解析蓝宝石 它究竟是不是玻璃最好的替代品

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随着iPhone 6发布时间的临近，网上对于蓝宝石的关注度达到了一个前所未有的高度。原本只会用在奢侈手机上的蓝宝石屏幕有可能随着iPhone 6的发布而逐渐在智能手机中普及，对于整个产业链来说，这或许是一个变革，对于普通消费者而言，可能你更关心的是蓝宝石会给你的手机带来什么样的变化。
　　注意，目前行业内所说的蓝宝石都是人工合成的，而非天然蓝宝石。天然蓝宝石的价格太贵，而且颜色/透光不均匀，根本没办法做屏幕外的盖板。即便是高档的腕表，表盘上的蓝宝石也是合成的。
　　目前在市面上能见到使用蓝宝石屏幕的手机产品有之前摩托罗拉的奢侈手机AURA，售价超过6万的Vertu Ti，以及刚刚发布的京瓷三防手机Brigadier，再加上已经传闻已久的iPhone 6和板上钉钉的vivo新机，采用蓝宝石屏幕的手机实际上也是非常少。
　　我询问了身边几位喜欢手机的朋友，他们对于蓝宝石的印象全部停留在“比玻璃硬，耐磨”这个层面。这一点没错，随便搜一下网上的各种“百科”，它们都会告诉你，蓝宝石的莫氏硬度高达9，是除了金刚石（钻石）之外，最为坚硬的一种材质。
　　而目前被手机厂商广泛认可并使用的康宁大猩猩三代玻璃，其主要成分是二氧化硅（SiO2），莫氏硬度表中玻璃的硬度为6.5，即便康宁一再强调他们的第三代大猩猩玻璃的硬度比一般的钙钠玻璃要好的多，但指望它超过7是不太现实的事情。
　　因此蓝宝石相比玻璃硬度高是顺理成章的事，当大猩猩玻璃遇到莫氏硬度高于7的物质（比如莫氏硬度硬度为7的二氧化硅，也就是我们平时说的沙子）摩擦屏幕的时候，时间长了势必会留下痕迹。这也解释了为什么很多人的手机屏幕在长时间使用过后，会留下细微的划痕的原因。
　　不过要替代玻璃成为手机屏幕盖板新的材质，蓝宝石显然不能只依靠硬度取胜，需要蓝宝石解决的问题还有很多。
　　首先是韧性，这对于一款手机来说是非常重要的。我询问了国内制作蓝宝石产品的供应商“天通”，这家公司目前在给vivo还没发布的一款手机提供蓝宝石屏幕，天通一位不愿意透露姓名的员工表示目前他们遇到的最大的问题是蓝宝石屏幕的韧性低。
　　蓝宝石的韧性相比康宁的大猩猩玻璃要更差，导致的结果就是当使用蓝宝石屏幕的手机和使用康宁大猩猩玻璃的手机同时受到相同力的冲击或者挤压的时候，前者破碎的可能性要更大。
　　硬度和韧性是两个概念，硬度大的东西不一定就韧性好，或者换句话说，蓝宝石屏幕要比玻璃更“脆”。举一个很通俗易懂的例子：塑料是一个硬度很差的材质，但是它特别耐摔，也就是它的韧性非常出色。
　　因此苹果投资的GT Advanced给出了一种解决办法，他们会把蓝宝石材质做薄，目前大猩猩三代的玻璃厚度一般为0.7毫米，而GT Advanced制造的蓝宝石屏幕比它更薄，同时在蓝宝石上贴一层玻璃组成一个混合的面板。这有点像贴膜，既兼顾了蓝宝石的硬度，同时又让玻璃的韧性。
　　这样的办法看似很搞笑，但确是无奈之举，也侧面的反映了蓝宝石屏幕目前在韧性方面存在的短板是阻止其替代玻璃的主要原因。
　　技术侧面上第二个问题是透光率。可见光的波长在400-700纳米，康宁官方给出的数据显示大猩猩三代玻璃对于可见光的透过率均超过了92%，同时不同波长可见光的透过率相当的稳定。而蓝宝石对于可见光的透过率不到90%，同时不同波长的可见光的透过率呈圆弧状曲线。
　　这带来了一个问题，透过率低意味着使用蓝宝石做手机屏幕盖板时屏幕的亮度更低，同时透过率的不平衡会让屏幕偏色。
　　第三个问题来自成本。很多人都在说蓝宝石的成本比康宁玻璃的成本高，但是高多少？根据一位业内人士透露，之前在蓝宝石屏幕由于制造工艺复杂，成品率低，成本几乎是玻璃的10-12倍，而近一年随着蓝宝石工艺的提升，这样的差距在逐渐缩小，但是目前也要7-8倍。
　　如果按照一块康宁玻璃的成本在3-4美元算下来的话，使用蓝宝石会让手机的成本增加20-25美元，而这些成本的增加，势必会转嫁给消费者。
　　你可能会有疑问了，为什么蓝宝石有这么多问题，但是还是有厂商依旧把它看作是未来玻璃的替代品呢？
　　的确，单就目前而言，蓝宝石还不是玻璃完美的替代品。但是在近两三年的时间里，蓝宝石的成本已经出现了一个相当大幅度的下滑。同时制作工艺的更加成熟，也让蓝宝石屏幕目前在量产上达到了一定的要求，并非像传言中的“良品率极低，很难量产”。
　　同时蓝宝石的一些弱点科技公司正在通过贴合的方式解决，目前是玻璃，未来可能会贴合更出色的材料，让蓝宝石屏幕既保留其原本的硬度，同时又在透光率以及韧性方面得到提升。
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