一年摔15次也不會碎屏,iPhone 11哪來的底氣?

2020-12-22 中國質量萬裡行

既然你選擇了更輕薄的手機,就不能苛求它不會碎屏。

天下網商記者貢 曉麗

天下網商記者貢 曉麗下次摔碎手機屏幕的時候,你無需再為手滑自怨自艾,因為據IDC統計,全球每年有超過9500萬臺手機跌落碎屏,是造成手機損壞的第一大原因,而進水只能屈居第二。換句話說,拿不住手機是通病。

高頻次多場景的碎屏風險,造就了手機配件行業最玄學的產品——鋼化膜,貼膜的好處不在於能夠確保你的手機屏幕萬無一失,而在於事後能迅速提供一種心理安慰:

膜碎屏沒碎的時候,你感到慶幸:萬幸,多虧我貼了膜……

屏碎膜沒碎的時候,你可以自嘲:哎喲,這膜質量太好了,屏都碎了它都沒碎……

膜和屏都碎了的時候,你只能進一步寬慰自己:唉,看來這下摔得實在是太重了……

如果有一臺手機,明明白白告訴你,一年摔15次也不會碎屏,你還會貼膜嗎?

蘋果剛推出的iPhone 11系列就做到了這點,雖然1年摔15次的前提是高度1米以內,但這種明明白白的說法,至少聽起來比貼膜更可信一些。

蘋果的底氣,來自康寧公司的大猩猩玻璃。9月17日,蘋果宣布,將從「先進位造基金」中拿出2.5億美元,用於獎勵大猩猩玻璃的製造商康寧公司,這筆錢將用於「研究和開發最先進的玻璃工藝,設備和材料,以提供下一代消費設備」。

千錘百鍊一塊屏

「(iPhone 11系列)玻璃比以往任何智慧型手機都要牢固」,蘋果敢說這樣的大話,是因為iPhone11系列採用了康寧第6代大猩猩玻璃。

大猩猩玻璃素以扛造耐摔著稱,2014年的第四代大猩猩玻璃,一米高度跌落到粗糙表面時完好率為80%;2016年的第五代大猩猩玻璃,將跌落高度提升到了1.6米;而2018年的第六代大猩猩玻璃,則能經受15次從1米高度到粗糙表面的跌落,比第五代大猩猩玻璃的表現翻倍。

在動態衝擊跌落模擬測試中,競品玻璃只能承受約0.5焦耳的衝擊能量,第五代大猩猩玻璃能承受約2.2焦耳的衝擊能量,而第六代大猩猩玻璃則能承受約4.2焦耳的衝擊能量。

在跌落測試塔實驗中,3D形態的第六代大猩猩玻璃在40度傾斜下,跌落到180目砂紙的粗糙表面上,在1米高度下能夠經受15次連續跌落。

在三點彎曲實驗中,一塊大猩猩玻璃依然可以彎出一定角度。玻璃是非晶固體材質,只要能薄到一定程度就能像紙一樣彎曲。

滾筒測試模擬實驗將鑰匙、瑞士軍刀、筆、硬幣、胸卡等日常口袋或背包必備物跟配有大猩猩玻璃的手機一起塞進圓筒裡用機器翻滾,大猩猩玻璃表面不見劃痕。

康寧的科研人員會將破碎的玻璃收集起來研究,用顯微鏡分析玻璃的損壞原因,然後來改進玻璃的成分。有些跌落後的損傷用肉眼無法識別,在顯微鏡下才能看到,損點會很快把裂縫擴散到邊緣,再之後的跌落中就可能造成肉眼能識別的玻璃損傷。

正是如此苛刻的要求,才打造出堅韌輕薄的手機屏幕,處於「幕後」的康寧也許不是最耀眼的,但絕對是關鍵的。

一家改變世界的公司

在成為世人皆知的「最好的手機屏幕玻璃供應商」之前,康寧這家企業已經不止一次改變了我們的世界。

1851年,康寧的前身海灣州玻璃公司成立。經歷了兩次搬遷,公司最終於紐約康寧市定址,並於1869年以「康寧」二字重新命名。

1879年,湯姆斯·愛迪生叩響康寧公司的大門後,新型白熾燈燈泡型玻璃罩殼終於實現批量生產,從此人類開啟了光明時代。

此後40多年,康寧玻璃稱霸燈泡市場。隨後,康寧又做過鐵路信號燈的燈罩,做過路燈燈罩,還為此開發出抗風化、耐熱的特種玻璃。

1947年,康寧最先發明並大規模製造出電視顯像管

後來,康寧用耐熱玻璃做了一口鍋,就是我們常用的派洛塞拉姆鋼化玻璃鍋。這口鍋可以放在火上幹燒,不怕熱脹冷縮,是康寧的獨家技術。

上世紀60年代,華裔物理學家高錕首提光纖概念,並因為光纖傳輸理論而獲得了諾貝爾物理學獎。進入70年代,康寧就開始製造第一批超低損耗系列光纖。這種光纖能攜帶的信息數量是傳統銅線的6.5萬倍。

白熾燈、電視、光纖、玻璃鍋……幾件改變世界的大事,足以奠定康寧在玻璃製造領域的江湖地位。

進軍手機屏幕只因賈伯斯

大猩猩玻璃的前身,是1962年誕生的Chemcor微晶玻璃,原本打算用於汽車風擋玻璃。但就當時來說,這項技術過於超前,成本臺高,缺乏銷路,所以到了1971年,Chemcor微晶玻璃被束之高閣。

直到2005年,一些手機的屏幕開始用玻璃代替高強度塑料,康寧才考慮重啟Chemcor玻璃項目,只是Chemcor玻璃的厚度有4毫米,一時無法直接用於手機屏幕。

2007年2月,康寧公司CEO維克斯接到了賈伯斯的電話,希望康寧公司為即將面試的初代iPhone手機研發一種堅固耐刮的玻璃保護屏,要求厚度1.3毫米。

這時,距離第一代iPhone上市只有短短幾個月的時間,康寧的手機屏玻璃研究還沒有取得實質進展。

「動動腦筋,你能做到」,賈伯斯拒絕了維克斯的所有解釋,並使出了「現實扭曲力場」。

於是,在第一代iPhone正式發貨前一夜,富士康的工人連夜為手機更換上了大猩猩玻璃。

後來的故事,我們都知道了:大猩猩玻璃逐漸成為手機屏幕材質的寵兒,並成為康寧一飛沖天的巨大推動力。

從2007年至今,康寧的大猩猩玻璃已經經歷了六次迭代。第六代大猩猩玻璃在2018年7月發布,耐摔性的提升依舊是重點。

目前,除了蘋果的移動產品,三星、諾基亞、谷歌、摩託羅拉、LG、OPPO、小米、聯想、索尼、華碩的智慧型手機和平板電腦也在用大猩猩玻璃。從2007年大猩猩玻璃誕生算起,目前全球至少有60億臺手機安裝了大猩猩玻璃。

屏幕不耐摔因手機做得太薄

看到這裡,你可能會有疑問,既然大猩猩玻璃耐摔性這麼強,為什麼我的iPhone還是碎屏了?

對於這個問題,康寧大猩猩玻璃副總裁JohnBayne曾經有過解釋,如果現在的手機玻璃仍然沿用和前幾年一樣的厚度,但是合成技術換成現在最新的,那消費者在日常使用中就基本不用擔心碎屏問題了。

然而,手機廠家和消費者都在追逐更輕薄的手機外形,既然你選擇了要把玻璃做薄,就不能要求它在抗摔性上有質的飛躍。

第六代大猩猩玻璃從1米高度跌落15次不碎的性能指標,也是參照消費者實際摔機習慣,在厚度和耐摔性之間反覆平衡後作出的設定。

Toluna的全球消費者報告顯示,人們一年內平均會出現7次左右的摔機情況,而且有超過50%都是發生在1米高的範圍內。

早在第四代康寧大猩猩玻璃推出時,康寧大猩猩玻璃副總裁 John Bayne 就曾針對手機的碎屏問題給出一個解釋:「很多智慧型手機之所以會碎屏,並非是單次撞擊地面造成的。事實上這塊玻璃很可能之前就已經出現了一些劃痕和裂縫點,比如鑰匙刮擦,或者先前也跌落過幾次。」

「雖然我們的肉眼察覺不出這些磨損,但它就好比是一個漏洞,一旦再次遭到外力的擠壓和碰撞,就會導致玻璃出現大面積的破碎。」

看來,除非材料技術有了新的突破,我們才有可能得到一部真正摔不碎屏幕的手機。

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