k/20230825A09YVI00
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