原標題:我們距離一部摔不碎的手機還有多遠?| 硬哲學
“科技周周報”三防手機算什么 摔不碎才是硬道理
玻璃的輕薄度與抗摔性不可兼得,你會選誰?
手機一個不留神從掌心滑落,熟悉的撞擊聲聲聲入耳,就算內心千萬只草泥馬電光石火間呼嘯著奔騰而過,但佯裝鎮定的我們若無其事地撿起來翻個面看看,總算長出了一口氣:
反正沒爆屏,那就是幸事。
智能手機發展到現在,形態上已經越來越統一,各家廠商的終極目標,無外乎都是在試圖解決正面一整塊屏幕的難題。
所以正如你所看見的一樣,我們的手機邊框變得越來越窄,連原本放聽筒和 Home 鍵的位置都被屏幕所覆蓋。
▲圖片來自:Technobezz
另一個可以察覺到的改變是,從去年下半年起,很多旗艦手機從全金屬材質改為使用雙面玻璃的設計,這么做并不只是為了多變的配色款式,而是玻璃材質本身更符合全面屏時代的結構需求,比如無線充電特性的實現,還有天線信號的金屬屏蔽問題。
但就和我們邁不過電池續航這道技術門檻一樣,玻璃機身和玻璃屏幕同樣有不經摔的必然缺陷。
雖然這個透明材料有著比金屬更高的硬度,也有著非常棒的觸感,但它的脆性體質就和棉花是軟的一樣,已經形成一種常識認知了。正因為如此,在很多人眼里,手機屏幕上的玻璃理應是這個設備最脆弱的一部分,而貼膜戴套則是新機入手后“必不可少”的環節。
當然,雖說劃傷了屏幕不見得會影響手機本身的使用,但“屏幕摔裂了”也已經成為人們換新手機的其中一大理由。根據 IDC 的數據統計,每年有超過 9500 萬臺手機,是因跌落碎屏而出現損壞的,排在第二位的則是進水。如果手機本身足夠堅固,哪還會有祖傳貼膜手藝和各色保護殼登場的機會呢?
這意味著,只要智能手機仍然離不開玻璃材質,那么對于提供玻璃的供應商來說,做出一塊不那么容易碎的玻璃,自然就是它的終極目標。
只要我們仍在貼膜戴套,就說明玻璃技術還不夠好
7 月 19 號,康寧公司正式推出了第六代大猩猩玻璃,耐摔性的提升依舊是本次的重點。根據康寧給出的實驗室數據顯示,使用第六代大猩猩玻璃的設備,可平均經受 15 次從 1 米的高度到粗糙表面的跌落,比第五代大猩猩玻璃的表現翻倍。
而在第五代大猩猩玻璃中,康寧給出的數據是手機從 1.6 米高的地方掉下來,有 80% 的可能性不會被摔碎。
這些量化數字指標的意義,可以對比 Toluna 的全球消費者報告。數據顯示,我們一年內平均會出現 7 次左右的摔機情況,而且有超過 50% 都是發生在 1 米高的范圍內。
通俗點理解,如果你的摔機頻次和這份報告相符合,那么第六代康寧大猩猩玻璃至少能保證你的手機在 2 年內,不會因走在路上不小心脫手著地而發生爆屏慘劇。畢竟在 2 年以后,你可能就會換另一臺新手機了。
但實驗室給出的數據終究只是理想的狀態,畢竟有時候角度稍微偏一點,或是碰上不成熟的邊框結構,都會導致碎屏概率的增加。
Tweakers
又想做薄,又想耐摔,真有這么好的事兒嗎?
早在第四代康寧大猩猩玻璃推出時,康寧大猩猩玻璃副總裁 John Bayne 就曾針對手機的碎屏問題給出一個解釋:“很多智能手機之所以會碎屏,并非是單次撞擊地面造成的。事實上這塊玻璃很可能之前就已經出現了一些劃痕和裂縫點,比如鑰匙刮擦,或者先前也跌落過幾次。”
“雖然我們的肉眼察覺不出這些磨損,但它就好比是一個漏洞,一旦再次遭到外力的擠壓和碰撞,就會導致玻璃出現大面積的破碎。”
現在,很多人還是習慣給自己的手機貼上一層鋼化玻璃膜,以此來提升屏幕的耐磨性和抗跌性,畢竟手機正面著地時,這塊玻璃仍然是承受沖擊力的主要部分。
正因為如此,康寧仍然在持續不斷地提升自家大猩猩玻璃的性能。從最早的 iPhone 到現在,這幾年康寧大猩猩已經廣泛運用在我們所熟知的三星、小米、OPPO 和 vivo等品牌手機上。它通過改變玻璃內部的化學成分,并借助熔融下拉制程和離子交換工藝,實現了目前最優異的玻璃堅硬度,占據了這個市場 40% 的份額。
不過,康寧除了要保住這個“抗損性第一”的寶座,還要考慮其它形態的發展,比如更輕薄,以及做成曲面和其它異形屏的形狀,以滿足全球超過 60 億臺設備的需求。
畢竟業內做玻璃的也不只有康寧一家。德國的肖特公司此前就曾推出一款名為 AS 87 eco 的超薄柔性玻璃,它可以做到僅有 0.35mm 左右的厚度,主要用于智能手機指紋傳感器上的保護蓋板;還有一個經常提及的是日本的旭硝子玻璃,它在今年也展示過可折疊的玻璃蓋板。
▲圖片來自:Digital Trends
但現在,手機玻璃的發展也陷入了一個矛盾的境地。一方面,我們對手機的抗摔性有要求,希望它能保證足夠的堅固;但另一方面,手機廠商也希望自己的產品能做得足夠輕薄,也就對玻璃蓋板的厚度有所要求。
對此,John Bayne 在接受 CNBC 采訪時也說過:“如果現在的手機玻璃仍然沿用和前幾年一樣的厚度,但是合成技術換成現在最新的,那消費者在日常使用中就基本不用擔心爆屏問題了。”
“問題在于,當我可以把玻璃厚度做到最低 0.5mm,廠商還會選擇原來 1mm 的厚度嗎?這是個取舍的過程,你既然選擇了要把玻璃做薄,就不能要求它在抗摔性上有質的飛躍。”
當然,對于想要優先保證清晰度的手機攝像頭,以及類似 Apple Watch 這樣的智能手表來說,相比于玻璃的韌性,它們會更看重抗刮性,所以會更鐘情于耐磨性更好的藍寶石玻璃。
為了應對這種競爭,現在康寧也有針對性地推出面向可穿戴設備的 DX 和 DX+ 玻璃,在保證一定抗刮性的同時,也兼顧了可視效果。
可手機的形態注定了它存在跌落的風險,畢竟我們都不會將手機像手表一樣綁在手腕上,自然也就沒辦法保證手機屏幕 100% 不會出現事故,除非玻璃真的不會碎。
想讓手機完全不碎屏,僅靠那層玻璃是不現實的
玻璃總是會碎的,好比你不能要求金屬變成和棉花一樣柔軟,也不能要求塑料變成和陶瓷一樣溫潤,每一種材料都有它的特性,也有它好與不好的地方。
在可以預見的未來數年內,康寧所能保證的,大概也就是正常跌落范圍內盡可能接近 100% 的完好性,但如果從幾十米高的地方掉下去,手機還是會摔得很慘。
如果我們真的想讓手機屏幕變得和金屬一般堅固,估計就超出現有玻璃材質所考慮的范疇了,獲或者說,僅僅只靠一塊玻璃顯然是不夠的。沒人想重回高強度塑料當屏幕的時代,那是開倒車的做法,我們只能嘗試比玻璃更高檔一些的材料。
比如前文提到的藍寶石玻璃,在去年的 HTC U Ultra 上就已經有實際的運用。事實上蘋果也曾想過在 iPhone 6 屏幕用上這種高硬度材料,但最終為了輕薄和成本等多種原因放棄了這個想法。
至于像 Akhan Semiconductor 這樣的制造商,它打算在明年推出基于鉆石材質的屏幕,硬度幾乎是第五代大猩猩玻璃的 6 倍,而且更加耐刮,問題是誰會愿意那么奢侈,將做珠寶的鉆石用在手機屏幕上?鉆石營銷第一個不答應。
還有一個方向是可修復玻璃技術的發展。這個實驗的成果是來自于東京大學的研究小組,它們基于 Polyether Thiourea 樹脂材料制作的玻璃,可以幾小時后自動修復裂痕,并恢復原狀。
但就和所有的實驗室技術一樣,縱使這些方案都宣稱解決了碎屏問題,但它們真正落地到消費級產品上估計還要再等待一段時間。
設想一下,如果未來技術創造出一個新的材料,可以真正做出一臺摔不碎屏幕的電子設備,貼膜保護殼都可以徹底去掉,那么我們所熟悉的智能手機,還會是現在這個樣子嗎?
那時候,估計玻璃也會和現在的聚碳酸酯一樣,成為被大家所追憶的對象吧。