随着5G热潮的来袭,智能手机对信号传输的要求变得越来越高,外加无线充电等技术在手机市场的加速渗透,使得服务智能手机产业多年的金属外壳正逐步退出历史舞台,玻璃及陶瓷等非金属材料开始上位。其中,曲面玻璃由于兼具特性优良、外观精美、工艺成熟、成本低等多重优势,已逐渐成为中高端智能手机盖板市场的潮流,被越来越多的主流智能手机大厂所采用。


如今,“双面2.5D”及“前2.5D+后3D”式搭配的玻璃盖板已逐渐占据近半数全球智能手机市场,且随着今年3D曲面玻璃盖板的持续上量,手机曲面玻璃盖板市场由2.5D到3D的过渡的趋势也正苗头初显。


曲面玻璃已成手机盖板市场主流    陶瓷方案“难成大器”


如今,曲面玻璃已成智能手机盖板市场的潮流是不争的事实,全球范围内,苹果、三星、华为、小米以及Oppo和Vivo等主流手机厂商旗下多款机型前后盖板均已大量采用了2.5D曲面玻璃方案。此外,在今年国内各大手机OEM新发布的产品中,小米8、一加6、OPPO R15梦境版、vivo X21、荣耀10、华为MateRS、Moto青柚1s、锤子坚果R1、努比亚Z18 mini等多款手机也都清一色的搭载了更为亮眼的3D曲面玻璃作为手机后盖板的主材质。随着今年下半年更多厂商新机型的陆续推出,手机盖板“曲面玻璃化”的趋势也将愈演愈烈。



从数据的角度来看,据业内权威机构统计今年上半年全球已出货的10亿台智能手机中,约有4到5亿的手机使用的都是“2.5D+3D”的玻璃盖板配置,其中2亿多用了3D曲面玻璃,相比去年整体出现了较大幅度的增长。国内市场方面,手机3D曲面玻璃盖板出货量目前已突破1亿片的规模,整体出货达到了1.2至1.4亿片左右,在国产智能手机市场的渗透率也从去年的15%提高到30%。随着后续供应链的反应加速,预计全年的出货量极有可能突破3亿片,市场体量也将达到267.32亿元。


曲面玻璃盖板市场渗透率的快速提升,得益于智能手机功能应用创新需求的驱动(比如5G和无线充电等),加之手机玻璃制造厂商在工艺及技术层面上的快速突破和手机终端厂商们的积极响应。首先,手机功能应用创新方面,5G热潮的来袭,使得新一代手机在天线设计的复杂度和数量上都发生了根本性变化,尤其是5G高频领域,单个天线几毫米,比如4*4 MiMo的天线阵列大小为10mm*10mm,如果放在手机厚度方向显然不符合手机轻薄的设计潮流,因此背面是必然选择,且由于5G走的是毫米波,背面天线信号传输对金属会非常敏感,如果业内厂商仍然使用金属机壳设计,则会直接屏蔽5G信号,对手机通信性能将造成巨大的影响,因此手机及供应链厂商急需在5G真正到来之前将曲面玻璃市场推向高潮,加速技术及市场转化以尽快降低应用成本;另一方面,在苹果等厂商的带动下,无线充电技术也正快速渗透手机市场,而无线充电需要依靠电磁波来传递能量,电磁波在传输过程中不能够有金属,外加无线充电线圈的体积也比较大,因此非金属盖板也成为当下唯一的选择。


当然,非金属盖板领域还有陶瓷方案,它在力学性能、热导率以及信号传输等多项指标上都比玻璃材质更具优势,典型的比如手机大厂小米曾在小米5尊享版、小米6尊享版、小米MIX、小米MIX 2标准版及尊享版等多款机型中都采用了陶瓷盖板,好评如潮。不过,陶瓷方案也存在着诸多难以逾越的瓶颈,业内普遍认为该方案在智能手机盖板市场“难成大器”,某业内人士对记者表示:“陶瓷现在基本上都是高端中的高端才敢用,因为价格太高,普通的基本上一块都200多元以上,如果要更好一点的比如需要做一些装蚀和着色的可能还会更贵一些。而且,现阶段也没多少手机厂商敢用,所以一般供货商的量也不太敢做多,主要还是聚焦于一些较小批量的高端旗舰机市场。”


产业资深人士林麟也认为:“虽然陶瓷能够让手机具备高颜值等外在气质,但陶瓷的缺陷也非常多,典型的比如太重、不耐摔、不透明(难以做到像玻璃一样具备炫彩的Coating表现),而且它的抗跌落强度非常差,在应用上并不能像玻璃那样做到前后盖板市场双向渗透;其他方面的话,陶瓷的加工工艺难度也很高(通常需要16道工序进行精工制造)、制备难度高、成本昂贵以及良率低下(现阶段良品率只有5%)都是难以攻克的瓶颈。因此,陶瓷手机后盖最终的成品率一般都非常低,即便是采用了陶瓷后盖,对手机厂商来说,量产也需要付出很高的成本代价。现在越来越多的厂商都不怎么去琢磨陶瓷盖板了,总体来看只能算是一个锦上添花的应用,但不可能成为主流。”


相比之下,曲面玻璃盖板的2.5D类产品目前已在不少量产手机上大规模使用,同时经过一年多的摸索,今年年初手机玻璃制造商们也在3D曲面玻璃盖板生产工艺和良品率等方面有了不小的突破,加之不少手机厂商的积极响应,使得近段时间3D类产品的发展也势头正猛。



林麟表示,事实上,3D玻璃相比2D或2.5D来说工艺上并没有太多不一样的地方,主要是多了个热弯的过程,但良率低恰恰就是体现在这个工序中,因为这道工序的良率问题,叠加之后会影响后续工艺生产的难度和良率的提升,从而严重影响3D曲面玻璃市场的起量。但今年初,业内在3D热弯工艺上有了很明显的改善,过去良率低主要是因为很多厂商追求极限效益,想在一分钟内把整个玻璃加热到近720软化点左右的温度并在20到30秒内冷却下来,且很多设备厂商也都是根据玻璃生产厂所希望的一个生产节拍来设计热弯工序,这样虽然能够快速的升温和降温然后急速冷却,但这样快速变温的话玻璃内部也会有很多的应力难以释放,最终出来的曲面玻璃良率自然会很差。而经过过去一年的摸索,厂商们逐渐意识到了这个问题,大家发现还是不能操之过急,因此也都开始把热弯加工的时间或加温的曲线放的更为平缓,这样就使得良率也有了很明显的提升,目前业内主流厂商的良率大概在55%-65%左右。同时,3D玻璃热弯的成本也开始逐渐被其他工序成本所稀释,在整个成品3D热弯玻璃盖板中的成本比例已越来越低。因此,也在今年上半年正式被越来越多主流手机厂商新机型所采用。


各项成本持续高企  3D盖板普及化暂不现实


诚如上述,随着多家主流手机厂商的加速导入,加之3D曲面玻璃在工艺及成本等问题上的不断改善,其市场采用率如今也呈现出越来越多积极的变化。不过,仅凭这些仍不能从根本上改变当前3D曲面玻璃成品市场价格高企的局面,业内认为,想要真正将3D曲面玻璃盖板的市场价格降低到目标30-40块的水平还有较长的一段路要走,因为这不仅需要以一个相对庞大的市场体量为前提,同时也需要产业链各方联动推进才有可能。


那么,3D曲面玻璃盖板的成本构成究竟是什么样呢?金龙浩光电董事长吴建勇告诉记者:“首先第一个就是模具,模具占到3D玻璃盖板成本的很大一块,而且它是个消耗品,现在一个模具的价格大概在2300-4500元,使用寿命一般都在1000多片到3000片不等,而且随着石墨原材料的硬度不同价格也不一,整体来看使用寿命基本跟价格成正比;第二个就是膜片,我们现在3D曲面玻璃后盖的主要工艺就是贴防爆膜,防爆膜的市面价格大概在8-12块钱,如果是韩国的肯定会更贵一些;另外就是原材料,不同的玻璃原材料也代表着不同的成本高低,虽然近年来价格有所下降,但相比复合板材来说玻璃原材料上的成本还是更高的;除了前面三项外,还有个很重要的是耗材,一个是抛光粉,一个是毛刷,毛刷占据着前段工艺很大的一部分,而且它是个消耗品,使用寿命非常短,常规一个毛刷大概在300-500块之间,但使用寿命只有两天,像做3D盖板的话对比目标的市场价格这个成本还是非常高的,抛光粉的话对于3D盖板来说,由于需要在凸面和凹面双面都进行扫光,成本开支也是不小。”


各种成本的综合叠加,反映在3D曲面玻璃盖板的市场价格上也就是“非常贵”了。某业内人士对记者透露,就我们现在看到的产品,一块2.5D玻璃盖板的价格大概在25-30块钱左右,基本很多手机都能用得起。但一块普通的3D曲面玻璃盖板的价格一般都要80-90块钱,如果往上看,高端一点的产线产品的价格在120-180块左右(二三十美金),具体根据产品的加工难度大小的不同价格也迥异。而反映在手机终端价格上的话,从目前行业发售的配备有3D曲面玻璃电池后盖板产品的智能手机市场售价来看,在其它配置相同的基础上,手机价格普遍上涨了300-500元人民币左右,这对于如今换机欲望持续降低的广大消费者来说,总体上还是贵了点。


另一方面,从需求端的创新来看,如今很多手机厂商为了得到盖板与众不同的装蚀效果,都开始依据自己的智能手机艺术表现方式设计,对手机盖板厂商提出各种不同的色系与色彩展现方式的新需求。典型的比如华为荣耀10的渐变色炫彩闪光且略带反光的3D曲面玻璃后盖,以及Oppo近期发布的F9 Pro和R17pro等等,都采用了“渐变色+炫光”的3D曲面玻璃盖板设计,这在抬高手机颜值的同时,也更进一步提高了3D曲面玻璃盖板工艺的门槛、生产成本及市场价格。



据记者了解,要做到这种手机后盖“渐变色+炫光”的表现,需要对玻璃后盖进行着色和装蚀处理,目前在加工一些3D热弯玻璃电池后盖板产品的时候,一般都需要通过多层光学镀膜与纹理转印工艺,再通过不同的组合尝试放置在3D玻璃盖板或树脂防爆膜的不同层上来实现,加工工艺十分复杂不说,占用的加工时间也很长。


某业内人士也对记者坦言:“某些品牌的3D热弯玻璃电池后盖板产品,仅把不同材料层的光学镀膜工序完成,时间就超过了4个小时,尽管设计一次可以同时加工数量较多的镀膜机来加快生产进度,但与每片3D玻璃热弯机不到一分钟的加工时间来说,效率上也不见得有多大的优势。而很多炫光和渐变色产品少说要镀20多层膜,多则的可能会好几十层甚至一百多层,工艺难度和耗费的时长可想而知。另外,3D热弯玻璃电池后盖板产品在进行树脂防爆膜时,属于曲面贴合工艺,目前行业还没有一个合适的工艺标准能够完全做到贴合公差可以小到能隐藏边缘漏光的现象,因此行业也急需有实力的油墨厂商和喷涂设备厂商,来解决贴合后的公差补光工艺问题。”这些,无疑都带来了成品工艺门槛及成本的进一步提升。


因此,某行业专家对记者表示,3D曲面玻璃盖板的价格暂时不太可能会出现下降的迹象,起码现阶段是不太可能的,因为对很多手机玻璃厂商来说,一条产线现在的投入成本非常高,手机厂商们也还在不断的增加需求,这样整个产线未来的投入成本还会进一步增高,对于生产商来说投入产出成正比是必要的前提。所以,短期内不管是哪家手机玻璃厂商,纵使是蓝思这样出货量很大的厂商都不会考虑降价,假如一旦有降价趋势的话,各大厂商还会用其他的方法把这个价格给抬上来,以填补这个遗失的成本。


吴建勇则从更为理性的角度表述了他对成本及价格问题的看法:“对业内手机玻璃厂商来讲,未来的成本控制还是要考虑如何将模具费用控制在2000块以下,膜片的加工如何做到现在的1/3甚至更低的价格,原材料玻璃的价格如何进一步降低以及在良率方面如何在目前55%-65%的良率上持续提升,这些才是接下来要攻坚的难点。毕竟,3D曲面玻璃市场要想做大,需要在一定市场体量的前提下,让原材料、耗材以及玻璃厂商一起把成本降低,光是手机玻璃生产厂商积极响应是没有用的,如果你只有20台或者30、40台左右数量的机型的体量,想要跟这些厂商谈降价我也认为是没有意义的。”


总之,曲面玻璃逐步代替传统金属复合板材,跻身为手机盖板市场主流已成定局。虽然基于成本考量,目前对于很多中低端智能手机用户来说,3D曲面玻璃只能算是一个“可望不可及”的配置,但编者认为各大手机厂商这2年将继续大规模加码3D曲面玻璃盖板的机型产出,进一步实现成本与工艺的性价比突破,使之不再停留在市场小众层面。


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