iPhone 6粘染的蓝宝石疯狂又脆弱


 iPhone 6粘染的蓝宝石疯狂又脆弱

李星20140509

 

苹果的合作伙伴GT Advanced Technology(极特先进)公布的第一季度的财政报告显示,苹果公司已经支付了3/4的蓝宝石费用,极特先进目前正在积极筹备已满足苹果公司的需求。苹果对蓝宝石材料的态度,让蓝宝石行业再次疯狂。

 

大陆蓝宝石第二次大跃进

2009年到2011年间,受LED概念炒作,大陆蓝宝石行业进行了第一次产能大跃进,蓝宝石行业经历了由不合理的产能扩张所导致的整个行业低迷。当时国内蓝宝石衬底加工企业中,仅长晶类就曾多达50家,大家一哄而上的结果是,两年不到的时间里死掉了三分之二。

 

自从201311月苹果宣布与极特先进合作生产蓝宝石材料后,大陆的券商和股市都把炒作概念题材重点之一,给了蓝宝石产业链相关企业。一时间,前几年深陷LED蓝宝石衬底扩产而导致价太跌、业绩格低迷的公司,在蓝宝石业务仍然萧索的情况下,股价反而大幅攀升。而极特先进的触摸屏蓝宝石保护镜片扩产计划浮出水面后,作为原LED蓝宝石衬底业务的死对头,大陆的相关蓝宝石企业也加入了疯狂扩产计划行列,大陆开始启动蓝宝石行业的第二轮大跃进,这次扩产目标指向了触摸屏蓝宝石保护镜片应用。

 

蓝宝石触摸屏保护镜片

当苹果第一款使用电容屏的智能手机iPhone上市的时间,深圳就出现了专门为iPhone配套保护膜的厂商,其中除了各种各样的PET保护膜、强化玻璃保护镜片外,就有蓝宝石保护镜片。正是这些高低档次不同的电容屏保护膜产品,衍生出了一个比一般小电容屏企业还更赚钱的“祖传贴膜”行业,活跃在世界各地的街道巷口。

 

极特先进就是一个有生产跟苹果手机配套蓝宝石保护镜片的企业。

 

苹果选蓝宝石是旧瓶装新酒

跟苹果应用电容触摸屏、铝合金机身、指纹识别路线一样,蓝宝石也不是苹果最先用在手机保护镜片上。在手机上使用蓝宝石的时间,远比电容屏应用在手机上的时间要早得多,以前诺基亚的奢侈品牌手机的保护镜片就曾大量采用蓝宝石材质,但是过往的蓝宝石设计应用方式,造成了蓝宝石保护镜片高昂的材料成本和加工费用,再加上绵长的生产周期所造成的生产效率、快速反应的这些原因,阻止了蓝宝石材料在手机行业里进一步推广。

 

但是极特先进生产的蓝宝石保护镜片,让掌控不了康宁的苹果眼前一亮,不旦可以摆脱在康宁那与竞争对手分享自己与康宁合作研发出来的成果,还能在给用户更好的使用体验的情况下,再次提升iPhone 6的档次。

 

蓝宝石衬底和蓝宝石保护镜片并不相同

极特先进原来的主业的LED和半导体蓝宝石衬底,这些产品对蓝宝石的品质要求很严,蓝宝石长晶炉里长出来的晶体,并不能百分之百的变为成品,而是通过一套“掏棒”工艺,把可用的部分从长出来的晶坨里“掏”出来。

 

极特先进自己的蓝宝石长晶工艺,生产效率和单次良率都比较高,但对过程控制要求却比竞争对手的更严。使用极特先进的工艺,如果长晶速度过快,很容易造成长出来的蓝宝石晶体的单个坨与坨之间电学性能不均匀。以前这些不均匀的晶体被供应给了饰品市场和钟表镜片市场,以及包括苹果iPhone手机触摸屏在内的蓝宝石保护镜片市场。

 

蓝宝石和大猩猩强化玻璃的区别

这次苹果选择跟极特先进合作生产的蓝宝石保护镜片产品,比康宁大猩猩玻璃更优秀的物理特性和更简易的切割性能。在表面硬度上,比目前的康宁大猩猩玻璃要好,并且可以用金刚线直接切割成厚度2MM以下的薄片,而康宁大猩猩玻璃要做到这个厚度级别,一般只能通过危险的HF酸酸蚀减薄才成完成。

 

又被苹果发掘出来的低成本蓝宝石

以前iPhone手机在电容屏上使用的康宁大猩猩强化玻璃,是苹果的工程师在本来属于康宁工程玻璃的意外残次品基础上,优化配方后生产出来的,然后被康宁一代又一代的改良,并推广到包含众多苹果竞争对手在内的消费电子行业里,被触摸显示器材件广泛应用。

 

这次苹果看上极特先进的蓝宝石,看中的也是极特先进在蓝宝石长晶过程中,本来属于因长晶速度过快生成的残次品蓝宝石晶体。这些晶体应用在LED和半导体衬底上效果可能不太稳定,但应用在保护镜片产品上却没有任何问题。

 

苹果结合自己在摄像头保护镜片和指纹识别镜片的经验,跟极特先进一起重新研究了极特先进目前的蓝宝石衬底长晶工艺。极特先进此前收购了TwinCreeks,获得一种用离子炮(ioncannon)技术制造比头发丝还要薄的蓝宝石薄板长晶工艺。苹果和极特在此基础上,开发出了一套比蓝宝石衬底长晶速度更快,更适合蓝宝石镜片应用的长晶工艺。更快的长晶速度让极特先进在一样的能源消耗下,以及同样的加工时间里,可以生产出更多的蓝宝石晶体,反而大幅的降低了蓝宝石保护镜片的材料成本。

 

苹果进一步优化蓝宝石的加工成本

蓝宝石工艺的成本构成中,长晶阶段占了五成以上,切片的加工成本占二成左右,其余三成成本为最终产品成型阶段的外形切割、钻孔和表面装饰处理阶段的研磨、抛光等。极特先进的快速长晶技术,让极特先进的蓝宝石保护镜片在材料成本比要比市面上的低得多。除了材料成本外,苹果还借鉴“祖传贴膜”工艺,大幅降低蓝宝石镜片的加工成本。

 

蓝宝石的材质硬度虽然很高,但却基本上没什么韧性,也就是说蓝宝石很脆,耐划伤却不耐摔。如果要保持蓝宝石的强度,就得让蓝宝石镜片有足够的厚度,所以在以往的蓝宝石镜片产品应用上,产品面积稍稍增加一点点,蓝宝石的厚度就在大幅增加。蓝宝石厚度的增加,不但大幅增加了昂贵的材料成本,还增加了产品的外观成型加工难度,大幅提高了产品的加工成本。这也是康宁批评蓝宝石萤幕又贵又重、透光性还很差,虽然耐刮但仍可能碎裂的原因。

 

苹果在观察了极特先进的蓝宝石保护镜片的加工和贴装工艺后,提出一种把蓝宝石基片跟玻璃基板层压在一起的加工技术来生产蓝宝石保护镜片的层积加工工艺,结合蓝宝石和玻璃两种材质的优势,这样就解决了保护镜片整体使用蓝宝石所带来的成本和重量问题,为蓝宝石保护镜片在iPhone及其它苹果的产品上应用推广扫平了道路。

 

苹果开始加强护食

苹果在管理供应链时,一般会给供应商钱去建一座新厂房,在厂房里用苹果买的机床进行苹果的产品生产。苹果也要求在这家工厂里生产的产品,只卖给苹果,不许卖给别人。这样苹果就能享受纵向一体化企业集团的所有好处,又不用负担营运这家工厂任何相应的责任。

苹果一直期望对自己的供应链有较强的掌控,并且对供应商盲目扩散其辅导的加工技术比较忌讳。自库克掌控苹果以后,由于产品创新不足,导致这种在供应链上防堵竞争对手的趋势更加明显。很多供应商在取得苹果的加工工艺后,都希望利用行业跟进优势扩大自己的营收,却往往因此得罪了苹果而不自知。

 

苹果一般会储备多种硬件技术来应对市场变化,当供应链环节出现让苹果在竞争对手面前竞争力下降的时候,只要有机会,苹果就会毫不留情的舍弃里面引起竞争力下降的供应商,包括提供给竞争对手与苹果一模一样产品和服务的供应商,比如原来提供GG电容屏的莱宝、TPK;提供GF电容屏的牧东;现在可能到了提供强化玻璃的康宁。

 

此次蓝宝石产品供应链管理中,其SEC文件显示,苹果要求极特先进,不经自身允许,禁止向任何客户提供此类蓝宝石产品,甚至不允许提供相关技术支持或许可证。苹果此次对蓝宝石供应链的高度掌控,就了为了杜绝类似开发康宁大猩猩强化玻璃的情况再次出现。

 

国内蓝宝石应用与态度的两个极端

苹果宣布介入蓝宝石材料生产后,大陆业界就出现了两种不同的声音。

一种是跟康宁之前的态度一样,在手机报《显示与触摸》杂志采访创维中小尺寸液晶事业部负责人时,创维认为蓝宝石成本高企,采购周期长,很难适应大陆多数厂家采取的低价放量,机海扩张的策略。根据以往的规律,大陆走中低价位的手机品牌,也罕有采用未获普遍验证的关键材质的动作。蓝宝石肯定会在一些机型少的单一品牌上出现,但在没有解决成本与加工等问题的情况下,蓝宝石不太可能在全行业推广应用。

 

而另一种来自上市公司和券商的声音,则有人断言,2014年,消费电子应用开启蓝宝石成长新空间,到2016年,全球智能手机如按16.58亿部计算,新增市场空间近50亿美元,是LED衬底材料5倍以上空间。这个消息放出,让股市上凡跟蓝宝石沾边的上市公司股票高潮不断,集体疯狂。

 

市场行情显示蓝宝石手机保护镜片十分脆弱

仅管市场上不断传言魅族和小米都会在下一代新手机机型上采用蓝宝石保护镜片,但根据旭日移动终端产业研究所调研的数据显示,目前已经在小批量生产触摸屏蓝宝石保护镜片的大陆企业所报出价格,基本上是同款采用康宁大猩猩强化玻璃的二十倍左右,一款约5吋的触摸屏蓝宝石保护镜片成品价格,基本上要到300元以上才能供货,这还不包括后面的组装贴合折损成本,这对一款售价仅二千块的手机来说,要消化陡然增加超过15%的成本,困难不可谓不小。

 

而在“祖传贴膜”的保护膜市场中,一片厚度2MM带光学胶的蓝宝石保护镜片,价格也要在100元以上,并且也只有一些高档旗舰手机的部分型号有供应,不是超级屏幕控的牛人,一般不会选择。

 

而且大陆厂商目前并没有掌握类似极特先进的低成本蓝宝石生产技术,都还是利用传统生产LED蓝宝石衬底的长晶工艺和触摸屏强化玻璃保护镜片的加工工艺,来生产加工蓝宝石保护镜片,在生产成本和生产周期上,完全比不上苹果和极特先进的低成本蓝宝石生产加工艺。

 

从各方取得的资料看来,即使苹果iPhone 6手机上要大面积推广应用蓝宝石材料,苹果和极特先进也还要解决很多量产过程中的问题,比如如何把蓝宝石跟玻璃组合在一起后,进行层压加工的技术难题。

 

看来蓝宝石应用在手机产品上,目前确实跟蓝宝石材质本身一样,还只是一个脆弱的概念,大陆除了一些小众品牌机型限量采用以外,也就“祖传贴膜”市场有所斩获。