當這次接到康寧的邀請，前往這家著名的老牌材料科技公司位于美國硅谷的康寧科技中心參觀的時候，筆者其實還是一頭霧水。因為在2018年夏天的時候，康寧推出了第六代大猩猩玻璃以及面向可穿戴設備的大猩猩玻璃DX&DX+之后，就再沒有放出什么新品的消息。既然沒有新品發(fā)布，那這次的行程又會有什么樣的內容等待著我們呢?
一些必要的科普
說來也慚愧，作為智能手機的從業(yè)者，雖然自己的手指成天在和康寧大猩猩玻璃打著交道，但是康寧的科技中心卻是我們首次踏足。所以，我們覺得在這次紀行開始之前，我們有必要大致了解一下康寧這家百年老店。
康寧從事玻璃材料的研發(fā)、設計和生產到現(xiàn)在已經超過165年了，其公司總部位于美國東海岸的紐約州?？赡茉诤芏嗯笥训挠∠螽斨?，品牌名稱為“Corning”的玻璃鍋可能更加知名，它當然也是高端廚具的代名詞。但若要更準確的看待，康寧不僅僅是生產玻璃和陶瓷制品，更是材料領域技術領先的公司。
早在1879年，愛迪生發(fā)名電燈泡的時候，就是依靠康寧發(fā)明和制造的玻璃罩解決了最終的使用問題，讓全天候的光明走入千家萬戶;1947年，康寧發(fā)明并開始大規(guī)模制造出電視機顯像管(就是在21世紀正式退出歷史舞臺的CRT)，讓人類信息的傳播進入到了影音并茂的時代;1970年，康寧發(fā)明了世界上第一種能長距離傳輸激光信號的光纖，讓人類社會進入數(shù)字時代之后，巨大的數(shù)字信息流動不再有瓶頸……
而在2007年，伴隨著史蒂夫·喬布斯手中拿起的iPhone，人類社會再一次被智能手機所改變，而iPhone正面所覆蓋的，正是康寧發(fā)明的大猩猩玻璃——只是那個時候，大猩猩玻璃還只是康寧的內部名稱，以蘋果的規(guī)矩，也是從不提及自家供應商，因此世人并不熟知——但是你知道嗎?做出大猩猩玻璃，康寧只用了短短4個月時間，如果沒有足夠的技術儲備，怎么可能這么快就生產出符合蘋果嚴苛要求的手機蓋板玻璃來?
“機會總是留給有準備的人”，這句話放在康寧大猩猩玻璃身上真是再合適不過了。也正是因為這塊小小的蓋板玻璃，才讓康寧開始在消費電子領域從幕后走到臺前，2011年，大猩猩玻璃以康寧旗下面向消費電子領域的獨立品牌，正式面向全世界推出。從此之后，這款玻璃開始進入了迅速的升級迭代之中，2015年之前，大猩猩玻璃幾乎是以一年一代的速度在更新，其特性也從最初最簡單的保護功能，加入了抗刮擦性能(2013年第三代大猩猩玻璃)和抗跌落性能(2014年第四代大猩猩玻璃);到2016年第五代大猩猩玻璃推出的時候，其抗跌落能力已經提升到了1.6米的高度，同年，可以進行色彩、照片以及真實質感呈現(xiàn)的Vibrant大猩猩玻璃也誕生了，面向可穿戴設備的大猩猩玻璃SR+也隨之推出;2018年，大猩猩玻璃進化到第六代，其抗跌落性能已經上升到平均可經受15次從1米高度到粗糙表面的跌落，這一年，之前面向可穿戴設備推出的大猩猩玻璃也進化到了DX和DX+，在具備更好抗刮擦能力的同時，還具備出色的抗反射的光學性能。
到了2018年，全球使用大猩猩玻璃的設備已經多達60億臺，涵蓋智能手機，筆記本電腦，顯示器，平板電腦等等，與康寧合作的OEM廠商超過45家。也許這看起來是個很大的生意，但在康寧整個商業(yè)版圖中，這還只是一小部分。因為在康寧公司整個產品目錄中，有上萬種產品，涉及光通信，消費電子，顯示技術，環(huán)境科技和生命科學等各種領域，小到比發(fā)絲還細的光導纖維，大到太空望遠鏡的鏡片、宇宙飛船的舷窗，都能找到康寧產品的身影;普通到吃飯的碗煮飯的鍋，高端到為生命科學應用研究提供高品質的創(chuàng)新產品，以及半導體光刻機，康寧都一直在提供著技術和材料支持，用“上得廳堂，下得廚房”這句俗語來形容這家公司真是再合適不過了。而這，恰恰凸顯出基礎材料科學的重要性，我們甚至可以說：材料科學技術的高度，將會決定一個國家整個社會的技術高度……
有點扯遠了，讓我們還是回到大猩猩玻璃這個話題上來吧。其實有了前邊這一段科普，我們這次康寧硅谷科技中心之行的目的，就慢慢變得明晰了。因為未來的日子里，康寧將會以自己材料技術的高度，改變智能手機，不，或者應該說消費電子行業(yè)的產品高度。
智能手機性能的又一個決定者
未來智能手機的很大一部分性能，將由玻璃來決定——很多人看到這句話的第一反應肯定是：“這又是什么‘鬼’?”智能手機的關鍵性能，不是由CPU、GPU、NPU、RAM、ROM這些來決定的么?其實，在這次康寧硅谷科技中心參觀之前，筆者在很多場合都了解到玻璃這種材質對于智能手機的重要性，但是在這次參觀之后，這些零零碎碎的片段，終于算是被完事拼接了起來，沒錯，玻璃對智能手機的未來，就是決定性的。
首先，玻璃未來將會對智能手機的顯示性能產生更加重要的影響。這個話題拋出來我想大家都是認同的。最早的功能機時代，手機屏幕外邊覆蓋的更多只是一塊有機玻璃(其實就是塑料)，其作用只不過就是對脆弱的顯示屏進行保護而已，就算是有觸控屏的機型，也因為電阻屏需要屏幕表面材質出現(xiàn)形變的原因，同樣采用塑料材質。隨著iPhone的出現(xiàn)，電容屏+手指+手勢控制這樣的自然交互方式被引入，屏幕最外側的玻璃兼具了保護和觸控兩項功能。后來發(fā)生的事情我們都知道了，隨著智能手機屏幕技術、顯示效果以及造型的變化，屏幕和機身都變得越來越薄，OTG、on-Cell、in-Cell等技術的迭代，對玻璃的要求變得越來越高，蓋板玻璃也從之前的醬油角色，慢慢走到了舞臺中央。
伴隨著這些需求，顯示屏外的蓋板玻璃需要在屏幕變得越來越大的時候，能提供優(yōu)良的抗刮擦和抗跌落性能，保護設備和用戶資產，同時手機造型變得越來越輕薄，為了多摳出0.1mm的厚度，玻璃也得做到與時俱進，而性能卻只能升不能降，這是其一;其二，由于玻璃本身對光線反射和折射的特性，它多少會對屏幕內外的光線都產生一定的影響，其結果就是屏幕發(fā)出的光線和色彩，在通過玻璃到達用戶眼睛時會發(fā)生變化，照度減弱，影響屏幕亮度與色彩表現(xiàn)，而屏幕外入射的環(huán)境光線，則可能因為表面反射的原因，對用戶的視覺帶來干擾。
這一系列的光學性能要求，都對屏幕外的那塊蓋板玻璃性能帶來莫大的挑戰(zhàn)。這方面最有名的例子，當然就是蘋果iPad系列，其表面采用的康寧蓋板玻璃，大幅度減少了厚度，并通過封裝工藝提升，將顯示屏本身與玻璃之間的空氣間隙進一步減小，進而減少顯示屏射出的光線信息受到的干擾和改變，再加上玻璃外側抗反光涂層的運用，大幅度減小了環(huán)境光線在大尺寸玻璃蓋板上的反射現(xiàn)象。綜合了這些技術，拿得從第一代iPad Air起，一直到現(xiàn)在的iPad Pro，其顯示效果都算是LCD移動設備陣營的旗幟。
如果說到這里你還沒有直觀的印象，那就用一組數(shù)據(jù)來說明吧：最新推出的康寧大猩猩玻璃DX+，其面向可穿戴設備推出，對比同期推出的第六代大猩猩玻璃，它能在顯示亮度一致的情況下將顯示屏的對比度提升約50% 。這意味著在同等顯示效果的條件下，采用康寧大猩猩玻璃DX+的可穿戴設備，將會得到更長的電池續(xù)航表現(xiàn)——作為電池本身容量就比較小的可穿戴設備，這樣的提升可是相當重要的。而且，它更是將環(huán)境光的反射率從第六代大猩猩玻璃的4%下降到1%，幅度高達75%。試想，如果智能手機也能用上這樣的大猩猩玻璃，對顯示效果和續(xù)航都將會帶來重要的改變。而這，都是康寧通過自身在玻璃純度以及光學特性上多年的研究和運用達成的——因為影響光纖傳輸最重要的一個指標，就是其原始材質的純度。
其次，對于未來的智能手機，玻璃的作用遠不只是保護那么簡單，外觀、造型乃至射頻性能都會由玻璃來決定。進入2019年，我們已經不難發(fā)現(xiàn)，玻璃已經不僅僅出現(xiàn)在智能手機的正面，背面材質也越來越多被玻璃所占據(jù)。
其實早在小米MIX推出的時候，筆者就感覺到：玻璃和陶瓷，這兩種對電磁波信號不會產生多少影響的材料，將會很快成為智能手機的主流。因為伴隨著智能手機對于射頻性能的要求快速提升，包括NFC、無線充電等功能的引入，對電磁波信號不太友好的金屬材料，在4G時代末期已經面臨瓶頸。而現(xiàn)在，5G時代飛速臨近，我們甚至還發(fā)現(xiàn)，金屬材料作為手機外殼的材質運用，它面臨的已經不是瓶頸，而更可能是淘汰的問題。5G手機龐大而復雜的射頻前端和天線模組，以及5G網絡信號本身的特性，都將設備的射頻性能提升到了高于運算性能的位置，而要解決這一系列問題，很重要的一點，就是解決手機外殼電磁屏蔽的問題，玻璃與陶瓷，就是最好的解決方案之一。
前邊提到，康寧早在2016年就已經推出了Vibrant大猩猩玻璃，其目的就是向智能手機外殼材質的前瞻性技術占位。簡單來說，就是金屬材質作為手機外殼可以做到的所有事情，Vibrant大猩猩玻璃都可以實現(xiàn)，從最基礎的整體著色，到近兩年來流行的漸變色，還有已經運用到的可變圖案，再到利用導電涂層讓玻璃具備更多控制功能等。
但這其中最神奇的，就是Vibrant大猩猩玻璃，它利用化學蝕刻表面觸感處理工藝，輔以著色，3D紋理等，能讓一塊玻璃在人的手中和眼中，呈現(xiàn)出千變萬化的真實觸感：比如木紋紋理的玻璃板，看上去和摸上去，都像是一塊木頭;皮革紋理的玻璃板，則會帶來真實的皮質觸感，真是非常神奇。而通過化學蝕刻工藝，讓玻璃具備和噴砂工藝處理后的金屬機身一樣的舒適磨砂質感，已經在現(xiàn)場的展示機LG V40 ThinQ上實現(xiàn)了，和剛上市不久的OPPO Reno也有類似的工藝采用，實際的效果當然是好評。
至于為什么Vibrant大猩猩玻璃這樣的材質和工藝還沒有得到大規(guī)模的應用，是否是因為成本原因，在參觀行程之后，我們還與康寧大猩猩玻璃市場與創(chuàng)新產品副總裁Scott Forester進行了對話。對此康寧的態(tài)度倒是比較坦誠：Vibrant大猩猩玻璃的技術和工藝是成熟的，只是采用的成本，取決于OEM合作伙伴提交的方案復雜程度。但個人認為成本原因還是不能忽略，不過Scott 也表示：“伴隨著OEM合作伙伴對這項材料和技術的應用，整體成本也會很自然的被攤薄。”
關于玻璃和陶瓷這兩種材質用在智能手機上的優(yōu)劣問題，Scott說：這兩種材質用在智能手機上都不錯，兩者的射頻性都相差無已，相比之下，陶瓷的密度更高，這就代表著陶瓷更重，并且和大猩猩玻璃相比，其抗刮擦和抗摔性能會差很多，此外，陶瓷材料本身的特性也決定了加工與著色等工藝的難度會比較大，所以綜合來說，大猩猩玻璃會是更好的選擇?？磥磉@也是整個參觀過程中，Scott屢次強調“玻璃是最理想的手機蓋板材質”的原因吧。
大猩猩玻璃先是解決的智能手機正面的各種問題，而現(xiàn)在Vibrant大猩猩玻璃又解決了手機背面的問題，個人相信，伴隨著5G時代的到來，射頻性能將可能倒逼出全玻璃機身的出現(xiàn)和運用。再結合前邊所述的大猩猩玻璃DX和DX+出色的光學性能對于顯示和手機續(xù)航帶來的提升，你能說玻璃不是智能手機性能的又一個決定者么?只是哪個廠商會第一個吃螃蟹，將全玻璃機身實現(xiàn)量產呢?我們等著瞧吧。
玻璃決定手機性能的最后一個點，就是折疊屏和與之配套的柔性大猩猩玻璃進展如何?對此Scott說：“柔性屏會是未來手機很重要的一個特性，我們一直在關注，相關的研發(fā)工作也在進行中。雖然現(xiàn)階段，已經有一些廠商就這項技術和我們接觸，但康寧認為，折疊屏手機還有很多技術要點沒有解決，比如顯示屏幕本身，比如轉軸技術，等到這些技術難點被攻克之后，才能真正決定柔性屏蓋板玻璃的形態(tài)和需求，估計成熟還需要1~2年的時間，對此康寧是做好準備的。”
未來高度在哪里？
差不多到這篇文章結尾的時候了，也許有朋友會對本文的一個展望提出質疑：全玻璃機身的手機，耐用度抗得住么?其實在本次參觀的其中一個重要環(huán)節(jié)，就是關于大猩猩玻璃的耐久性展示，也是保留節(jié)目。在這里，大猩猩玻璃的堅韌耐用是能夠帶給我們足夠信心的。而且Scott在采訪中還提到：“康寧通過技術，已經可以達到讓玻璃展現(xiàn)出一些非玻璃材料的特性，比如最新的大猩猩玻璃DX+就是這樣，雖然它是玻璃，但是它的抗刮擦能力、抗跌落以及光學性能，已經幾乎快超過玻璃這種材質所能達到的范疇了。”
“康寧就像是做飯一些在研發(fā)玻璃，目前康寧已經讓氧化硅這種基礎物質，與元素周期表上超過50種元素結合在一起，從而讓玻璃提供各種意想不到的能力給世界。”
這可能就是材料科學的最大魅力所在吧，但這同樣也是材料科學之于人類社會的重要性，但它總會伴隨著巨大的財力、人力和時間的投入，是需要極大的耐心的。當初玻璃、塑料等材質的出現(xiàn)，改變了我們的生活方式和品質，而現(xiàn)在，康寧大猩猩玻璃要做的，就是去改變我們的數(shù)字化的生活，沒錯，一片玻璃的技術高度，真的可以決定我們生活的高度。
