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華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義

上傳:xiaojike     來源:信息存儲服務     日期:2014-09-28

[摘要]  
   2014年8月29日,華為P7藍寶石一次線下體驗會,華為將全球首款量產型藍寶石屏幕手機亮相,并邀請媒體朋友進行測試,華為P7藍寶石版強悍的表現讓這款手機儼然成為了抵御磨損的“神器”,當記者逐漸為藍寶石屏幕強悍的性能折服時,華為在手機制造技術工藝優勢也在這一刻得到了完美詮釋。
 
[正文]    
   刺,磨,…. 媒體記者無論如何用力,都發現手中利刃無法給藍寶石版華為P7手機的屏幕留下一絲痕跡……

   2014年8月29日,華為P7藍寶石一次線下體驗會,華為將全球首款量產型藍寶石屏幕手機亮相,并邀請媒體朋友進行測試,華為P7藍寶石版強悍的表現讓這款手機儼然成為了抵御磨損的“神器”,當記者逐漸為藍寶石屏幕強悍的性能折服時,華為手機制造技術工藝優勢也在這一刻得到了完美詮釋。那么藍寶石屏幕緣何會有如此特性讓人折服呢?華為又是如何攻堅將藍寶石應用到主流產品上的呢?

   藍寶石(Sapphire)前世今生

   藍寶石最硬的氧化物晶體,是氧化鋁(Al2O3)的單晶形態。當氧化鋁晶體摻雜其它元素會形成各種顏色,如藍寶石含微量鈦和鐵元素,紅寶石含微量鉻元素,而在手機屏幕上使用的藍寶石是不含其它元素的白寶石。

   追隨歷史車轍 出身賦予高貴使命

   早在214年前,當英國天文學家Herschel首先發現紅外輻射后,逐漸推動了人們對紅外物理、紅外光學及相關應用的探索與研究,然而由于冶金及材料學科發展水平的限制,始終無法得到突破。直到1882年,當歐洲珠寶市場出大量出現了 “工業寶石”,人類光學理論及應用才終于發展到了更高的高度。

   “日內瓦寶石”,人造紅寶石的另一種稱呼,它具有和天然寶石相同的外觀和物理特性,它的出現不僅大大削弱了寶石行業高昂的利潤,更為重要的是,隨后一系列的合成晶體借助它的出現延生出來,這其中就有大名鼎鼎的工業藍寶石,但那個時代,工業藍寶石并未像今天借助一款華為P7這樣一款手機大規模流通。

華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義 

   藍寶石并未當做重要的光學設備使用,不僅是因為材料產量的局限,還源于人們對于材料的認知。常見的光學器材上,人們習慣了使用有上千年歷史的玻璃;而應用于光學試驗的透鏡材料,學者們始終認為只有“鉆石”才能夠擔當最佳角色。鉆石,又稱金剛石,它一經面世就因為其優良的機械強度和光學參數被認定為名貴寶石之首,而且因為其稀缺的產量,不僅讓其價格隨著時間逐漸飆升,民間更賦予其很多特殊的含義。

   軍事爭霸中技術猛進 藍寶石多重特性加身

   時間轉瞬進入20世紀五十年代,伴隨美蘇兩個超級大國在全球爭霸的加劇,人們以軍事目的為背景的光學研究無疑是首當其沖。20世紀50年代中期,紅外點源制導型空-空導彈誕生;60年代機載紅外掃描儀、紅外前視裝備及早期的空間紅外儀器出現;70年代涌現出通用組件式紅外熱像儀、星載紅外預警系統和更多空間紅外儀器;80年代發展出以焦平面器件為基礎的紅外軍事裝備和空間紅外偵察、預警技術等…..這時,工業藍寶石終于開始嶄露頭角了。

華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義 

   藍寶石合成和切割

   工業藍寶石作為一種優良透波材料,在紫外、可見光、紅外波段、微波都具有良好的透波率,可以滿足多模式復合制導(電視、紅外成像、雷達等)的要求;同時藍寶石單晶具有優良的機械性能、化學穩定性,耐高溫性能好,強度高、硬度大,可以同時滿足超高音速導彈對透波材料的苛刻要求。于是,工業藍寶石單晶迅速成為觀瞄設備窗口材料的極佳選;而一直以來被看好的金剛石材料卻會隨著與空氣的劇烈沖擊摩擦迅速氧化。

華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義 

   80年代,隨著計算機工業的與材料學的巨大突破又再一次拉近了藍寶石和普羅大眾的距離。電子工業對溫度、功率、頻率、輻射等特性的多層次要求,以及航空航天、探測、核能開發、衛星、通信、顯示器等領域的全面升級,以氮化鎵材料為代表的第三代半導體材料開始走入大眾視線。歷經十余年的探索,科學家發現如果想得到一款質量較好的氮化鎵材料,需要借助一塊淺薄的藍寶石片作為襯底,而隨著前蘇聯晶體工業研發部門開發了一種全新的生產工藝--泡生法,大面積的藍寶石晶體也可以大面積工業化生產,也因此成為第三代半導體生產的應用材料。而藍寶石晶體也是優良的激光基質材料,自1982年以來首次運用于激光發生器,藍寶石在科技領域已得到廣泛而充分的研究。

   從高端消費物品,到華為將其應用大眾流行中

   新世紀,隨著全球市場對工業藍寶石使用的進一步深化,終于開始了這種材料的民用化歷程。首先得到的運用的是以做工精益著稱的瑞士手表,隨后頂級手表品牌都普遍使用了藍寶石表鏡。

華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義 

   近十年來消費數碼產品的普及,眾多科技企業又將提升品質作為產品設計的首要任務。而一些領先的手機企業開始將品質升級的聚焦于提高屏幕的配置上,2014年,華為公司和蘋果公司先后將開發出全新配置藍寶石屏幕的產品,其中,華為公司將旗下最新一款旗艦手機華為P7配置藍寶石屏幕并迅速投入市場,成為全球首款配置藍寶石屏幕的量產旗艦產品,當這款產品以經典造型吸引首批用戶參與體驗時,就出現了開頭那一幕,人們在為P7這款手機良好的屏幕體驗叫好的同時,更為工業藍寶石優異產品特性所折服。

華為: 從工業進程 看藍寶石華為P7的里程碑意義 

   就在華為P7手機將藍寶石屏幕作為手機的硬件配置的同時,大尺寸的工業藍寶石單晶體也被一些國際重點科研項目作為核心光學元件投入,如世界規模最大的科學計劃--歐洲核子研究中心大型強子對撞機項目、美國LICO激光干涉引力波觀測站項目等等,工業藍寶石已經隨著科技的發展逐漸成為科研應用領域中材料運用序列里的耀眼明星。

   從工業藍寶石提煉誕生,到美國F35戰斗機紅外掃描設備鏡頭,從遙遠天際之上衛星的原子鐘到極致纖薄的藍寶石版華為P7,科學的進步不光推動了社會的發展,也讓很多遙不可及的奢侈品逐漸成為人們手中的日常用具,就在人們還在為蘋果能否跟隨中國企業一樣生產藍寶石屏幕手機產品爭論時,工業藍寶石還將續寫它的傳奇。

   (新聞稿 2014-09-28)


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