Vidro de exibição: a competição definitiva entre resistência e flexibilidade

Nota do editor:Embora muitas vezes esquecido, o humilde vidro torna-se um componente indispensável quando integrado em dispositivos eletrônicos. Dentro do campo especializado do vidro eletrônico, dois tipos se destacam como particularmente críticos: o vidro de substrato, que forma a base abaixo da tela, e o vidro de cobertura, que protege a tela do mundo exterior. De HD a ultra{2}}alta definição, de superfícies planas a curvas e de telefones de barra tradicionais a dispositivos multi{3}dobráveis, o vidro tem sido um parceiro silencioso, porém essencial, por trás de cada salto na tecnologia de exibição. Essas duas finas folhas de vidro apoiaram literalmente a rápida ascensão da indústria de painéis de exibição. Hoje, o vidro para display está se aventurando além de seus limites tradicionais, ampliando seu alcance ao setor de semicondutores por meio da tecnologia de embalagem com núcleo de vidro.{6}}.

 

Vidro dobrável ultra{0}}fino: a dança delicada entre rigidez e flexibilidade

 

Desde que o iPhone da Apple revolucionou os smartphones com tecnologia touchscreen, o vidro de cobertura emergiu como um fator-chave na evolução do produto. À medida que os consumidores exigem cada vez mais apelo estético e durabilidade-sólida, o design e a fabricação do vidro de cobertura estão em um caminho acelerado de inovação contínua: resistência a arranhões, proteção contra quedas e alta transparência. Depois veio a ascensão dos telefones dobráveis, levando a resistência e a flexibilidade inerentes ao vidro ao seu limite absoluto-e forçando os fabricantes a conciliar essas qualidades aparentemente contraditórias.

 

Nesta busca-ampla da indústria por materiais que sejam fortes e flexíveis, o vidro de cobertura produzido internamente conquistou gradualmente sua própria vantagem competitiva, ganhando reconhecimento constante no mercado global.

 

As quatro gerações da evolução do vidro de cobertura

 

Retroceda até 2007. A convite de Steve Jobs, a Corning desenvolveu um vidro protetor especializado exclusivamente para o primeiro iPhone. Essa inovação fez mais do que apenas melhorar a durabilidade e a estética das telas dos smartphones-ela marcou o início de uma nova era para vidros protetores em todo o mundo. Nas duas décadas seguintes, as lamínulas passaram por quatro fases distintas de transformação.

 

Durante oEra da Proteção Básica (2007-2011), as capas de telefone tinham uma função simples: fornecer proteção física básica. A primeira-geração do Gorilla Glass da Corning se tornou o produto definidor desse período.

 

À medida que a tecnologia de tela sensível ao toque amadureceu, principalmente com técnicas de-laminação completa, como In-cell, On-cell e OGS se tornando populares, a função da cobertura de vidro expandiu-se além da proteção. Agora precisava atender às demandas de processos como fabricação de circuitos gráficos, que exigem maior transmitância de luz e propriedades dielétricas específicas. Isto inaugurou oEra da Proteção Avançada (2012-2016) .

 

A barra continuou subindo. O vidro de cobertura agora precisava de maior resistência a quedas e arranhões, ao mesmo tempo em que se adaptava a processos de fabricação complexos, como dobra a frio, dobra a quente ou corte a laser. Isto levou aoEra da Proteção Abrangente (2017-2021). Durante essa fase, surgiu a-cerâmica de vidro, elevando a dureza do vidro de cobertura a níveis sem precedentes.

 

A resistência à queda sempre foi uma prioridade para o vidro das capas de telefone, e as expectativas do mercado continuam a aumentar. No segmento premium, a vitrocerâmica-se tornou a escolha-de escolha. O iPhone 16 da Apple continua a tendência que começou com o iPhone 12, apresentando vidro-cerâmico. Além da Apple, marcas como Huawei, Xiaomi, OPPO e Meizu estabeleceram parcerias profundas com fabricantes nacionais como Xinjing e Jiahe, incorporando vidro-cerâmico em modelos emblemáticos selecionados.

 

No entanto, à medida que a concorrência se intensifica, os fabricantes estão cada vez mais focados na otimização da equação de custo-desempenho. O custo relativamente alto da vitrocerâmica-atualmente limita sua adoção-no mercado de massa.

 

Zhou Xiaodong, gerente geral da Corning Gorilla Glass na China, observou em uma entrevista aoNotícias sobre eletrônica da Chinaque mesmo no mercado de telefonia-a{1}}de baixo custo-, as expectativas dos consumidores em relação à durabilidade da tela estão aumentando. Isto leva a indústria do vidro a equilibrar melhorias de desempenho com estratégias de redução de custos. Atualmente, o vidro reforçado secundário-particularmente variantes profundamente reforçadas-emergiu como o ponto ideal para a maioria dos telefones. Em resposta, a Corning lançou o seu Gorilla Glass 7i profundamente reforçado em 2024, representando um equilíbrio estratégico entre desempenho e acessibilidade.

 

Especialistas do setor observam que, embora o vidro profundamente reforçado não se compare à vitrocerâmica em termos de propriedades de proteção, ele supera significativamente o vidro reforçado secundário padrão. Com profundidades de camada de tensão compressiva atingindo 140{3}}150 micrômetros e um preço substancialmente mais baixo do que a vitrocerâmica-, é ideal para dispositivos de médio-a{6}}alto desempenho.

 

Então veio a revolução dobrável. Da noite para o dia, o foco do marketing mudou da resistência a quedas e arranhões para uma flexibilidade intransigente. Todas as métricas de desempenho e processos de fabricação de vidros de cobertura foram orientados para a flexibilidade, inaugurando aNova Era Flexível.O vidro ultra{0}}fino e flexível surgiu como a nova joia da coroa do vidro eletrônico.

 

Aqui está o desafio fundamental: no vidro, a dureza e a flexibilidade existem na tensão inerente-maior dureza normalmente significa menor flexibilidade e vice-versa. Para os fabricantes, o maior desafio de engenharia reside em alcançar o equilíbrio perfeito entre resistência e flexibilidade.

 

Após anos de exploração, descobrimos várias abordagens eficazes para atingir esse equilíbrio, explicou Yang Guohong, gerente geral do Rainbow Group, em entrevista aoNotícias sobre eletrônica da China. Para garantir que o vidro ultra{1}}fino ofereça resistência a quedas e arranhões, os fabricantes podem aplicar tratamento de troca iônica para aumentar a rigidez da superfície. Como alternativa, tratamentos de superfície especiais-como a laminação de camadas finas de polímero-podem permitir ângulos de curvatura maiores e, ao mesmo tempo, evitar quebras durante a dobra.

Yang revelou ainda que algumas empresas desenvolveram uma variante UTG atualizada chamada UFG, projetada para oferecer flexibilidade, resistência a arranhões e durabilidade simultaneamente,-permitindo múltiplas dobras sem vincos visíveis. A principal diferença entre UFG e UTG está em sua espessura não{2}}uniforme. A área de curvatura é mais fina, melhorando a resistência à flexão e minimizando os vincos, enquanto as áreas circundantes são ligeiramente mais espessas para aumentar a durabilidade geral da tela, explicou Yang.

 

A ascensão do vidro doméstico

 

Nos últimos anos, guiados pela busca de força e flexibilidade da indústria, o vidro de cobertura produzido internamente construiu de forma constante sua posição competitiva e ganhou aceitação no mercado.

 

Com base na área de remessa em agosto de 2024, a Xuhong Optoelectronics da China ultrapassou a Asahi Glass do Japão,-a segunda-maior fabricante do mundo-e enfrenta 20% de participação no mercado global. O Rainbow Group agora rivaliza com a Asahi Glass pela terceira posição, enquanto outra empresa nacional de vidro float, a CSG Holding, ocupa o quinto lugar.

 

Com a ascensão dos fabricantes nacionais, o vidro de cobertura chinês continua a expandir as suas vantagens, demonstrando progresso significativo e potencial de desenvolvimento em múltiplas dimensões. Estes pontos fortes vão além dos avanços tecnológicos e das melhorias de qualidade, incluindo o controlo de custos, a capacidade de resposta da cadeia de abastecimento e a adaptabilidade do mercado.

 

Atualmente, as capacidades de inovação da China na indústria de vidros de cobertura são notavelmente robustas.

 

"Do ponto de vista tecnológico, a China alcançou avanços significativos em materiais-de alta qualidade, incluindo vidro de alta-alumina, vitrocerâmica-e UTG/UFG", disse o acadêmico Ouyang Zhongcan, da Academia Chinesa de Ciências.Notícias sobre eletrônica da China. Ele citou exemplos como o vidro de alta-alumina Panda King, de Sichuan Hongke, cujas métricas de desempenho para resistência à flexão, arranhões e impacto atingiram níveis internacionalmente avançados. A dureza Vickers de materiais como o vidro Kunlun de Chongqing Xinjing Teboli e o Dragon Crystal Glass da Xiaomi superou até mesmo a cerâmica de vidro-usada na série iPhone 15 da Apple. Empresas como Rainbow Group e Triumph Group alcançaram capacidades de produção em massa para UTG em espessuras de 100μm, 50μm e até 30μm. Além disso, alguns fabricantes nacionais podem agora fornecer vidro profundamente reforçado.

 

Um representante da subsidiária de vidro do Grupo Triumph afirmou em entrevista aoNotícias sobre eletrônica da Chinaque a tecnologia UTG de 30 μm da China alcançou totalmente os níveis avançados internacionais e que sua tecnologia UFG de próxima-geração pode estar avançando. A Triumph continua atualizando sua tecnologia e desenvolveu com sucesso o UTG abaixo de 15μm, agora avançando para a produção industrial em massa.

Especialistas do setor sugerem que a produção em massa bem-sucedida de UTG abaixo de{1}}15 μm poderia permitir que a indústria de vidro ultrafino da China passasse de seguidora e concorrente para líder global.

 

Além disso, o vidro de cobertura chinês apresenta vantagens tanto em termos de custos de produção como de capacidade de resposta do mercado.

 

O professor Tian Yingliang, da Faculdade de Materiais e Manufatura da Universidade de Tecnologia de Pequim, que também atua no Laboratório Nacional de Engenharia para Tecnologia e Equipamentos de Vidro para Telas Planas, explicou a dinâmica dos custos paraNotícias sobre eletrônica da China: "Graças ao processo flutuante da China, a capacidade de produção de{0}linha única excede em diversas vezes o processo de fusão-dominado no exterior, enquanto os custos de investimento permanecem significativamente mais baixos. Consequentemente, o vidro doméstico para telefones custa aproximadamente 50% menos que os produtos estrangeiros, dando ao vidro de cobertura chinês uma forte vantagem de-desempenho em termos de preço.

 

A rápida capacidade de resposta às novas exigências do mercado representa outro ponto forte. O representante da Triumph observou que à medida que os smartphones passam por ciclos de atualização mais rápidos, as marcas precisam de maior flexibilidade no ajuste das estratégias de produção e design para atender às diversas necessidades dos consumidores. Os fabricantes nacionais, aproveitando suas cadeias de fornecimento abrangentes, podem fornecer serviços personalizados mais rápidos e eficientes, atendendo melhor às demandas do mercado-de usuários finais.

 

"Nos segmentos de vidro de cobertura-a-baixa-de médio porte-incluindo vidro de cal sodada-, vidro de aluminossilicato e vidro reforçado secundário padrão-a China está em grande parte no mesmo nível dos concorrentes estrangeiros. Na verdade, nossos produtos nacionais geralmente lideram em relação custo-desempenho devido às vantagens de custo de fabricação. Isso explica por que as empresas estrangeiras reduziram gradualmente sua capacidade de produção nesses segmentos nos últimos dois anos. Yang Guohong afirmou. Olhando para o futuro, à medida que mais marcas de telefones escolhem o vidro de cobertura doméstico, a participação de mercado das empresas de vidro chinesas está preparada para um crescimento contínuo.