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康宁,如何把大猩猩玻璃“塞”进汽车?

 cheyunwang 2020-09-11
车云

导读:

通过消费级电子产品的表现背书,原本竞争激烈的车载玻璃工业上名录中,又多了一个实力不容小觑的竞争者。



记得今年北京车展上,车内屏占比就表现出高涨趋势。荣威RX5和长安InCall 5.0车载系统用上了17寸大屏。奔驰新E级的长轴距版,干脆用电子屏替代了电子仪表盘,中控扶手处也增加了一块显示器。捷豹路虎和奥迪不满足于前排,带来了多屏互动系统。随着屏幕数量则加,作为显示器主要材料之一,玻璃在车内的应用机会也越来越多。

一家在消费电子行业有多年积累的特殊玻璃和陶瓷材料供应商——康宁,也在车内多屏化的趋势下,加入了汹涌的竞争浪潮。近年来,公司汽车事业部在传统车窗玻璃(前挡风、车窗、天窗等) 领域之外,开始开展内饰玻璃业务。 

大猩猩玻璃除了出现在你每日接触的智能手机,也要逐渐进入汽车了。


先说说大猩猩玻璃为什么不容易碎吧

康宁大猩猩玻璃的最大优势在于不易破碎。在油管看了n多线上视频后,车云菌第一次在现场看到了抗压测试。在普通钠钙玻璃、钢化钠钙玻璃和大猩猩玻璃的比拼中,只有大猩猩玻璃的心没有碎。

从左至右依次是钢化钠钙玻璃,钠钙玻璃,大猩猩玻璃

据现场康宁工作人员介绍,玻璃其实并没有那么脆弱,一般导致玻璃破碎因素有两个:第一,是表面存在缺陷,第二,有足够大的应力让这个缺陷变大。要让玻璃足够坚硬,就要反向解决这两个问题。

康宁给出了下面的方案:

熔融溢流下拉工艺——目的是减少玻璃表面缺陷。这项制造工艺是康宁的专有技术。下面的视频很好地说明了工艺流程。高纯度浆液状态的玻璃原材料流到一个槽里,槽满后纯粹依靠重力往下流形成平面,通过工艺控制厚度、宽度,慢慢冷却形成原片玻璃。整个过程因为没有外力接触表面,所以最大程度减小了表面缺陷。


玻璃成分配方+离子交换工艺——让玻璃承受足够大的应力。工作人员科普时介绍,原片玻璃切好后会放到化学溶液槽进行离子交换。这是一个用大离子交换小离子的过程,交换之后大离子进入玻璃,因为占据较大空间,在玻璃冷却时会被压缩,在表面形成应力层。正是这层应力层,让玻璃不容易被刮擦或导致破碎。相同厚度的玻璃,大猩猩玻璃应力层比较深,所以强度更大。

在佐证康宁玻璃的强度表现时,康宁新兴创新集团全球产品管理总监Christie McCarthy 给出了一组数字,1.1毫米厚的大猩猩玻璃是普通钠钙玻璃强度的5倍,0.5毫米厚度时强度可以达到10倍。这种高强度的车端优势,就可以在同等强度要求下,让设计师选择更薄更轻的玻璃。而更轻更薄,就意味着更好的塑造性,比如做3D曲面玻璃,这一趴我们后面再说。


从智能手机到车内屏,如何适应车规级要求?

记得当时iPhone在宣传的时候,康宁大猩猩玻璃的屏幕还是一个卖点。从口袋到车内,康宁在已有的客户接触中,收到了几个需求反馈。

首先是清晰度。对于玻璃屏幕而言,要实现高清晰度,就要做防眩光和防反射处理——用酸在玻璃表面做成雾化效果后,再涂一层防反射涂层,最后实现实现高清显示。

防反射效果展示,中间圆形部分的玻璃经过了防反射处理

其次是anti指纹党很多。没有人爱在在玻璃表面留下满满的螺纹,康宁介绍的方法是在玻璃上增加加防指纹涂层,原理不会防止指纹产生,但是可以让指纹更加容易被擦除。或者也可以选择高雾度防眩光玻璃,让指纹不可见。

康宁玻璃凹成了曲面3D

最后是上面说到的3D曲面需求。因为要贴合车内不同盖板的弧度,所以我们并不需要硬邦邦、直直的玻璃。

传统的3D玻璃做法是将玻璃加热,等待玻璃变软之后,在完成曲面,最后等待冷却变硬。大猩猩玻璃可以做的很薄,天然可以弯曲,所以可以省下热成型过程。因为现在的很多涂层都是针对2D研发的工艺,热弯要求原来2D时候的工艺有所突破,这样才能更好用于3D曲面玻璃。大猩猩玻璃做完之后冷弯一下形成曲面就好。

康宁在回应客户需求上,给出了几点方案。但是对于康宁而言,最先要通过的是车规级的关卡。这是每一家车载设备上游供应链企业都要满足的基本要求。

车内环境与消费电子环境相比,更加严苛。要满足车载使用温度范围,防尘、耐震、防眩光、易识辨、亮度自动调节、高可靠性、高耐用性等标准。并且高强度电磁干扰指标对玻璃也提出了新的要求。并且据业内人士介绍,车载触摸屏的认证标准及其严苛,初次供货需要2-3年的认证期。

对于车云菌抛出的康宁针对车规级要求,有没有在材料和工艺上作出调整的问题,Christie McCarthy在现场给出了回应。她表示康宁已经在安全性上,与合作伙伴的产品通过了汽车元器件头碰测试。并且作为一家零部件供应商,康宁会和整个车机供应体系合作,在选材和产品系统层面一起满足车规要求。


进入竞争激烈的车载屏幕供应市场

对于此时进入车载液晶显示器供应市场的康宁来讲,市场可观。

根据IHS iSuppli预测,2016年,车用液晶显示器出货量将达到1.168亿台,较 2012年的6170万台成长189%。Christie McCarthy也在采访中提到了汽车领域的变化之一,便是车企希望汽车内饰去模拟手持设备,这样一来都会用到玻璃盖板。而中国原本也是一个巨大的汽车市场。 

但是与软件系统竞争集中在欧美不同,车载触摸显示屏的博弈原本就在亚太地区。

根据公开数据显示,目前全球车载显示器市场主要被JDI、夏普等日韩厂商占领。除此之外,台湾也有大量车载显示器企业,其中还包括郭台铭名下兼顾供应链和技术生产的鸿海,该企业旗下面板厂群创光电(原奇美电子)拥有向特斯拉供应17寸车用面板的经验。

面对激烈的竞争市场,康宁在采访现场针对是否会在中国为车载业务建厂的问题,给出了一个开放式的答案。Christie McCarthy 告诉车云菌,目前康宁的车载业务尚处初期,不会排除每一种可能性。面对国外进口的是否会增加成本的质疑, Christie McCarthy 回应会将产业链放在亚洲。

除了供应链端的布局,康宁还要解决的是如何在高性能和成本之间寻找平衡点。在提到成本问题时,康宁引以为傲的冷弯工艺因为节省了热成型过程,所以在某种程度上而言,会降低一部分成本。不过在整个采访期间,康宁没有在产品具体售价上作出回应, Christie McCarthy 对成本问题给出一个解释,玻璃在车上的搭载比例并不高。和别的材料相比,均摊到车上成本差距并不会很大。

在展示现场,车云菌看到康宁大猩猩玻璃在中国市场已经有了车机产品的展示。并且Christie McCarthy 在接受采访时也表示,最创新的企业是大量的互联网车企和电动车公司。车载内饰业务进入中国1-2年,目前已经有自主品牌的合作。

Christie McCarthy 说,康宁的跨界既有内力驱使,也有外力触发。通过消费级电子产品的表现背书,原本竞争激烈的车载玻璃工业上名录中,又多了一个实力不容小觑的竞争者。


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