起底玻璃隱形冠軍康寧:你所不知道的特種玻璃製造商,它會卡華為的...

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作 者| 章舟

來 源| 撲克投資家

導讀

現在的智慧型手機，已經成為大多數人的標配，而屏幕材質，直接決定了手機的「耐摔」程度。試想一下，如果剛買回來的新手機被摔成「大花臉」，任誰都會感到心痛。因此「不拍摔」往往成為手機屏幕的重要賣點——作者親測，某果的手機屏幕，經過多次摔落，依然看不出明顯痕跡！

【圖】玻璃的材質，直接決定手機屏幕的耐用程度（圖片來源：網絡）

某果的手機屏幕之所以耐摔，背後離不開強大的玻璃生產廠家。實際上，這家玻璃行業的「隱形冠軍」，不但和某果共同成長，而且幾乎「壟斷」了所有高端手機玻璃的原材料！分享了科技時代的紅利！

而且據可靠消息：在美國打壓下，很可能成為「絕唱」的華為mate40，其屏幕所使用的的材質，也是康寧的王牌產品「大猩猩」玻璃——mate40整機上為數不多的美國產品！

【圖】mate40Pro概念機（圖片來源：網絡）

這家企業究竟有著怎樣的魔力，能夠徵服包括華為在內的手機廠商呢？讓我們從一塊玻璃的旅程開始，探究這家巨頭的成長「秘密」。

康寧玻璃前史：偶然發現，被束之高閣

康寧是一家美國特殊玻璃和陶瓷材料的製造商，1851年於美國紐約州的康寧市成立。

早在100多年前汽車誕生之初，康寧就已經涉足汽車領域，但不是作為廠商，而是作為供應商為當時的車輛提供車窗和擋風玻璃。如聖戈班、福耀在內的諸多玻璃大廠的上遊供應商中，依舊還能看到康寧的身影。

正如科學史上的重大發現往往源於偶然一樣康寧玻璃的誕生，其實也源於20世紀50年代一次「烏龍」：

一位康寧玻璃廠的工程師DonStookey將一塊光敏玻璃放到火爐中做實驗，原本他是將溫度設置在600攝氏度，但是後來一名控制員錯誤地將溫度設置到900攝氏度，超過了玻璃的融化範圍。一開始，他認為這個實驗必敗無疑，玻璃肯定已經融化。

結果，實驗結果出人意料，那塊玻璃樣品不僅沒有融化，反而「百鍊成鋼」，成為了一塊具有彈性的奶白色玻璃。後來這種有機玻璃被命名為Pyroceram微晶玻璃，再後來，被命名為Chemcor，最後人們才將這種有機玻璃稱為康寧玻璃。

【圖】Chemcor玻璃的生產線（圖片來源：網絡）

其實康寧玻璃剛剛出現的時候，憑藉它的高強度和高彈性以及高扭曲度，許多人表示很感興趣，但是這種玻璃在市場上並不暢銷。技術在當時可謂是「屠龍之技」。於是，在被短暫應用於直升飛機擋風玻璃之後，1971年，康寧玻璃廠不得不關閉這種玻璃的生產線，Chemcor玻璃技術也遭到封存。

然而，技術不會消失，它在等待一個時機爆發。沒有人想到的是，Chemcor玻璃重見天日用了34年的時間。

2005年，當時如日中天的摩託羅拉，發布了後來累計銷量1.3億部的RazrV3手機，這部手機成為玻璃顯示屏替代高強度塑料的裡程碑。雖然這款手機並未採用康寧的玻璃，但康寧還是從中嗅到了機遇：在2006年底成立了一個不大的團隊，考慮重啟Chemcor玻璃，探索在手機上應用的可能性。

但是問題很快就來了，Chemcor玻璃雖然堅固性無與倫比，「短板」也極為致命——厚度達4mm，在手機日益輕薄化的年代，如何讓玻璃更薄是康寧首要攻克的難題。正在這個時候，改變了康寧一生的「神助攻」——偉大的蘋果，以及偉大的「教主」賈伯斯。

以打入蘋果為契機，造就手機屏幕No.1

1. 賈伯斯慧眼，造就了「大猩猩」的傳奇

對iPhone發展史稍有了解的朋友就會知道，2006年，正在全力策劃iPhone賈伯斯，曾因為最初採用的塑料面板不耐劃大發雷霆，繼而尋找替代的解決方案，而賈伯斯又是出了名的完美主義者，手下無數個方案報到他那裡，都被無情「槍斃」了。

眼看著距離新品發布會的截止日期越來越近，萬般無奈之下，賈伯斯不得不找到康寧，希望這家玻璃老牌巨頭可以搞定屏幕面板的材料。

【圖】賈伯斯在展示首款iPhone（圖片來源：網絡）

Chemcor玻璃的厚度達 4mm，如何讓玻璃更薄是康寧首要攻克的難題。要知道蘋果當時要求的玻璃厚度是 1.3mm——只有原先的三分之一，理論上說，一款新產品從研發到量產，起碼需要數年時間，但賈伯斯留給康寧的時間只有短短幾個月。直到賈伯斯最後催促的電話響起，康寧也沒能取得顯著的進展。

但是蘋果的發布會卻一刻也不能後推。據當時的蘋果營運長傑夫·威廉士（Jeff Williams）透露：

2007年1月份賈伯斯在舞臺上舉起的iPhone，其實當時的屏幕是塑料而不是玻璃，不過第二天他就像自己抱怨，在口袋裡攜帶iPhone後，顯示屏上出現了劃痕。

雖然沒能趕上iPhone的首發，康寧還是頂住巨大壓力、經過幾個月爭分奪秒的研發，最終在6月第一批iPhone發貨前，給出賈伯斯都滿意的解決方案，也就是鋁矽鋼化玻璃——日後威震全球的「大猩猩」（Gorilla）玻璃！

【圖】同等厚度下，大猩猩玻璃表現出更高的強度

實際上，大猩猩玻璃的生產材料與普通玻璃基本沒有區別，同樣是石灰石、石英砂以及硼酸鈉。不同之處在於，康寧在生產時，將生產出的鈉鈣玻璃放置在硝酸鉀溶液中，利用硝酸鉀中的鉀離子將玻璃中的鈉離子置換出來，所生成的新化合物有更高的穩定性和更高的強度。這樣，就形成了一層緻密的加強壓縮層，而鉀離子更強大的化學鍵，也賦予大猩猩玻璃以柔韌性。

對於現在的手機廠商來說，如果沒有當時蘋果的推進，可能康寧也不會有現在的大猩猩玻璃系列，而這個系列的玻璃很快就成為了智慧型手機的標配了。所以說，iPhone和康寧玻璃，真正實現了共存共榮。

2. 不斷迭代，終成手機屏幕霸主

2012年，康寧在CES電子展上推出第二代大猩猩玻璃，新型玻璃面板可以做到0.8mm的厚度，更加輕薄、還可以彎曲，成為當時智慧型手機的標配，諸如三星Galaxy S3、iPhone 5等機型均採用了大猩猩2玻璃。

在大猩猩玻璃4發布之前，出現了一個小插曲，即蘋果在2014年投資GT Advanced公司，希望通過研發藍寶石屏幕面板來替代大猩猩玻璃，一度盛傳iPhone 6將採用藍寶石玻璃。然而，由於藍寶石玻璃工藝更加複雜且量產難度大、且存在雖然耐劃傷但易碎的弊端，最終GT Advanced無法滿足蘋果要求，康寧不戰而勝，而GTAT也隨之宣布破產。

【圖】傳出一度可能取代大猩猩的藍寶石玻璃（圖片來源：網絡）

這次事件讓康寧有了危機感，所以大猩猩玻璃4在抗壓性和耐劃傷方面做出了巨大努力，使用了全新的離子交換技術，用鉀離子代替鈉離子，使得玻璃更為堅固。

大猩猩玻璃3則乘勝追擊，集成了全新的「天然抗損」技術，是康寧第一塊使用分子技術加強耐用性的產品，相比此前強度提升約40%。另外，康寧還在屏幕塗層中加入銀離子，實現抗指紋、抗菌的特性，並有效降低了反射率。至於大猩猩玻璃4，則延續3的基調，進一步降低厚度、提升強度。

第四代大猩猩玻璃於2015年推出，號稱是當時最堅硬的玻璃屏幕。摔碎屏幕是我們最常見的手機損壞情況，而第四代大猩猩玻璃實現了非常強的抗摔能力，從1米高處掉落時，即使掉落到粗糙的表面上，其完好率仍可保持在80％，堅硬程度是鋁矽鹽酸玻璃的兩倍。

【圖】媽媽再也不怕我摔壞手機了（圖片來源：網絡）

2016年，智慧型手機已經進入成熟期，基本上中高端手機都採用了大猩猩玻璃面板，康寧市值也增至近250億美元。2017年多款旗艦手機，均配備大猩猩5玻璃面板，諸如三星S8、蘋果iPhone 8/X等。

到了2020年，「大猩猩」的安全高度又從1.6m提升到了2m，康寧已經為全球超過45家廠商的超過2400種機型提供蓋板玻璃，全球超過80億臺設備都使用了康寧大猩猩玻璃系列的產品，它已經成為了許多智慧型手機的標配，如影隨形。

【圖】2020，「大猩猩」玻璃的最新性能（圖片來源：手機中國）

但「大猩猩」並未陶醉於現狀，而是在向一個全新的目標發起衝擊，甚至力圖「扭轉」物理定律：可摺疊的玻璃！

3. 挑戰「不可能」，康寧正在路上

按照傳統上對材料的認知，玻璃是堅硬的象徵，自然和 「柔韌」沾不上邊，要將其摺疊起來更是天方夜譚。

而柔韌則是塑料的專利。有鑑於此，目前所有已發布的摺疊屏手機，大多採用塑料作為材質。但這又無法避免塑料的固有缺陷——易磨損！因而直到目前，摺疊屏手機都無法成為市場主流。

例如，去年4月，某著名手機品牌推出一款摺疊屏手機後立即深陷事故門。曾經宣稱標誌著"摺疊屏時代已經到來"的該品牌，在實測中頻頻翻車，隨後不得不取消新機發布會，及時重新補救，更換了屏幕設計以挽救局面。但卻有超多的使用警告，包括不能用力按壓、避免手指甲、小心水和磁鐵等等……更有網友調侃，這買來不是用的，是用來供著的。

【圖】摺疊屏，想說愛你不容易（圖片來源：網絡）

如何能將玻璃的堅固，和塑料的柔韌結合起來呢？康寧就在做這項看似「不可能」的工作。

早在2019年2月，就有消息傳出，康寧正在研製一款0.1mm 厚，同時可將彎曲半徑壓到 5mm 的可彎折超薄玻璃，而且關鍵的一點在於，它還不用犧牲強度和耐用性。正如該公司研發部門所言：

對於玻璃解決方案來說，想要縮小彎曲半徑就必須儘量做薄，但同時又要追求防摔、防損傷能力的話，真的就是在挑戰物理定律。

當年9月，便有消息稱，康寧可摺疊的屏幕已經試製成功，並且送到廠商處進行實驗。不過這次康寧似乎沒能推出首發：2020年2月，三星官宣了全新摺疊屏用超薄柔性玻璃UTG（Ultra Thin Glass）蓋板，並首次應用於Galaxy Z Flip上。而首批UTG來源於韓國的DOWOO和德國的肖特玻璃。三星官方稱Galaxy Fold可摺疊次數為20萬次，預計壽命5年。

【圖】Galaxy Z Flip宣傳圖（圖片來源：網絡）

但和三星的宣傳相比，Galaxy Z Flip性能並非完美無缺：據測試，僅僅用指甲蓋對三星Galaxy Z Flip的主屏進行刮擦就已經讓其表面產生劃痕，並且屏幕會受熱變形，這表明其宣傳的UTG玻璃仍含有塑料。為了解決材料問題，三星又和康寧展開了合作——正如當年蘋果和康寧的合作一般。

而康寧研發的「大猩猩」可摺疊玻璃進展如何？目前尚不得而知。不過有報導稱，即將於9月18日正式發布Galaxy Fold 2，預計就會搭載三星與康寧合作的UTG玻璃產品。至於最終是否會變為現實，還有不到兩個禮拜就見分曉了！

【圖】網傳Galaxy Fold 2效果圖（圖片來源：網絡）

雖然「大猩猩」玻璃是康寧的拳頭產品之一，但康寧絕不是一家單純的玻璃公司，而是一家綜合材料公司：自從成立之日起，康寧就將其在玻璃科學、陶瓷科學和光學物理領域的精湛專業知識與深厚的生產和工程能力相結合，開發出眾多改變人們生活的創新成果和產品。

生化環材，鑄就了「大猩猩」背後的康寧

目前的康寧，在五大關鍵市場行業，都已經成為了行業領導者，而這五大領域的重點，可以用四個字來概括，就是「生化環材」——生物、化學、環境、材料，高考填志願時著名的四大「勸退」專業！

移動消費電子產品：開發適合行動裝置的新一代玻璃：通過率先推出纖薄、輕盈、耐損且感應觸控的玻璃，康寧幫助改變了智慧型手機的使用方式。目前，全世界已有超過70億臺行動裝置配備康寧的大猩猩玻璃——也就是今天本文的主題

顯示科技：通過顯示玻璃方面的創新，帶來更豐富的娛樂體驗：康寧通過發明一種製造纖薄、平坦玻璃的工藝，從而開創了LCD行業，這種玻璃具有出色的穩定性和優異的表面質量。如今，康寧正利用專業技術和資產推動新一輪的顯示器創新—— 更清晰的圖像、無處不在的觸控、更大的屏幕、柔性顯示器以及新的外形尺寸。康寧的最新的玻璃創新產品Corning Astra Glass可支持高性能平板電腦、筆記本電腦，以及最新的8K電視！

【圖】8K電視的玻璃面板（圖片來源：愛範兒）

光通信：自 1970 年通過發明低損耗光纖引領電信革命以來，康寧不斷創新，以提高光纖網絡的速度和能力，同時降低安裝成本。如今它向快速發展的業務領域提供解決方案，比如，光纖到戶、4G/5G 緻密化、無線技術和超大規模數據中心。

【圖】康寧的光纖產品（圖片來源：企業官網）

汽車應用：推動車輛往更潔淨、更安全、更互聯這一潮流發展；基於在空氣清潔技術領域四十多年的領導地位，康寧不斷為移動排放控制開發新的創新產品，其中包括適用於汽油發動機的汽油顆粒過濾器。康寧還利用汽車玻璃方面的創新改善汽車外飾和內飾，製造出精緻、集成、交互的顯示器以及富有未來感駕駛體驗的輕質耐損車窗。

例如，1970 年，汽車行業被要求在五年時間內將車輛汙染減少 90%，以滿足美國《清潔空氣法案》的要求。康寧的蜂窩陶瓷載體很好應對了這一難題，這是一個比飲料罐還小的產品，但其鋪開後的表面積可達到一個足球場那麼大。它被安裝在催化轉換器的中心位置，為排放控制樹立了行業標準。康寧至今已售出超過18億件陶瓷載體。

生命科學：改變生活、拯救生命的新發現。自1915年推出 PYREX Glass起，康寧一直是醫療和製藥行業值得信賴的供應商。如今，康寧已是生命科學實驗室產品、細胞培養解決方案、生物製程容器以及特種表面的市場領導者。我們也通過用於藥物存儲和運輸的革命性玻璃包裝，使藥品的供給更加安全可靠。

例如，康寧運用自己在光學物理、氣相沉積、精密成型和擠壓工藝上的專業知識，開發出一種21世紀的新型玻璃容器為21世紀的藥品提供保護。它就是Valor Glass，這是藥品玻璃包裝技術中的一大革命性突破，它能夠更有效地保護藥品。

【圖】小小玻璃藥瓶，背後也是高科技（圖片來源：康寧官網）

康寧的傳奇不僅在於技術，還有市場：因為市場風向的轉變，康寧公司曾幾次陷於危難之際，但又因為及時轉向新技術而奇蹟般地倖存下來。

2001 年網際網路泡沫破碎重創了光纖通信行業，讓以此為主導業務的康寧虧損 55 億美元，股價一度從 113 美元跌至 1.1 美元。後來，公司液晶屏幕的業務拯救了公司。2011 年，液晶屏幕出現了供大於求的情況，康寧股票暴跌 50%，2012 年液晶玻璃業務的利潤下降了 32%。再後來，大猩猩玻璃的業務成為新的助推器。

雖然有這麼多的運氣因素加成，但一家企業要想成為巨頭，絕對不可能只靠運氣，而是要付出艱辛的努力。下面我們來總結一下康寧的「秘密武器」，以及給相關企業的啟迪。

康寧的成功，給行業什麼啟示？

與很多上遊技術廠商一樣，康寧相信 「耐心資本」，這是一種押注於未經驗證的技術的理念，它可能因為找不到市場應用領域而被雪藏數十年，直到一個適當的時機促使它爆發。除了大猩猩玻璃，康寧還擁有不少這樣的故事，比如原本設計用於製造鐵路信號燈罩的抗風化的硼矽酸鹽玻璃，催生了 Pyrex 耐熱玻璃。

對失敗的容忍，也是康寧的成功秘訣之一。作為一家技術主導的企業，康寧會將每年總收入的 10% 以上的用於技術研發。而康寧公司遵循者研發管線式的管理方式，即公司會從內部員工收集形形色色的創意，並從中選擇出最具市場商機的機會。

對於大公司而言，如何平衡未來的投入和當下的業務是一門藝術——前者決定未來，後者決定明天。不少曾經獨步天下的企業，因為沒能處理好兩者的關係而黯然退出市場，那麼，康寧是怎麼做的呢？

康寧的技術研發大致分為兩種，一種是在現有業務框架下的，公司將技術人員分配成不同的研發小組，與現有的事業部緊密配合，開發新材料、新製程工藝。另一種則屬於前瞻性、探索性的研發，旨在探索未來可能出現的新技術新趨勢，但不受制於現有業務。正如曾任康寧大猩猩玻璃全球業務暨技術總監 J.E. Hollis所言：

無論勃興還是衰落，康寧絕對不會在研發上有一絲鬆懈，這也是我們為什麼能夠走過 163 年。我們始終在尋求一個平衡點——著眼於未來，同時能夠立足於現有的發展。這也是我們繼續下一個 163 年的方式。

不過國內也有一些企業在奮起直追，志在挑戰康寧等巨頭對先進材料的壟斷。

8月25日，也就是領導人到安徽省考察後的第4天，中國建材所屬凱盛科技集團有限公司柔性可摺疊玻璃工業化生產在蚌埠啟動，打造「中國第一、世界領先」的全國產化超薄柔性玻璃產業鏈。 【圖】凱盛的柔性玻璃（圖片來源：中國建材報）

相信將來哪一天，「生化環材」不再成為勸退專業，而成為高考生競相報考的專業時，中國基礎創新被「卡脖子」的日子，距離終結就真的不遠了。

【參考文章】

1. 康寧，不只是一塊大猩猩玻璃的故事；愛範兒，2014

2. 康寧大猩猩玻璃發展史：賈伯斯慧眼識金 如今已壟斷手機面板；騰訊數碼，2018

3. 康寧發布Corning Gorilla Glass Victus：大猩猩玻璃愈加堅韌；手機中國，2020

4. 三星攜手康寧合作開發摺疊玻璃：Fold 2首發搭載！快科技，2020

5. 大猩猩玻璃給藍寶石的一記重拳；王傑夫，好奇心日報，2014

6. 玻璃新材料領域又一項「卡脖子」關鍵技術獲重大突破；中國粉體網，2020

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