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长期以来,超薄玻璃、柔性玻璃这些关键材料,全被美国、德国、日本几家巨头垄断,我们不仅要花大价钱买,还经常被卡脖子。
他们硬是做出了世界最薄的0.12毫米玻璃,还有能折100万次的0.03毫米柔性玻璃,帮下游省下860亿成本。
高端玻璃被誉为电子信息产业的基石材料,小到电子设备屏幕、电视面板,大到航空航天、精密医疗设施,不能离开性能极致的玻璃支撑。
在长达半个多世纪的时间里,全球高端玻璃市场形成了稳固的三强垄断格局,美国康宁凭借大猩猩玻璃占据手机盖板市场主导地位,德国肖特深耕光学与药用玻璃领域,日本电气硝子则手握液晶基板玻璃核心技术,三家企业联手制定标准、控制产能、垄断定价,将其他几个国家牢牢排除在核心技术圈之外。
我国玻璃产业起步较晚,1953年蚌埠玻璃工业设计研究院在北京成立,后迁至蚌埠,成为国内最早专注玻璃技术研发的核心机构。
在很长一段时间里,我国连基础平板玻璃的规模化生产都存在瓶颈,更谈不上超薄、柔性、高透光等高端电子玻璃。
国内面板厂、手机生产厂商想要采购优质基板玻璃与盖板玻璃,不仅价格完全由外方说了算,交货周期、供货数量也被动接受安排,形成了典型的技术霸权与市场霸凌。
蚌埠玻璃院的科研人员曾坦言,一块小小的玻璃,让整个中国电子信息产业长期受制于人,高端产品依赖进口,中端产品利润微薄,发展空间被严重挤压。
外方企业通过专利壁垒、工艺封锁、产能管控等手段,严格限制技术外流,甚至对关键设备与材料实施出口管制,我国折叠屏、高清显示等新兴起的产业刚起步就面临无材可用的困境。
早期折叠屏手机只可以使用CPI塑料薄膜,存在易折痕、易老化、手感差等致命缺陷,而能够解决这样一些问题的UTG超薄柔性玻璃,完全被美日企业独家掌控,价格居高不下,成为制约国产折叠屏发展的最大障碍。
在这样的背景下,突破高端玻璃技术封锁,实现自主可控,成为中国制造业刻不容缓的攻坚任务。
面对美日德的严密封锁,蚌埠玻璃工业设计研究院在彭寿院士的带领下,开启了一场向玻璃厚度极限发起冲击的漫长攻坚。
彭寿作为中国工程院院士、国际玻璃协会顾问委员会主席,是首位担任该国际职务的中国学者,还斩获了国际玻璃界最高荣誉硅酸盐技术创新领袖奖。
他深知不仅要攻克技术关,更要打破长期被垄断带来的心理关,很多科研人员最初都质疑中国能否实现赶超,但团队从始至终坚持自主创新,用一次次迭代打破外界偏见。
超薄玻璃的核心生产的基本工艺为浮法技术,原理是将熔融玻璃液浇铸在锡液表面,自然流平成型,看似如同摊煎饼,实则对温度、黏度、拉引速度等参数要求极致精确,任何细微偏差都可能会导致玻璃碎裂或变形,工艺难度堪称指数级提升。
2014年,团队率先实现0.33毫米超薄玻璃量产,这是国内首次突破超薄浮法玻璃技术瓶颈,彻底结束了我国不能自主生产超薄电子玻璃的历史。
此后团队不断自我加压,2016年将厚度缩减至0.15毫米,2018年更是直接突破至0.12毫米,相当于一张A4纸的厚度,创下全球浮法工艺最薄玻璃纪录,并保持至今,四年内厚度缩减三分之二,实现了跨越式突破。
2024年蚌埠团队再次攻克技术难关,成功研发出0.03毫米(30微米)柔性UTG玻璃,厚度仅为A4纸的四分之一,可实现超100万次反复折叠不断裂,按每日折叠100次计算,常规使用的寿命接近30年,远超折叠手机的更新周期。
这种柔性玻璃完美解决了传统CPI膜折痕、发黄、耐用性差的痛点,让折叠屏手机真正走向实用化,目前UTG在折叠屏设备中的渗透率已超60%,未来将突破80%,全球市场规模持续高速增长。
依托这项技术,旗下凯盛科技建成全国最完整的UTG全产业链,4条产线万片,成功进入三星、华为、小米等全球头部品牌供应链,成为全世界柔性玻璃核心供应商。
技术突破带来的是全球产业格局的颠覆性反转,曾经卡脖子的美日巨头,如今不得不正视中国在高端玻璃领域的领头羊,蚌埠也从一个默默无闻的三线城市,崛起为全球高端玻璃产业的核心重镇。
作为全国唯一能够生产全品类显示玻璃的城市,蚌埠可全覆盖超薄触控玻璃、液晶基板玻璃、盖板玻璃、光伏玻璃、药用玻璃等所有品种。
蚌埠玻璃院的产品进入国内20多家主流面板企业供应链,累计为下游产业减少相关成本超860亿元,直接推动液晶电视、电子设备屏幕等终端产品价格大大下降,让普通消费者真正享受到技术红利。
曾经对我国实施技术封锁的美国康宁,主动在蚌埠设立亚洲唯一的药用玻璃工厂,从昔日的垄断者转变为合作者,标志着中国高端玻璃产业实现了从跟跑到并跑、再到部分领跑的跨越。
日本电气硝子、德国肖特也不得不加大研发投入应对竞争,日本新干线、全球主流折叠屏设备等高端产品,均离不开蚌埠生产的核心玻璃材料。
曾经占据垄断地位的外资企业,市场占有率不断被挤压,而中国高端玻璃全球竞争力持续提升,彻底摆脱了被动挨打的局面。
蚌埠也展现出独特的城市魅力,作为GDP仅2313亿元的三线城市,它既是闻名全国的小龙虾之都,拥有悠久的饮食文化,又是全球顶尖的高端玻璃制造基地,形成了街头吃小龙虾、工厂造世界最薄玻璃的奇妙反差,成为中国制造业最生动的缩影。
当然,产业高质量发展仍面临挑战,人才流失、产业链附加值偏低、国际竞争加剧等问题亟待解决,未来需要从材料供应商向方案提供商升级,推进G8.5+高世代基板玻璃等高端项目,逐步提升核心竞争力。
从被美日德垄断数十年、处处受制于人,到攻克0.12毫米世界纪录、0.03毫米柔性玻璃核心技术,蚌埠玻璃工业设计研究院用数十年坚守,书写了中国制造逆袭的传奇篇章。
未来,随着产业链一直在升级、技术持续迭代,中国高端玻璃将在全球市场占据更重要的地位,从技术突破走向标准引领,从材料供应走向价值创造,为中国制造向中国创造转变注入更强动力,也让世界看到中国科研人员不服输、敢攻坚的硬核精神。
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