客户端

有材APP下载

新材料在线APP下载

寻材问料下载

开通会员

精彩推荐

会员享研报折扣价、看项目BP、约投资人、每日在通讯录加更多好友等特权

开通会员 查看会员特权

登录/注册

热门媒体号

热门企业号

移动设备盖板材料进化史:从塑料到玻璃陶瓷的科技跃迁

来源:CERADIR先进陶瓷在线|

发表时间:2025-05-27

点击:375

今年康宁Corning动作频频,3月底在美国纽约宣布推出大猩猩玻璃陶瓷(Gorilla Glass Ceramic)盖板,并介绍称该种材料专为增强坚韧性而设计,在粗糙表面上的抗跌落性能比以往产品更加优越,可助力多种移动设备实现更强的坚韧性,拓展了康宁面向各大手机制造商的耐用盖板材料产品组合。官方介绍表示在实验室测试中,大猩猩玻璃陶瓷在模拟沥青表面上可以抵御从 1 米高度的连续 10 次跌落,并且这一产品被宣布将于数月内首发应用于一款来自摩托罗拉的设备上。来到5月份,三星电子又与康宁公司宣布将在三星迄今为止最纤薄的 Galaxy S 系列设备 —— Galaxy S25 Edge 上采用康宁大猩猩玻璃陶瓷2(Gorilla Glass Ceramic 2),并表示该材料将为全新超薄设备提供先进的保护,新款系列电子设备在保持优雅设计的同时,实现更强的耐用性表现。


那移动设备的盖板材料是如何发展到玻璃陶瓷的呢


智能手机和平板电脑等移动设备的盖板材料发展,本质上是一场“强度 vs. 美观 vs. 信号”的三角博弈,其发展历程主要经历了塑料、金属、玻璃以及玻璃陶瓷四个阶段,每个阶段都有其独特的材料特性和应用背景:


第一阶段:塑料时代——低成本与可塑性的妥协


早期阶段,市面上的手机盖板大多数采用塑料材料,塑料成本低且易于加工。代表材料有抗冲击但易刮花的聚碳酸酯(PC)、透光性好但脆性高的有机玻璃(PMMA)。塑料盖板的轻便和耐用性使其成为最初手机设计的理想选择。然而,塑料的耐磨性和美观度有限,长期使用容易出现划痕和磨损,难以满足日益增长的消费者对于美观和个性化的需求,高端机型逐渐弃用。


例如诺基亚3310等经典机型凭借塑料外壳的韧性成为“摔不坏”的代表,但塑料质感廉价,且透光性一般,难以满足智能手机时代对屏幕显示和高端外观的需求。


第二阶段:金属时代——强度与质感的矛盾


随着工艺的进步和消费者对高端质感的追求,金属材质开始普遍用于手机盖板,而iPhone 4和HTC One等机型采用金属机身,铝合金和不锈钢也顺势成为高端手机的标志。金属质感高级、强度高,不仅提高了设备的整体强度和耐用性,还带来了更加精致和优雅的外观。但最大的问题是电磁屏蔽,导致信号衰减,尤其是在5G和无线充电技术普及后,这一问题成为设计师需要解决的新挑战。苹果在iPhone 4上首次采用“金属中框 玻璃背板”设计,都仍需通过天线断点优化信号,而全金属机身的HTC One M7更因信号问题饱受争议。


第三阶段:玻璃时代——无线充电与颜值的胜利


为了克服金属材料对于信号的限制,厂商开始转向使用玻璃材质。玻璃盖板能够有效避免金属影响信号的问题,同时提供无线充电功能,并且在视觉和触感上提升了用户体验。康宁大猩猩玻璃的普及让玻璃成为主流盖板材料,其透光性好、触感顺滑,同时支持无线充电。iPhone 4的双面玻璃设计影响深远,而三星Galaxy S6进一步推动玻璃后盖的流行。虽然玻璃材质通透美观但早期的玻璃抗摔性仍有局限,1.5米以上跌落仍可能碎裂,且莫氏硬度仅6-7级,容易被砂石刮伤。


不过,随着技术的进步,出现了具有更强耐刮耐摔特性的纳米微晶玻璃等新型玻璃材料。康宁大猩猩玻璃便是其中的典型代表,从第一代到第六代,康宁不断通过改进工艺和技术,提升玻璃的抗跌落、抗划伤等性能。例如,第六代大猩猩玻璃已经能在试验中1米高度进行15次摔落仍能保持完好。


第四阶段:玻璃陶瓷复合时代——性能与美学的终极平衡


随着技术的进一步发展,玻璃陶瓷材料应运而生。康宁大猩猩玻璃陶瓷2便是玻璃陶瓷材料的代表,它在其玻璃基体中嵌入晶体结构,增强了显示盖板的耐久性和裂纹偏转能力。玻璃与晶体组分之间的协同作用经过精密工程设计,在保持高光学透过率的同时,实现了更出色的坚韧性表现。在康宁实验室测试中,康宁大猩猩玻璃陶瓷2在模拟混凝土表面上可以抵御从高达1米高度的跌落,相比之下,市场上一些其他玻璃陶瓷材料通常在1米或更低的高度跌落时即出现破损。此外,市场上一些其他锂铝硅盖板玻璃通常在0.5米或更低的高度跌落时即出现破损。


除了大猩猩玻璃陶瓷,近年来的微晶玻璃陶瓷(如小米龙晶玻璃、华为昆仑玻璃)和康宁超瓷晶面板(Ceramic Shield)也在成为高端机标配。这类材料在玻璃基体中嵌入纳米陶瓷晶体,使抗摔性提升至2米以上,莫氏硬度接近8级(接近蓝宝石),同时保持高透光性。iPhone 12和小米14 Ultra等机型已证明其可靠性,未来或成为旗舰机的标准配置。


从塑料的“耐摔不耐刮”,到金属的“信号妥协”,再到玻璃陶瓷的“全能平衡”,盖板材料的进化始终围绕用户痛点随之展开。这一进化历程,本质上是手机厂商在成本、强度、信号、美观之间不断权衡的结果。未来,或将出现更多新技术让用户告别“贴膜时代”,让设备达到美观与性能质量的双重提升。


100大潜力材料

“本文由新材料在线®平台入驻媒体号CERADIR先进陶瓷在线提供,观点仅代表作者本人,不代表本网站及新材料在线®立场,本站不对文章内容真实性、准确性等负责,尤其不对文中产品有关功能性、效果等提供担保。本站提醒读者,文章仅供学习参考,不构成任何投资及应用建议。如需转载,请联系原作者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请与我们联系,我们将在第一时间处理!本站拥有对此声明的最终解释权。”

点击咨询

客服

下载APP

公众号

让客服与您联系

留下您的联系方式,让客服为您提供专属服务

关闭