蓝宝石与玻璃LENS的对比.docx

蓝宝石屏幕：GTAT的“落败”康宁的“胜利”2014-10-17无论站在物理学还是商业的立场，iPhone 6都没有理由使用蓝宝石屏，但苹果以及其他一些新兴公司或许不会放弃这种好材料。一年的时间，苹果公司让它的两家屏幕供应商同时经历了过山车般的悲喜两极情绪。10月6日，美国蓝宝石材料供应商GT Advanced Technologies（GTAT）宣布申请破产。相比高峰期，其股价已下跌约90%，市值蒸发了15亿美元。GTAT的股价下跌，始于9月9日苹果发布会召开当天技术达人之前猜测的蓝宝石屏幕，并没有出现在苹果两款新产品iPhone 6和iPhone 6 Plus上。而去年11月4日，当苹果与这家公司签署5.78亿美元的合约，并为它买下了一座位于亚利桑那州的1300平方英尺的工厂时，GTAT的股价增长了1倍。GTAT之前就存在着债务问题，因此，苹果没有使用蓝宝石屏幕并不是它破产的全部原因，但可以看出，苹果对它的重要影响。这样的故事也曾发生在康宁公司（Corning）身上，这家钢化玻璃供应商从2007年第一代iPhone开始，就为苹果提供玻璃屏幕。康宁的股票去年在苹果宣布与GTAT达成蓝宝石供应方面合作时，也曾大幅下跌。而现在，仍然和苹果合作的它又成了“胜利者”。蓝宝石材料之所以引起关注，在于它具有比市场上其他钢化玻璃更好的耐磨性。有别于制作珠宝的天然蓝宝石，它是一种与氧化铝反应凝结之后形成的人造晶体，制成的蓝宝石玻璃能用做电子设备的屏幕。莫氏硬度（Mohs scale of mineral hardness）是业界用来衡量材质硬度的一个常用指标，其中，钻石的莫氏硬度为10，蓝宝石材质的数值为9。而日常屏幕划伤多来自于沙尘及砂子颗粒，它们的莫氏硬度在7左右。这让康宁公司感到不安。目前，iPhone手机屏幕上使用的“大猩猩玻璃”（Gorilla Glass）全部由康宁提供，但它的莫氏硬度只有6至6.5。虽然康宁只有不超过2%的收入来自苹果，但是这支全球最受关注的手机使用大猩猩屏幕，对它而言具有更高的市场价值。全球已有约27亿台移动设备使用这种玻璃制成的屏幕。一旦蓝宝石屏幕成为主流，康宁将损失巨大。“我们认为相比大猩猩玻璃，蓝宝石玻璃还存有许多缺点，”面对二者不可避免的比较，康宁高级副总裁Tony Tripeny曾说，“它比大猩猩玻璃贵10倍，而且要重1.6倍。它的生产过程比生成玻璃所要消耗的能源多出约100倍，而且它的光线传输相对较弱。经过我们测试，大猩猩玻璃可以承受比它重约2.5倍的压力。”这并不完全是“旧势力”对新技术的一种“负隅顽抗”。在苹果发布会之后，美国咨询公司Creative Strategies董事长、时代周刊专栏作家Tim Bajarin也撰文表达了与康宁类似的观点。在今年8月的一次徒步旅行中，Bajarin的iPhone曾摔到了地上，玻璃屏幕碎了一地。在花150美元换了一块屏幕后，Bajarin开始和其他人一样期待下一代iPhone能够使用更坚硬的蓝宝石屏幕。然而，在等待新iPhone的同时，他咨询了多位业内人士，这也让Bajarin判断，苹果可能从来就没有打算在新的手机产品中使用蓝宝石。“短时间内，我们还不能够看到任何技术上的突破，能够使这种材质变成传统玻璃屏幕的有效替代者。”Bajarin对笔者说。事实上，蓝宝石虽然非常坚硬，但是它的韧性不及钢化玻璃。也就是说，虽然蓝宝石玻璃制作的屏幕能够最大程度地减少屏幕被划伤，但是摔到地上时它可能比玻璃更容易破碎。而大猩猩玻璃，通过化学方式改变了玻璃的原子结构，虽然划痕会更明显，但是落地时能够减少粉碎的可能。也正因为如此，蓝宝石这种硬度高但韧性不太好的材料在大众消费领域中常被使用在高级腕表上。相比手机，手表并不会经常出现摔落在地的情况。根据美国电子产品质保公司SquareTrade的数据，约11%的iPhone用户都经历过摔碎屏幕。所以至今，蓝宝石在手机上的使用范围仍然狭小，从iPhone 5s开始，苹果只是将蓝宝石玻璃运用在Touch ID和摄像头的保护屏上。此外，手机的重量也是需要考虑的因素。研究机构Bernstein Research做过一项测试，如果在iPhone 5上使用蓝宝石玻璃制成的屏幕，这支112克的智能手机的重量会增加10%苹果产品一直都是以“轻薄”为设计理念与宣传重点，这显然不是它愿意看到的数字。Bernstein Research还发现，蓝宝石的透光能力也不及其他玻璃，这是由它内在结构决定的。用户若要使手机屏幕获得同样的亮度，就需要耗费更多的电量，从而导致续航时间减少。iPhone 6与iPhone 6 Plus都使用了比以往更大的屏幕，这已经对原有的续航能力提出了挑战，如果使用蓝宝石屏幕，会给自己制造更多的难题。而成本或许是最重要的问题。现阶段蓝宝石屏的制造成本约16美元，康宁的大猩猩玻璃则只有3美元。另外，在具体的生产过程中，由于iPhone 6采用了圆滑边缘的设计，这就要求玻璃屏幕在边缘要被制造得极薄。但是蓝宝石玻璃密度较高，只能被切割成型。这样一来，如果加上生产工艺上的额外花费，估计一台iPhone的成本需要增加100美元这最终会被加入手机价格当中，但恐怕不会有太多消费者愿意为一块耐磨损（却更易碎）的屏幕掏更多钱。目前，一些使用蓝宝石屏幕的手机都定位于“奢侈品”。比如英国高端手机制造商Vertu已推出的两款采用蓝宝石屏幕的手机，价格在1万美元左右。乔布斯在第一代iPhone上市当天，曾给康宁CEO Wendell Weeks传递了一张纸条：“没有你，我们做不成这件事。”乔布斯在设计iPhone时，正是Weeks给他推荐了大猩猩屏幕硬度与韧性不至于太差，还可以根据设计需求做得足够薄。iPhone重新定义了智能手机之后，大猩猩屏幕也随之成为智能手机厂商的主流选择。康宁已通过技术手段让玻璃变得更薄，且采用化学药剂让它更坚固。从实用性上看，大猩猩屏幕因为性价比高，成为时下最好选择，但或许在苹果心中，它并不代表未来。苹果对GTAT的投资更像是一种战略布局。双方之前已经在尝试改进蓝宝石屏幕。GTAT曾在2012年时收购了一家制造硅晶片的技术公司，并将制作超薄硅晶片的Hyperion技术用在生产蓝宝石上。这使得同一块蓝宝石晶锭体能切的玻璃片的数量增加，从而降低成本。由于债务问题，GTAT在9月10日宣布将裁掉890名员工，并关闭亚利桑那州工厂。投资机构Canaccord Genuity的分析师在一份报告中表示，“我们认为，此次破产标志着GT公司与苹果公司合作的失败。”但在美国专利与商标局的网站上，还有一项苹果自己拥有的名为Sapphire Laminates的专利技术。它能够将蓝宝石晶片与玻璃片熔合在一起，形成具有多种性能，且厚度可控的复合玻璃片。“材料学家告诉我，在短时间内要找到各方面都合适的材料制造屏幕并量产，几乎不太可能。”Bajarin对笔者说。不过，苹果以及其他一些新兴公司或许永远不会放弃寻找比大猩猩屏幕更好的材料。iPhone为什么不用蓝宝石屏幕？成本高。一块蓝宝石屏幕的成本是钢化玻璃的5至10倍。缺乏韧性。虽然蓝宝