央视关注 | 重庆这款“硬气”玻璃 打破国外巨头技术封锁
在重庆两江新区的
这一家特种玻璃企业的实验室里,
工程师周靖鹏跟同事
正在对刚下线的玻璃进行跌落测试,
从一米的高度玻璃直接跌落在
大理石材质地板上,
50次以上不碎才算合格,
而普通的玻璃最多遭受5次试验
就会支离破碎。
随后在落球测试中,
65克的铁球从1.2米的高度砸向中心,
玻璃依然经受住了考验,
这相当于32公斤的物体压在手机屏幕中间,
手机还完好无损。
“我们刚刚测试的玻璃,它的尺寸其实不足三英寸,但是它里面有上亿个纳米级的晶体,这个晶体的作用主要就是阻碍裂纹的扩展。当一片玻璃里面它有无数个晶体的时候,裂纹就无处扩展了。”
这款抗震耐摔的玻璃叫微晶玻璃,
主要用途是制作手机盖板。
记者了解到,
与传统的家电产品屏幕不同的是,
手机盖板,
尤其是对透过率的要求异常苛刻,
需要可见光平均透过率大于90%。
“现在应用于传统装饰和家电面板的微晶玻璃,它的晶体尺寸是一个微米级别,而我们手机面板的尺寸它是一个纳米级别,纳米级别是微米级别的千分之一,通过我们的测算,必须让晶体达到纳米级别,它才能保持一个手机面板的透光率。”
在手机玻璃生产领域,
美国康宁公司拥有该领域最多的专利,
大量主流手机品牌都得仰仗
康宁公司提供防摔抗刮擦的手机屏幕,
著名的大猩猩玻璃一度横扫全球眼界,
而从2020年开始,
苹果手机联合康宁推出了超晶瓷面板,
并宣称这一材质让手机防摔性能提高4倍。
实际上这款专供苹果的超晶瓷
就是纳米微晶玻璃,
但就在当年8月,
重庆这家企业自主研发的
微晶玻璃也悄然试水量产,
打破了以美国康宁公司为首的
国外玻璃巨头对
电子盖板玻璃的技术封锁和壁垒。
而更为亮眼的是,
这款重庆造是全球第一款
可以3D热弯的微晶玻璃,
简单的说它还可以用于曲面屏,
人们很难相信这是一家
成立不到10年的民营企业,
用2年时间取得的突破。
“由于这个材料它的领先,所有国外的都不会给予这个方面的提供,都很知道市场的价值,高价买都买不到,而且每一个行业对他们这些方面的人才都有保密协议、排他协议,要想通过资金、关系去在国外得到这个技术的支持,几乎不可能,只能靠自己做。”
将晶体植入玻璃内部,
在提升玻璃抗摔性的同时,
也容易导致透过率不够而影响
手机显示效果。
因此透过率提升成为
研发途中的最大拦路虎。
“我们从最初的100纳米然后降到50纳米,再降到20纳米,才达到了客户要求的透明效果。大概我们每降10个纳米就要经历上千次的试验,上千次的失败,然后再总结这个失败继续往下降低,这个过程肯定是艰难的。”
“这是我们研发过程中产生的一部分废料,像这种废料我们一共产生了大概5吨,原材料成本大概是500万,所以我们整个开发过程中还是非常曲折的。”
透过率的问题解决了,
新的问题又接踵而至。
长时间在1650℃的高温下反复试验,
生产线上的一些设备不堪重负,
产品进入中试阶段,
企业专门用来炼制微晶玻璃
的高炉掉了链子。
“微晶玻璃的温度要求非常高,因为有它的特性,黏度也很高,因为炉子没有达到温度,当然它承受不了那些耐火砖,就烧塌了,我都觉得我们这个玻璃太难了,炉子都烧塌了,都还没有把它做到量产。”
“每天50万的费用是必须要出的,2018、2019、2020年三年没有产品销售,不断投入。”
研发成功遥遥无期,
持续投入绝非小数,
但即便是在最困难的时候,
企业也想方设法满足必要的科研投入。
“这是我们公司的知识产权奖励制度和奖励发放文件。我们的亮点在于国家只对3项进行奖励,我们精细化了到了6项,在不同的等级、不同的时间节点以及不同的贡献的人员上面,都作出了精细化管理规定。从这一个记录发放文件上能看到每一个专利的奖励是1000~20000元,在一个时间段内,工程师、发明人是可以进行多项的奖励叠加,所以它没有上限。”
“对我们科研人员整个的福利保障都是排在公司前列的,然后还有对于我们的一些资源性问题解决,也是排在公司最优先的位置。我们紧急缺需要购买一台设备,当时场景下公司非常困难,相当于挪用了交电费的钱来购买了这台设备。”
“电费都交不起了,还是我们的这些高管们自己个人去银行借款,来完成这个事情。”
当企业在研发道路上艰难摸索的时候,
作为企业家的娘家人,
当地园区了解到企业的实际困难,
立即安排专人梳理出帮扶清单,
并拿出真金白银帮助企业渡过难关。
“当时在市场上,国内很少有企业生产电子显示的盖板玻璃,这块基本上是一个空白,在我们的积极协助下,帮助企业获得了一些产业政策的扶持资金,一共是1.12亿元。同时在2018年的时候,还引入了两江基金对它进行战略投资,很好地解决它研发过程中的一个资金难题。”
资金到位,
政策入心,
企业如鱼得水。
2020年,实验室里终于传来喜讯,下线的玻璃不仅经受住跌落测试和落球测试,可见光平均透过率也达到了市场标准,这意味着微晶玻璃研发成功,满足了交付需求。
2022年,在国际权威机构认证中,这款玻璃获得全球首个五星级耐摔认证,是世界上强度最高的盖板电子玻璃之一。
“已经超出预期太多了,实际上我们只是想在锂铝硅基础上提升30%,没有想到现在是提升了数倍。”
“很多材料会受制于别人,我们做出来以后就打破了这种垄断,这是为我们下一步的高质量发展,在这个行业里面,尽了我们一点力量。”