當玻璃遇到IT

吳磊

今年年初的美國CES消費電子展掀起了一股可穿戴電子產品的風潮。大概是受谷歌眼鏡和蘋果手表的啟發，IT公司不約而同地圍繞著人的身體大做文章，指套探測器、表皮電子等等稀奇古怪的產品層出不窮。新材料公司們歡呼，它們終于可以“走出航空飛行器直接與普通人見面了”。而其中最大的受益者當屬特種玻璃制造商，因為消費者對顯示屏幕的需求已經無所不在。

網絡上正在熱播的一部名為《由玻璃構成的一天》的短片則描述了一幅與玻璃相關的未來生活圖景：隨光線改變顏色的落地窗、大型無邊顯示屏、能處理郵件的鏡子、可顯示電子相片的冰箱、會與平板電腦互動的汽車觸控儀表盤、布滿太陽能電池板的屋頂、可抑制微生物生長的全息手術臺、卷曲的電紙書事實上這部片子是美國康寧公司制作的企業形象宣傳片，但其充滿未來感的講述讓人們意識到，高速無線互聯、云計算、大數據等IT技術就像在二氧化硅中加入的一劑鋁、鎂、鈉，這些化學元素改變了普通玻璃的屬性，也讓整個玻璃行業煥發了生機，并充滿想象力。

康寧玻璃科技部總裁Jim Clappin篤定地說，短片所描述的那一天并不遙遠，有些玻璃已經應用，有些則還要等上幾年，但“那一天比我們預想得要近”。

掘金IT

如今的大猩猩玻璃儼然是智能終端觸摸屏的寵兒，無論蘋果、三星還是諾基亞、HTC，高端智能機屏“言必稱大猩猩”。 從數據上來看，這種玻璃能承受每平方英寸10萬磅（相當于每平方米7.03萬噸）的壓力。而與此相比，普通的玻璃僅可承受每平方英寸7000磅（約合每平方米4920噸）的壓力。在消費者的印象中，是挑剔苛刻的喬布斯率先在第一代iPhone引入了這種抗摔抗壓的鋼化玻璃。不過根據康寧公司的說法，大猩猩玻璃其實早在上世紀50年代末60年代初就已經研制出來，只不過那時的名字不叫大猩猩而叫Chemcor，內部代號0317。管理層認為這種玻璃可以用于公用電話亭、監獄窗戶和眼鏡等產品。但事與愿違，市場并沒有給予Chemcor熱烈地回應，Chemcor便一下子沉睡了近半個世紀。

2004年摩托羅拉發布了經典作品Razr V3，這是一款翻蓋手機，其特點是使用玻璃顯示屏取代了傳統上的高強度塑料。康寧組建了一支不大的團隊，負責研究類似于Chemcor的玻璃是否能被重新啟用，應用于手機等消費電子產品。老的Chemcor樣本有4毫米那么厚，但或許可以變薄一些。在市場調研后管理層認為，這種特種產品能給康寧帶來少量利潤，這個項目被命名為“Gorilla Glass”（大猩猩玻璃）。曾經的0317重見天日，而接下來的故事主角變成了喬布斯和他一手締造的iPhone家族。

就像埋藏在地下的寶石等待被發掘一樣，大猩猩玻璃走進尋常人家很難說不是摩托羅拉、蘋果公司之功。根據康寧2012年的財報，公司去年全年營收為80.1億美元，比2011年增長2%，創下康寧歷年來的新高。在一些傳統事業部收入下滑的情況下，特種玻璃充當了拉動增長的重要引擎之一，康寧來自于這種玻璃的營收已經從2007年的2000萬美元大幅增長至2012年的約15億美元。而另一個與IT相關的動力來自電信領域。電信事業部全年營收5.4億美元，較2011年同期增長10%，這主要受惠于澳大利亞的光纖寬帶計劃以及中國光纖產品需求。

隨著智能終端的風靡，觸摸屏的巨大需求讓其他玻璃制造商也看到了商機，德國肖特、日本旭硝子紛紛推出相應的玻璃產品。2012年8月29日，肖特發布Xensation Cover玻璃，進入移動終端市場。肖特稱這是目前市場上最為堅固的鋁硅酸鹽玻璃，具有超強硬度，防刮擦，抗破裂。與市場同類產品相比，在彎曲強度方面高出20%。據悉，華為將在新一代智能手機采用肖特Xensation Cover玻璃，新品會在今年推向市場。

肖特股份有限公司家電科技亞洲區副總裁Lutz Gruebel表示，就當前移動設備的強化防護玻璃的需求來看，主要集中在高度抗沖擊性、高度抗刮性和耐刮性、高度化學耐久性和高透光性幾個方面。滿足這些需求可以使得產品更加耐用進而減少產品售后服務成本，高透光則可以節省電力。

柔性、除菌及其他

IT技術與消費電子打開了特種玻璃應用的大門，玻璃制造商在與IT客戶頻繁接觸中，發現了未來的潛在需求，柔性玻璃是方向之一。

在康寧的哈羅斯伯格工廠里，柔性玻璃被命名為“Willow（柳條）”。Jim Clappin形容Willow玻璃的生產過程像印刷報紙，“一卷一卷的”， 每個“卷軸”最多有500英尺（約合152米）那么長。Willow重量很輕，厚度僅0.1毫米，彈性極佳，也很耐用。在Clappin看來，Willow玻璃“失去了現有玻璃的所有特性”，是材料和工藝流程的創新，“有客戶一直要求屏幕薄一點、再薄一點，然后就要求卷曲，這是一個主動創新的生態。”

與大猩猩當年遭遇的困境一樣，Willow玻璃目前還沒有合適的買家。Clappin承認，在2016年之前都不會看到采用Willow玻璃的終端產品。

為此康寧正在給客戶制作玻璃樣品，展示Willow玻璃的未來。康寧的設想是，最開始Willow玻璃是應用在觸摸式感應器以及在OLED的封裝中。這兩個應用領域中，超薄玻璃都比塑料具有更透明的先進性。此外對電力公司來說，也能使用Willow生產柔韌的太陽能電池。康寧甚至還構想了一種擁有玻璃頁面的電紙書。

柔性之外，所有的玻璃實驗室里都在緊鑼密鼓地研發新的玻璃特性。比如能除菌的玻璃、不留指紋的玻璃、會隨光線調節顏色的玻璃等等。Clappin形容公用觸摸屏“臟得像廁所和鈔票”，如果有一種玻璃能抑制微生物的生長，對使用者來說則善莫大焉。

一切新技術的問世都會經歷一番曲折，柔性玻璃是一種大膽的想象，并且上升到了美學高度。盡管市場前景不明，但正如iPhone的橫空出世帶動了整個智能終端產業一樣，靜靜躺在哈羅斯伯格工廠地板上的Willow玻璃也在等待下一個喬布斯的光臨。

迭代的挑戰

從某種意義上說，IT界的摩爾定律對其他行業是一種折磨，比如玻璃行業。康寧在今年的CES上發布了第三代大猩猩玻璃。與第二代相比，第三代大猩猩玻璃抗劃傷性提高了3倍，降低刮傷的可見度降低40%以上；如遭遇到深度刮傷，玻璃的殘留強度有40%以上的改善。而三代大猩猩玻璃發布前后不過5年時間，這在之前是不可想象的，也是康寧首次面臨如此迅速的迭代需求——每次有新版本的玻璃發布時，這種玻璃在特定領域中的表現都需要受到工程師的測試，確保其可靠性和穩健性。

相比于自己實事求是的檢測，互聯網上的好事者就沒那么充滿善意。在搜索引擎中搜索“大猩猩玻璃”幾個字，就會發現貼上“大猩猩玻璃不過如此”標簽的圖片和視頻充斥各大論壇：當手機掉到地上時玻璃會破裂，在被彎折的時候玻璃會出現蜘蛛紋，如果有人坐在這種玻璃上，那么也會壓出裂縫

所以大猩猩玻璃5年迭代了3次，這是玻璃制造廠商對于IT業的妥協，就像當年喬布斯要求6周生產出大猩猩一樣。

玻璃基板同樣如此。產品向更大尺寸換代周期大大縮短，顯示器行業從第1代到第4代用了10年時間，而從第4代到第8代用了6年。最近康寧在北京設立了第二家薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）玻璃生產廠，這座新廠擁有8.5代玻璃的熔融、成型和后段加工能力，他的客戶京東方就在工廠斜對門。

盡管IT給玻璃行業刮來一股旋風，但從本質而言，特種玻璃制造商仍處于產業頂端，并沒有鮮明的行業相關性。無論康寧、肖特還是旭硝子，它們的產品從航空、汽車到醫藥生物乃至廚具、藝術品，應有盡有，因此獲得了強大的抗產業周期能力。這對于瞬息萬變的IT業也是極好的啟迪。