OLED 屏所具有的柔性、可彎曲的特點,需要配合3D玻璃貼合顯現優勢。隨著OLED技術成熟以及多家手機廠商的應用,3D玻璃也將迎來市場大爆發。
3D玻璃逐漸成為(wei) 中高端手機的標配
目前,無線充電憑借其簡捷和便利正在不斷成為手機充電市場的主流,三星在2015年推出的4款手機均支持該功能,未來蘋果也有望加入無線充電陣營。
索尼、諾基亞(ya) 、穀歌、摩托羅拉、三星的無線充電方案
而金屬具有的電磁屏蔽特性,電磁波無法很好地通過金屬機殼,能量損耗大,不適宜無線充電技術的應用,非金屬材料的3D玻璃就成了最佳的選擇。
顏值更高
金屬機殼與(yu) 玻璃背板對比
玻璃相較於其他手機背板材料,還具有較大的成本優勢,且製造工藝逐漸成熟,成品率也不斷提升。
手機背板四種材料(玻璃、陶瓷、塑料、金屬)成本對比
3D玻璃加工設備概況
技術革新帶動設備更新
3D玻璃生產(chan) 工藝相較2D、2.5D玻璃有四大難點,曲麵成型、曲麵拋光、曲麵印刷、曲麵貼合。
3D曲麵玻璃生產(chan) 過程中的四大工藝挑戰
2D、2.5D、3D 玻璃生產(chan) 工藝區別
近年來,隨著技術的革新加工設備也在不斷的升級,如高速多線切割機替代傳(chuan) 統切割設備,精雕機替代傳(chuan) 統的仿形磨邊機,雙麵銅盤研磨機、3D拋光機、高速拋光機成為(wei) 迫切需求的研磨(拋光)機專(zhuan) 用設備。
3D曲麵玻璃生產(chan) 工藝環節設備及操作解析
熱彎機技術難點6成在機台、3成在熱彎模具、1成在機器參數。
熱彎工藝流程
機台設計決(jue) 定整機質量。以11站的設備為(wei) 例,1-4站是預熱站,對置入的玻璃進行溫度加溫,前4站保證平整度在5條之內(nei) ;中間3站是成型站,熱彎已經結束,玻璃已經壓成曲麵玻璃,成型站保證平整度在4條之內(nei) ;後麵4站就是冷卻站,保證平整度在5條之內(nei) 。如果平整度相差過高,做出來的玻璃會(hui) 出現不對稱、彎曲、變形等問題。
采用不同工作站數量的熱彎機
石墨模具影響3D玻璃表麵光潔度和弧度。相比金屬材料在高溫下變形大、易變軟,石墨具有耐高溫、硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、成本低的特性。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來製作,可以保證最大的精密程度。石墨模具作為(wei) 重要耗材,使用壽命直接影響熱彎機成本。
熱彎機采用石墨模具替代金屬材質模具
精雕機:智能化和柔性化
精雕機發展進程
傳(chuan) 統的玻璃精雕機適合對手機、平板電腦等觸控產(chan) 品的玻璃麵板進行鑽孔、開槽和精修外邊加工。軸數越多,加工效率越高,包括單軸、雙軸、六軸產(chan) 品。
傳(chuan) 統的玻璃精雕機包括單軸、雙軸、六軸產(chan) 品
CCD 視覺定位玻璃精雕機將視覺技術與(yu) 加工技術結合,具有精度高、速度快、效率高、無沙邊、無崩邊等特點,適合高品質的one-glass(OGS)產(chan) 品的玻璃麵板加工。
CCD視覺定位玻璃精雕機
全自動玻璃精雕機安裝全自動上下料裝置(機械手,即直角坐標機器人),可節省大量的人力物力,一人可執機10台-20台;中心定位附加工裝夾具,確保玻璃定位準確;刀具壽命報警提示,防止刀具磨損而造成玻璃加工不良品產(chan) 生;加工巡檢報警提示,可設置任何時間提示檢驗加工產(chan) 品。
全自動玻璃精雕機
3D玻璃的外形複雜,加工工藝要求較高,而進口的3D玻璃拋光機設備價格昂貴、交貨周期長、設備維修不方便。在經過數年的研製後,國內針對3D蓋板玻璃加工的曲麵拋光機已趨於成熟,良率可達到90%以上。
3D玻璃的產(chan) 業(ye) 鏈包括上遊玻璃基本和生產(chan) 設備商,中遊加工企業(ye) 以及下遊的應用企業(ye) 。
3D玻璃產(chan) 業(ye) 鏈(點擊大圖更清晰)
3D玻璃加工設備市場空間分析
智能終端需求量決(jue) 定3D曲麵玻璃的市場空間,其中智能手機是最大應用領域。
2012-2020年全球智能手機出貨量及測算
2016/2020年智能設備出貨量比例測算
智能手機兩(liang) 大陣營中,安卓係的三星、華為(wei) 、Vivo、OPPO、小米等都已經推出3D 玻璃蓋板的手機型號。市場預計蘋果將為(wei) iphoness8配備3D玻璃蓋板與(yu) 後蓋。
目前已使用/計劃使用3D玻璃蓋板的智能手機型號
據相關(guan) 機構預測,2020年3D玻璃蓋板年需求量為(wei) 6-14億(yi) 片,滲透率為(wei) 23%-54%。
2016-2020年3D玻璃蓋板需求量和滲透率變化情況
同時,國內(nei) 玻璃蓋板廠商也不斷加碼3D玻璃產(chan) 能投資,2017年行業(ye) 產(chan) 能預計為(wei) 1.3億(yi) 片左右。
國內(nei) 主要加工廠商開始投資3D玻璃生產(chan) 線
根據產(chan) 業(ye) 調研數據,目前單台熱彎機單片加工時間約為(wei) 90秒,良品率40%左右。為(wei) 了應對未來幾年3D玻璃批量化生產(chan) 要求,廠商的研發目標是將單片玻璃的熱彎加工時間縮短至40秒,良品率提升至90%。分別以40、70、90秒的加工時間以及90%良品率的假設進行測算,到2020年,滿足下遊需求的熱彎機數量約為(wei) 2100-4700台,對應市場空間約為(wei) 21-47億(yi) 元。
2016-2020年熱彎機新增數量及累計數量預測(台)
(附:左軸為(wei) 累計數量,右軸為(wei) 新增數量)
產(chan) 業(ye) 調研數據顯示,2D加工時間2-3分鍾,2.5D加工時間5分鍾,3D加工時間3分鍾;精雕機一般為(wei) 雙頭,一次出2片,良率可以達到95-98%。目前精雕機行業(ye) 保有量約10萬(wan) 台,未來需求主要是自動化設備升級。預計到2020年,用於(yu) 3D玻璃加工的精雕機累計需求約為(wei) 1.5萬(wan) 台左右,對應市場空間約為(wei) 29億(yi) 元左右。
2016-2020年用於(yu) 3D玻璃加工的精雕機累計數量(台)和市場空間(億(yi) 元)
2016-2021年3D熱彎機、玻璃精雕機、3D拋光機價(jia) 格變化趨勢(萬(wan) 元)
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