Где производят сапфировое стекло для айфона

Ставропольский «Монокристалл» — мировой лидер по производству искусственных сапфиров, в том числе для Apple Watch

Ставропольское предприятие «Монокристалл» согласно отчёту аналитиков высокотехнологичных рынков Yole Developpement стало крупнейшим в мире по годовой выручке производителем искусственных сапфиров, пишет ТАСС. В 2014 году выручка компании составила восемьдесят семь миллионов долларов без учёта продажи алюминиевых паст.

«Монокристалл» производит стёкла для Apple Watch, писала Lenta.ru со ссылкой на Digitimes. Компания планирует занять 30% мирового рынка синтетических сапфиров до конца 2015 года.

М. Стулов / Ведомости

Четыре из десяти мировых лидеров в области производства светодиодов используют пластины сапфира «Монокристалла», восемь из десяти крупнейших мировых обработчиков сапфира используют слитки, выпущенные предприятием. Компания лидирует в производстве сапфиров для светодиодов и мобильной электроники. Продукцию используют в швейцарских часах, мобильных устройствах, светоизлучающих диодах для подсветки LED-телевизоров.

20% всех выпущенных в 2015 году искусственных сапфиров использует компания Apple: в линзах камер, считывателях отпечатков пальцев в iPhone, в пульсометрах Apple Watch и в их экранах. На экраны «умных» часов приходится 7% всех произведенных сапфиров. 2% сапфиров идут на экраны смартфонов: например, Huawei в прошлом году запустил версию смартфона Ascend P7 с сапфировым экраном. Крупнейший потребитель сапфира — производители светодиодов.

Распределение на рынке искусственного сапфира

«Монокристалл» производит пластины диаметром от двух до десяти дюймов — их можно использовать не только в небольших устройствах вроде часов, но и в крупных смартфонах и планшетах. 40% поставок компании приходится на двухдюймовые пластины — это размер Apple Watch.

В июле 2015 года «Монокристалл» вырастил рекордный кристалл синтетического сапфира массой в триста килограммов по собственной технологии — первый в мире. Ранее компания выращивала сапфиры в сто и сто сорок килограммов.

Второе направление деятельности предприятия — производство и продажа серебросодержащих и алюминиевых композиционных паст для солнечных батарей, в 2014 году с их учётом выручка компании составила сто восемь миллионов долларов. Более 98% продукции идёт на экспорт в двадцать пять стран.

Первый в мире трехсоткилограммовый кристалл синтетического сапфира

Сапфировый цилиндр и пластины после резки

Источник

Почему в iPhone X не используется сапфировое стекло

Обратил внимание на интересный факт. В iPhone 8 и 8 Plus Apple использует алюминиевую рамку. А в iPhone X для придания устройству премиального статуса компания делает ставку на сталь.

Провожу параллели с Apple Watch. Теперь в пару к более дешевым спортивным часам в алюминиевом корпусе компания предлагает такие же iPhone. И аналогичная история со стальными — для них модель X.

Тем не менее, iPhone X и стальные Apple Watch все-таки отличаются материалами. В первом используется закаленное стекло, а во вторых — сапфир. Неужели Apple зажала его для флагмана?

Именно в этом конфузе мы и собираемся разобраться.

Apple не использует сапфир в iPhone 8 и iPhone X

12 сентября 2017 года на очередной осенней презентации Apple представила три новых смартфона: iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X.

Последний производитель скрывал за занавесом One more thing… — и это закономерно, ведь устройство действительно оказалось достаточно интересным.

iPhone X получил 5,8 дюймовый экран, который практически удалось уместить в корпус iPhone 8. А все благодаря минимальным рамкам передней панели вокруг него.

Вместо Touch ID Apple в данном случае использует систему Face ID, работа которой базируется на удачном тандеме из современной фронтальной камеры и набора датчиков.

А вот iPhone 8 и 8 Plus не стали откровением. Они оказались только современным эволюционным продолжением iPhone 7 и 7 Plus. Поэтому они и не собирают очередь в Apple Store по всему миру.

Кроме компании-производителя iPhone 8, 8 Plus и X объединяют стеклянные задние панели. В данном случае они нужны для использования беспроводной зарядки по стандарту Qi.

Просто напомню — металлический корпус для этого не подходит.

Какой тип сапфира производитель выбрал для часов

Каждый интересующийся современной пользовательской электроникой определенно знает, что в стальных Apple Watch для защиты экрана используется сапфировое стекло.

В редакции iPhones.ru такие носит главный редактор — Никита Горяинов. И в сравнении с алюминиевыми в длительной эксплуатации они царапаются действительно заметно меньше.

Но речь в данном случае идет не о натуральном сапфире. Его стоимость и физические свойства делают неоправданным использование такого материала в электронике и аксессуарах.

Здесь используется искусственный сапфир, впервые разработанный в лабораторных условиях Огюстом Вернейлем в 1904 году. После уменьшения себестоимости он получил широкое распространение.

Такой сапфир сохранил природную твердость, но стал однородным и прозрачным. Его можно производить практически в любых размерах. Поэтому его используют достаточно активно.

Практически все дорогие часы сегодня используют для защиты циферблата именно искусственный сапфир. Акцент на этом материале делали и в дорогущих смартфонах Vertu.

Но места для сапфира в iPhone X за 90 тыс. руб. не нашлось.

Вместо сапфира в 8-X применяют закаленное стекло

Удивительно, но над закаленным стеклом с измененными физическими свойствами в рамках Project Muscle ученые работали еще в середине прошлого века.

Тем не менее, уже к 1959 году проект посчитали дорогим и бесполезным, поэтому прикрыли. Технологий для производства и использования тогда просто не было.

Работа над созданием нового материала продолжилась в 2006 году по инициативе руководителя Apple Стива Джобса — уже через год вышел первый iPhone с таким стеклом.

Уже тогда Джобс понимал, что всем смартфонам с большим сенсорным экраном нужна надежная защита, ответственной за которую в итоге оказалась компания Corning.

Самый известный современный продукт компании Corning — закаленное стекло с измененными физическими свойствами Gorilla Glass. Его используют Samsung, HTC, LG и другие компании.

Но после нескольких проб и ошибок в Apple в конце концов отошли от продукции Corning и сегодня используют собственный вариант закаленного стекла.

Оно развивается от года к году и в 2017 стало еще лучше.

Закаленные стекла в iPhone 7 и iPhone 8-X разные

Всего сегодня существует несколько способов определения твердости материала. Но самым простым и популярным давно считают шкалу Мооса.

Она предполагает 10-бальную ступенчатую систему, основанную на эталонных материалах, каждый из которых царапает находящийся на уровень ниже.

Тальк набирает минимальный 1 балл, алмаз — максимальные 10. Закаленное стекло оценивают в 5-7 баллов, а искусственный сапфир — в целых 9.

В iPhone 7 и iPhone 8-X используются разные закаленные стекла. Это с помощью самых простых тестов подтвердил популярный западный блогер из YouTube-канала EverythingApplePro.

Для этого он использовал специальный набор «царапалок», острие которых соответствует твердости по шкале Мооса и постарался оставить царапины на корпусе iPhone 7 и iPhone 8.

Оказалось, твердость стекла на iPhone 7 находится в пределах от 5 до 6 баллов, а iPhone 8 — от 6 до 7. Первый удалось поцарапать материалом 6-ти баллов, а второй — 7-ми.

Получается, в iPhone 8-X Apple использует более твердый материал.

Apple не использует сапфир не в целях сэкономить

Ощутимо большая твердость сапфира (9 баллов) гарантирует ему заметно меньшее число царапин. Но он отличается куда большей хрупкостью.

Смотрите, если достаточно сильно ударить или согнуть такой искусственный камень, он неизбежно треснет. Но при том же усилии со стеклом ничего не случится.

Искусственный сапфир проигрывают закаленному стеклу в прозрачности. Он отдает синим и другими оттенками даже при кропотливой полировке. И это плохо для передачи цветов экраном.

Как показывает практика, чаще всего в сервисные центры обращаются именно с разбитыми после падения экранами iPhone, поэтому использование закаленного стекла здесь закономерно.

А вот часы очень редко падают с руки — для этого нужно, чтобы ремешок расстегнулся. Ударить их слишком сильно тоже сложно, а вот поцарапать обо что угодно — легко.

Поэтому и получается, что в случае iPhone 8-X куда лучше использовать именно закаленное стекло, а не сапфир. А вот с часами обратная ситуация.

Надеюсь, мы достаточно прозрачно разобрали проблему. Удачи!

Источник

Как Apple построила «сапфировую» империю для iPhone 6

Выпустив самый первый iPhone со стеклянной защитой дисплея, Apple заложила базу для всех современных смартфонов в принципе. Сейчас сложно найти такого рода устройство, передняя панель которого выполнена из пластика, а не стекла. Но компания из Купертино не стоит на месте и планирует провернуть еще одну подобную революцию, причем деньги в нее вкладываются огромные. В частности, американский производитель инвестировал $700 млн в проект, который позволит оснащать будущие модели iPhone (и не только) синтетическим сапфиром. Он намного прочнее стекла, но и дороже в производстве. Если вам интересно, какие же сложности подстерегают Apple на пути к очередной революции, смело переходите под кат.

Ожидается, что первые сапфировые дисплеи для iPhone 6 и iWatch должны сойти с конвейера в этом месяце на фабрике в городе Меса, шт. Аризона. Это предприятие Apple открыла вместе с технологической компанией GT Advanced Technologies. При работе на полную мощность фабрика сможет выпускать в два раза больше сапфиров, чем сейчас создают почти 100 производителей по всему миру. Об этом заявил Эрик Вирей, старший аналитик французской исследовательской фирмы Yole Developpement.

Никто еще не вкладывал столько средств в производство сапфира.
Эрик Вирей, старший аналитик Yole Développement

Партнеры занимаются производством синтетического сапфира, который обладает теми же свойствами что и его природный аналог, а ведь это один из самых прочных минералов в мире. Сапфир не трескается и не царапается так легко, как стекло. Он не боится высоких температур и не поддается химической коррозии.

Стоит отметить, что производство синтетического сапфира — это весьма дорогостоящий процесс. Соответственно, такой материал не слишком распространен в индустрии и в основном используется в небольших количествах для создания окон самолетов и бронемашин, а также в качестве защиты циферблата в дорогих наручных часах.

Синтетический сапфир диаметром в 38 см, произведенный GT Advanced Technologies. Из этой болванки и будут нарезаться защитные стекла для iPhone 6, а может быть и для iWatch

Apple первой начала использовать сапфир в смартфонах, а именно, для защиты объектива камеры в iPhone 5. Затем в iPhone 5s она продолжила традицию, но помимо камеры также защитила кристаллом и дактилоскопический датчик Touch ID. Более же широкое применение сапфира может исключить проблему поцарапанного или разбитого дисплея портативных устройств.

Компания Square Trade, которая предоставляет расширенную гарантийную поддержку для электронных устройств, сообщает, что 11% из обратившихся в сервис пользователей приносят гаджеты именно с поцарапанными или даже разбитыми экранами.

Замена в производственном процессе такого компонента как дисплей подразумевает немалый риск. В современных моделях iPhone используется химически усиленное стекло Gorilla Glass производства Corning Inc., и эта компания уже доказала, что может сотрудничать на условиях Apple. Это подразумевает значительное расширение и ускорение производства при необходимости и потоковый выпуск миллионов комплектующих к моменту начала массовой сборки нового продукта.

Если же у Apple и GT возникнут проблемы с массовым производством сапфира, это может нарушить работу сети поставок компании из Купертино. А ведь нехватка компонентов на пике спроса очень нежелательна. Также пока неизвестно, действительно ли сапфировое стекло превзойдет по характеристикам уже используемые сегодня материалы. Ведь испытания активной эксплуатацией «в поле» тысячами пользователей данный компонент в составе смартфонов пока еще не проходил.

Аналитик Вирей полагает, что средняя стоимость производства одного сапфирового стекла для защиты дисплея составит $16. Для сравнения: одно стекло Gorilla Glass обходится Apple в $3.

Ни Apple, ни GT пока не дают комментариев по этому поводу, поэтому пока можно полагаться лишь на слухи и доводы аналитиков. В частности, предполагается, что у Apple в планах использование сапфирового стекла в более дорогой 5,5-дюймовой модели iPhone, которая теоретически увидит свет этой осенью. Само собой, если материалов для производства запланированного количества устройств все же будет достаточно. Об этом заявляют близкие к компании или к ее поставщикам люди, пожелавшие остаться неизвестными. Некоторые аналитики уверены, что Apple придется повысить цену на новые iPhone именно из-за использования в них более дорогостоящих компонентов.

Кстати, если применение сапфирового стекла сократит количество разбитых дисплеев в фирменных смартфонах, Apple сможет сэкономить на их обслуживании. Однако аналитик из Bernstein Research Тони Сакконаги считает, что сэкономленные средства все же не перекроют повышенных затрат на производство сапфирового стекла.

Если Apple не повысит цену на новый iPhone, то увеличенные расходы на производство негативно скажутся на рентабельности продаж американских смартфонов. Так видит ситуацию Мэтт Марголис, аналитик из PTT Research и по совместительству инвестор в GT. По его мнению, Apple придумывает новые фишки, чтобы как-то превзойти конкурентов.

До сих пор компания из Купертино активно финансировала производство качественных компонентов, с помощью которых ее продукты заметно выделялись из общей массы на рынке. В Apple был создан собственный 64-битный процессор для мобильных устройств, что помогло компании всколыхнуть рынок и обойти конкурентов. Также в 2012 году она приобрела компанию AuthenTec Inc. и через год использовала ее наработки в области биометрического сканирования в iPhone 5s.

Для производства собственного сапфира Apple приобрела в прошлом году предприятие в Аризоне площадью 130 тыс. м², примерно столько заняли бы две дюжины футбольных полей. Сделка обошлась в $113 млн, и здание было сдано в аренду GT, лидеру в производстве оборудования для создания искусственного сапфира.

По договору еще в ноябре прошлого года Apple выплатила GT $578 млн, чтобы партнер оснастил производство печами, в которых будут изготовляться сапфиры исключительно для нужд компании из Купертино.

Генеральный директор GT Том Гутьеррес рассказал аналитикам на прошлой неделе, что фабрика в Аризоне почти готова к массовому производству. Своей полной производительности предприятие достигнет к началу следующего года. В целом, Apple обязана выплатить GT последний из четырех платежей (каждый суммой в $139 млн) до конца октября, при условии, что поставщик выполнит взятые на себя обязательства.

Сапфир — это очень твердый материал, который практически невозможно поцарапать. Однако пока неясно насколько он хорошо себя поведет при падении устройства на твердую поверхность, в результате чего обычные стеклянные дисплеи часто разбиваются. Ведь прочность сапфира зависит от его толщины и способа вырезки. Также по плотности сапфир превосходит стекло, а это может увеличить вес самого смартфона.

Представители Corning утверждают, что их стекло Gorilla Glass по техническим характеристикам дает фору другим материалам, включая сапфир, в тестах, где дисплей роняют с разной высоты на твердую поверхность. Более того, Gorilla Glass меньше отражает свет в сравнении с сапфиром, так что защищенными таким материалом дисплеями удобней пользоваться под ярким солнцем.

Некоторые небольшие компании по производству смартфонов уже представляли модели с сапфировым дисплеем. Две таких есть у британского производителя Vertu Corp., который выпускает «люксовые» смартфоны стоимостью более $10 тыс. Кроме того, японская компания Kyocera Corp. настаивает, что ее новый телефон Brigadier практически невозможно поцарапать.

Природный сапфир — это драгоценный камень корунд, оксид алюминия в форме кристалла. Кристаллы с примесями вроде меди или магнезии меняют цвет, из них выходят драгоценные камни, используемые в ювелирном деле. Сапфиры без примесей обычно прозрачные.

Массовое производство сапфиров — это сложный процесс. Сапфировые кристаллы выращивают в огромных печах при высокой температуре. После того как все ингредиенты кристаллизуются с потреблением большого количества энергии, получается гигантский цилиндр, который называют «буля». Из него уже и вырезаются сапфиры нужных для тех или иных целей форм. В производстве Apple, что в Аризоне, планируется использование печей нового поколения, в которых можно получать були весом более 180 кг.

Печи GT Advanced Technologies для выращивания сапфира

Производя були, на 50% большие, чем создаются существующими сегодня машинами, Apple и GT планируют снизить стоимость искусственных сапфиров и приблизить их цену к стоимости стекла. [WSJ]

До инвестиции Apple в данной сфере я бы сказал, что сапфир — это удивительный материал с огромным потенциалом, но на широком рынке он станет доступным лишь через несколько лет. Тем не менее, Apple вкладывает в это производство немалый капитал. Так что компания, очевидно, ожидает скорый возврат своих инвестиций.
Винита Джакханвал, директор мобильных и инновационных технологий для дисплеев в исследовательской компании IHS

Как видите, непрост путь первопроходцев и в данном случае мы наглядно видим очередной виток истории, которая, как известно, развивается по спирали. Прошлый виток был связан со стеклом в смартфонах, и именно благодаря Apple поднялась компания Corning, которая и не думала об использовании своих наработок на потребительском рынке, а ведь теперь это ее основной бизнес. Вполне возможно, что через несколько лет применение сапфира в дисплее портативной техники тоже станет стандартом де-факто, а GT Advanced Technologies повторит историю Corning, став мировым монополистом в своей области.

Источник