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拓米:自主減薄與鍍膜兩大技術降低上遊成本,推動UTG國内産業鍊普及發展

近一兩年在三星、華為、小米等手機廠商推動下,相關關鍵技術如螢幕、鉸鍊、蓋闆玻璃等已經經曆了疊代優化,在實際應用中逐漸成熟起來。針對劃痕和折痕問題,拓米集團副總裁、成都拓米研究院院長張宸浩博士告訴記者:鉸鍊、UTG(超薄玻璃)、OLED面闆結構三者都會影響折痕明顯與否,并不是單一問題。

以鉸鍊為例,一般而言,U型結構就會比水滴結構的折痕明顯;CPI的折痕就比UTG明顯。拓米在折疊屏上不但擁有鉸鍊設計制做的實力,而且在蓋闆UTG上也有深厚的技術儲備,其減薄與鍍膜技術能夠助力量産更完美的UTG。

UTG會是折疊屏蓋闆當下最優選

從2020年開始,各品牌開始采用UTG代替CPI,三星Galaxy Z Flip是第一款螢幕上覆寫UTG蓋闆的折疊屏産品,其質感要好于上代的Galaxy Fold所采用的CPI。

超薄玻璃(UTG)到底是什麼,它和普通玻璃又有什麼不同呢?通常将厚度小于100微米的玻璃稱為超薄玻璃,這種玻璃被應用在可折疊消費電子産品的顯示屏。

拓米減薄陽廠長接受采訪時認為:“從三星開始采用UTG後,折疊屏手機市場的注意力便集中到UTG上。UTG有2大優點是1. 玻璃高品質的質感2.對淡化折痕的幫助。不過由于UTG的産能在目前無法滿足大批量的制造,是以一些終端廠家,還處于觀望的階段。一旦UTG的産能大幅度提高,價格下降至合理,那麼 UTG是會取代CPI,占據主導的地位。”

作為柔性顯示終端的互動界面,柔性蓋闆不僅要為顯示終端提供必須的保護,還須具備高的可見光透過率,舒适的手感,高的表面硬度,強的耐彎折性等特性。

相比較CPI,UTG在耐用性、透光性、硬度、質感方面都要更強,以Galaxy Z Flip的螢幕UTG為例,官方宣稱其可折疊多達20萬次而不會損壞,如果每天折疊100次,大約可以使用5年。

UTG的應用範圍是十分廣泛的,不過隻有少部分才能應用在折疊屏手機上,原因在于折疊屏對于玻璃的彎折性、耐用性都有着更加嚴苛的要求。用于折疊屏手機的超薄玻璃,不僅在厚度上要做到50微米(0.05毫米)以下,還要經過加工強化,使其耐用性進一步提升。

折疊屏手機上合格UTG是怎樣煉成的?

UTG超薄柔性玻璃産業鍊,有兩大難點:一是UTG超薄玻璃作為原材料的制造與生産,二是UTG玻璃要滿足用于柔性蓋闆的所需名額,須有後加工工藝的摸索。這意味着并不是所有UTG都能用于折疊屏手機,其必須具備多重名額,當中厚度是一個重要的參數。

拓米:自主減薄與鍍膜兩大技術降低上遊成本,推動UTG國内産業鍊普及發展

(大片未強化550*650 30um産品)

目前市面上采用了三星供貨折疊螢幕的機型,如三星Galaxy Fold 3、OPPO Find N、vivo X Fold等,它們的蓋闆UTG均來源于肖特,這是由于目前三星與肖特進行了深度綁定,肖特所生産的30微米的UTG均供應給三星折疊屏。

據陽廠長介紹,德國肖特、美國康甯是目前UTG超薄玻璃制造領域的主要公司,也是主要的玻璃原材料供應商。以肖特為例,其能夠生産30微米、70微米、100微米等多種厚度的玻璃,上文已經提到,由于肖特30微米的UTG與三星折疊屏綁定,是以其可以對外出貨的為70微米及以上厚度的玻璃。

國内不少企業也加入到UTG玻璃制作當中。需要明确的是,這類企業并不直接生産玻璃,其是通過從肖特等公司購買玻璃原材料,随後通過減薄、鍍膜等工藝技術令其符合終端市場的要求。

“拓米在UTG減薄上是有獨家的技術優勢的。”陽廠長表示,“通過拓米擁有獨家專利的360°旋轉減薄的技術,令玻璃厚度從0.21毫米直接減薄到30微米,同時維持較高的平坦度。目前拓米是率先量産這種工藝的廠商”

據了解,拓米擁有360°旋轉蝕刻減薄技術,是行業内唯一實作大闆、厚闆減薄的企業。通過獨有化學減薄與邊緣塑形的生産工藝,能夠讓厚度均一性、表面光潔度、邊緣形态、彎折性能、反彈力等名額領先。目前采用該技術減薄的可量産尺寸為550X650mm,未來實作1100*1300mm,面闆面積的幾何增長可以大幅度提升切割效率和良率,進而降低UTG的原料成本。

在減薄後,玻璃後段加工還需要進行雷射切割、鋼化、鍍膜等核心工藝處理,而鍍膜也是拓米UTG優勢技術工藝中的重要一環。

目前UTG表面普遍采用光學透明膠(OCA)做為粘結劑将PET_HC薄膜貼附到UTG表面,其優點是制程簡單,但是缺陷也很明顯比如強烈的塑膠感。OCA材料自身的粘彈性,彎折一定次數後彎折區域折痕明顯,産品厚度受限于來料厚度較厚,不符合未來産品更加超薄、輕柔的發展趨勢。

拓米:自主減薄與鍍膜兩大技術降低上遊成本,推動UTG國内産業鍊普及發展

(非鍍膜UTG)

拓米方面是采用塗布式處理,以有機高分子樹脂為原料,塗布在UTG表面并固化成薄膜,與UTG附着性好,同時膜厚根據産品要求靈活設計,無OCA層,能夠很好的繼承玻璃的平坦性、回彈性及耐彎折性。

拓米鍍膜韋廠長總結了UTG塗布産品的兩項技術難點,那就是工藝和材料的适配性與材料與産品設計的比對性。拓米經過近四年的工藝摸索和材料開發,攻克多項塗布技術難點,采用普通的材料,借助巧妙的工藝實作了兩者牢固耦合,形成了基于自研的材料體系,并取得多項技術專利。

拓米:自主減薄與鍍膜兩大技術降低上遊成本,推動UTG國内産業鍊普及發展

作為人機互動界面,有機材料的光學耐磨性也是一項重要名額,拓米塗布型UTG/有機複合蓋闆産品形成了基礎的“三層”結構,即界面耦合層、緩沖層及表面改性層,其中産品單體性能遠優于貼膜産品。相比較傳統采用康甯大猩猩玻璃的手機螢幕,可以承受莫氏6級的刮擦,約等于金屬小刀的刮擦程度。

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(拓米鍍膜産品)

值得一提的是,通過拓米的UTG鍍膜形成的“三層”結構,每一層均有特定功能,緩沖層除主要吸收外界沖擊能量外,還與耦合層一起将UTG牢牢鎖定在其表面。即使UTG破碎,其表面一樣光滑,皮膚接觸不會有玻璃碎屑刺痛的感覺。

“一款合格的、好的折疊屏蓋闆UTG玻璃,必須具備多重名額,諸如厚度控制,邊緣的平整性,表面平坦度,表面應力分布的均勻性,可見光透過率,表面硬度,強的耐彎折性等。這些參數名額,均需要在制作UTG時,各個環節的工藝參數和條件做到最适化,才能更好地幫助解決折疊屏彎折折痕、劃痕等使用體驗問題。”張宸浩博士認為。

推動國内UTG産業鍊快速發展

誠如大部人的印象裡,折疊屏手機兩三年前便率先由三星拉開帷幕,随後華為、小米跟進,可是其一直給人以高昂的價格、脆弱的螢幕的感覺,市場上一直不愠不火。受消費者換機周期延長,疊加疫情等因素,中國智能手機市場銷售開始下滑,而折疊屏手機有着形态變化等核心變化,同時融合了多種技術創新,業界均認為其銷售量将會不斷擴大,而各大手機巨頭與相關産業逐漸押寶在折疊屏供應鍊。

CINNO Research資料顯示,2025年全球折疊屏智能手機銷量有望達5,740萬部,年均複合增長率CAGR達66%。未來近2~3年中國市場折疊手機将會迅速發展。

UTG作為折疊手機供應鍊的重要組成部分,其國内産業鍊的發展将會直接影響折疊屏産業的後續市場量能和增速。

站在折疊屏UTG産業發展的風口,拓米除了在減薄和鍍膜擁有技術優勢外,他們已經與玻璃供貨商有着良好的合作關系,其大闆減薄産品也得到了下遊客戶認可,可以解決大部分下遊廠家玻璃來源不穩的問題。

同時,拓米已經進行了充裕的産能規劃,UTG減薄工廠目前量産線有三條産線開始稼動,在5月份可以實作6萬大片的月産量。追加産能在2022年底可以擴充到16萬/大片/月(約等于200萬/8吋UTG/月),而UTG鍍膜工廠則在2022年6月完成25萬片的一期産能,Q4完成50萬/8吋UTG/月的擴産計劃。兩者可充分滿足客戶訂單的需求。

拓米:自主減薄與鍍膜兩大技術降低上遊成本,推動UTG國内産業鍊普及發展

張宸浩博士表示:“拓米把自身定義為上遊超薄玻璃原材料的供應商,同時拓米擁有行業内第一條全自動玻璃鍍膜生産線。利用我們大規模生産及大面積基闆的成本優勢,給下遊UTG小片生産廠商提供充足穩定的貨源,提升成本優勢,并以鍍膜代工方式提升附加價值。”

目前國内UTG産業鍊尚在起步階段,同時擁有減薄和鍍膜技術的企業并不多,而拓米的未來發展戰略便是通過自身技術、大規模生産等優勢從上遊降成本,推動國内UTG産業鍊的普及發展。”張宸浩博士表達出對産業發展的期盼。

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