UTG挑戰(zhàn)CPI柔性蓋板材料之戰(zhàn)一觸即發(fā)

谷月

今年6月，三星在推出的折疊屏手機(jī)Galaxy Z Flip上采用了“UTG+保護(hù)膜”的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，在耐用性測試中可折疊20萬次。三星顯示表示，這是業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)超薄柔性玻璃蓋板的量產(chǎn)和商用。

此前，大部分第一代柔性折疊手機(jī)蓋板材料主要采用的是透明聚酰亞胺（CPI）。不過，在柔性終端市場的強(qiáng)大吸引力下，市場不斷出現(xiàn)了新玩家，其中超薄玻璃（UTG）憑借諸多優(yōu)勢，讓剛剛獨(dú)占市場一年的CPI有些“慌張”。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，隨著UTG的滲透率持續(xù)提升，有望成為柔性蓋板新方向，兩大柔性蓋板材料之戰(zhàn)一觸即發(fā)。

CPI存在適用性問題

隨著5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，人機(jī)交互需求不斷提升，移動終端呈現(xiàn)柔性化、高清化發(fā)展趨勢。如今，可折疊手機(jī)已成為當(dāng)前顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

自2019年以來，三星、華為、摩托羅拉、柔宇科技等企業(yè)相繼推出可折疊手機(jī)，雖然出廠價(jià)格都在萬元以上，但問世以來熱捧不斷，如華為Mate x開始的售價(jià)高達(dá)16999元，后來更是被炒到了7萬多。

自今年起，折疊手機(jī)行業(yè)開始進(jìn)入高速成長的階段。IHS預(yù)計(jì)，2020，2021兩個(gè)年度，折疊手機(jī)出貨量將分別達(dá)830萬臺和1750萬臺。未來幾年，隨著市場需求潛力的加速釋放，可折疊手機(jī)將保持50%的高增長率，到2025年全球可折疊手機(jī)出貨量將達(dá)1億臺。

終端產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)柔性形態(tài)，柔性屏幕蓋板是必不可少的關(guān)鍵材料。在眾多柔性蓋板材料中，CPI薄膜憑借性能優(yōu)勢以及量產(chǎn)基礎(chǔ)，成為大部分第一代折疊手機(jī)產(chǎn)品的柔性蓋板首選。包括三星Galaxy Fold、華為Matex、摩托羅拉Razr、柔宇科技FlexPai等，都是采用CPI材料作為蓋板。

正處在應(yīng)用浪潮中的CPI，也存在諸多“暗礁”。此前，有媒體報(bào)道稱，部分可折疊手機(jī)產(chǎn)品出現(xiàn)了問題。如，屏幕在使用過程中極易刮花，甚至出現(xiàn)褶皺、斷裂等現(xiàn)象。此外，由于屏幕質(zhì)感不強(qiáng)，有許多使用者誤將設(shè)置于屏幕表面的膜當(dāng)做可揭保護(hù)膜撕掉，導(dǎo)致了設(shè)備故障。

由于CPI存在適用性問題，柔性蓋板材料的風(fēng)向開始一變再變，如耐屈曲性的光學(xué)PET薄膜、可折疊芳綸薄膜，以及可折疊超薄玻璃（UTG）等新材料。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，UTG有望成為柔性蓋板新方向。隨著UTG的滲透率持續(xù)提升，兩大柔性蓋板材料之戰(zhàn)將一觸即發(fā)。

企業(yè)紛紛布局UTG

普通玻璃是脆性材料，但當(dāng)玻璃厚度≤100ym時(shí)，玻璃具有了柔軟性，可以彎曲卷繞，被稱為柔性玻璃。UTG作為一種更薄更堅(jiān)固的玻璃，不僅比CPI膜更有韌性，并且保持了玻璃本身的大量優(yōu)點(diǎn)。正是看到了UTG未來可能帶來的市場需求，玻璃廠商們紛紛開始研發(fā)布局。

賽迪顧問資深分析師劉暾表示，雖然國內(nèi)企業(yè)在CPI材料方面主要以研發(fā)為主，與發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)業(yè)化相比還存在一定差距。不過，在UTG蓋板材料方面，我國與國際先進(jìn)處在同等水平。

UTG產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)主要分為UTG玻璃材料的制造和減薄兩個(gè)環(huán)節(jié)。由于目前UTG工藝也不是很成熟，所以具備量產(chǎn)能力的企業(yè)較少。

據(jù)悉，在UTG玻璃制造環(huán)節(jié)較為領(lǐng)先的廠商主要包括康寧、肖特、DOWOO INSYS、旭硝子等，國內(nèi)蚌埠玻璃院渺玻集團(tuán)、彩虹集團(tuán)等企業(yè)和研究院所也取得了一定進(jìn)展。在UTG玻璃減薄環(huán)節(jié)具有代表性的公司有日本長瀨，以及中國企業(yè)長信科技、沃格光電、優(yōu)尼科等。

據(jù)悉，蘋果公司已向美國康寧投入2億美元的支持，用于可彎曲玻璃的研發(fā)。康寧的目標(biāo)是打造100微米厚、彎曲半徑3毫米-5毫米的超薄玻璃。德國肖特推出的賽絢Flex柔性玻璃于2020年首次實(shí)現(xiàn)UTG材料在可折疊手機(jī)中的應(yīng)用，美國康寧、日本旭硝子均已試制出厚度為100微米以下的UTG樣品。而我國凱盛科技集團(tuán)所屬蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院早在2018年便成功拉引120微米厚的超薄浮法電子玻璃。如今，中建材蚌埠院更是試制出30-70微米厚的UTG樣品。

UTG有望成為主流

目前，蘋果、華為、三星等智能終端企業(yè)都在加速UTG可折疊手機(jī)的研發(fā)與推廣。據(jù)悉，今年6月，三星在推出的折疊屏手機(jī)G出xyz Flip上采用了“UTG+保護(hù)膜”的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，這是業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)超薄柔性玻璃蓋板的量產(chǎn)和商用。

中國工程院院士、凱盛科技集團(tuán)董事長彭壽對《中國電子報(bào)》記者表示，綜合未來柔性顯示的使用性能與人感體驗(yàn)需求，UTG將是未來柔性顯示蓋板材料的主流，并將引領(lǐng)柔性顯示技術(shù)的發(fā)展。東麗華總經(jīng)理胡偉也認(rèn)為，因?yàn)槟壳爱a(chǎn)業(yè)內(nèi)還沒有形成可撓超薄強(qiáng)化玻璃的量產(chǎn)，所以使用CPI是終端廠商暫時(shí)的選擇。未來隨著折疊屏趨勢確定，使用量增加，相信可撓超薄強(qiáng)化玻璃很快就會取代CPI。但元盛光電董事長劉剛堅(jiān)信CPI不會被淘汰，經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。他指出，硬度雖然是CPI蓋板的軟肋，不過折疊屏手機(jī)下一個(gè)階段可能是可卷曲手機(jī)，屆時(shí)CPI柔性優(yōu)勢可能會進(jìn)一步凸顯出來，超薄玻璃將逐漸淡出市場。

賽迪智庫集成電路所博士耿怡則表示，未來可折疊智能手機(jī)的蓋板，UTG和CPI兩種材料都會被采用?！坝捕取⒖估匣?、防刮傷、透明度能等方面CPI不如UTG，UTG在反復(fù)彎折時(shí)具有更好的剛度和尺寸穩(wěn)定性，可以有效減少折疊區(qū)域的折痕。而CPI的彎曲性能好、成品率高。對比CPI，超薄玻璃雖然硬度比較高，但是易碎，尤其是當(dāng)彎折曲率非常小的狀況下，就顯得非常明顯。兩種材料各有優(yōu)劣勢，暫時(shí)還無法相互取代?！惫⑩f道?！拔磥砘?qū)⒊霈F(xiàn)UTG和透明PI疊加方式的折疊屏蓋板。與UTG、CPI二選一是完全不同的出發(fā)點(diǎn)?！眲㈥毡硎荆谌嵝源蟪敝?，除折疊外，可卷曲、可伸縮等更多形態(tài)的終端產(chǎn)品將不斷推陳出新，蓋板材料的解決方案也將不斷涌現(xiàn)，為更多的材料廠商打開柔性大門。