蓋板玻璃作為觸控屏幕保護(hù)材料，其前身是由美國(guó)康寧公司在20世紀(jì)60年代生產(chǎn)的、具有防彈功能的特種玻璃，常被用于直升機(jī)。2007年，蘋果及微軟發(fā)表了應(yīng)用多點(diǎn)觸控技術(shù)的產(chǎn)品及計(jì)劃，史蒂夫·喬布斯隆重推出蘋果公司的第一款手機(jī)產(chǎn)品iPhone，從此引領(lǐng)手機(jī)進(jìn)入了觸屏?xí)r代，而iPhone正是使用了美國(guó)康寧公司為蘋果iPhone量身訂制的第一代大猩猩蓋板玻璃，從此，蓋板玻璃由于其高透光性、強(qiáng)防刮性等特性，逐漸成為蓋板的主流。

近年來，蓋板玻璃受益于智能移動(dòng)終端的成長(zhǎng)，是顯示玻璃市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。其中移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由4G向5G升級(jí)，充電周邊技術(shù)由有線向無線方向發(fā)展，外形設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)工業(yè)形象向現(xiàn)代時(shí)尚藝術(shù)靠攏，使得手機(jī)上越來越多的結(jié)構(gòu)件和功能件都用上了玻璃材料，包括顯示屏、觸摸屏、攝像頭、指紋識(shí)別、手機(jī)背板及機(jī)殼等零組件上，也越來越多的引入了高鋁蓋板玻璃材料，引領(lǐng)蓋板玻璃原材料行業(yè)飛速發(fā)展。

目前高端蓋板玻璃市場(chǎng)仍主要為國(guó)外企業(yè)壟斷。美國(guó)康寧公司在蓋板玻璃市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位，其玻璃原片市場(chǎng)認(rèn)可度高，產(chǎn)品更新?lián)Q代較快。康寧公司目前已經(jīng)推出了第六代產(chǎn)品（Gorilla Glass6），每一款產(chǎn)品都相對(duì)前代有較大幅度的性能提升。日本旭硝子玻璃股份有限公司于2011年1月推出龍跡玻璃（Dragontrail Glass），隨后推出了第二代龍跡玻璃、DT-Pro以及DT-Star等新產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)電子玻璃企業(yè)也紛紛涉足蓋板玻璃市場(chǎng)，并緊追國(guó)外企業(yè)步伐，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國(guó)外企業(yè)產(chǎn)品性能。全球主要蓋板玻璃生產(chǎn)企業(yè)匯總見表1。

蓋板可以細(xì)分為前蓋板和后蓋板。在智能機(jī)時(shí)代，手機(jī)和平板電腦的前蓋板均為玻璃材質(zhì)，當(dāng)前80%以上的蓋板玻璃需求集中于手機(jī)領(lǐng)域。后蓋板方面，由于5G 時(shí)代下頻率比4G 高，衰減速率加快，金屬后蓋對(duì)電磁波有屏蔽作用從而造成信號(hào)失真，并且在美觀的影響下玻璃材質(zhì)在后蓋中的滲透率快速提高，平板電腦的后蓋則基本采用不銹鋼材質(zhì)。

蓋板玻璃按照應(yīng)用結(jié)構(gòu)可以分為2D 玻璃、2. 5D 玻璃和3D 玻璃，其中2D 玻璃采用純平面設(shè)計(jì)，2. 5D 玻璃則為中間平面但邊緣弧形設(shè)計(jì)，而3D 玻璃在中間和邊緣都采用弧形設(shè)計(jì)。3D 玻璃具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以提升智能終端產(chǎn)品外觀新穎性，致使2D 蓋板玻璃也逐漸向3D蓋板玻璃轉(zhuǎn)變。

我國(guó)蓋板玻璃發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是鈉鈣硅酸鹽玻璃；第二階段是高鋁硅酸鹽玻璃；第三階段是鋰鋁硅酸鹽玻璃。

2005年，中國(guó)建材采用浮法工藝制造出鈉鈣蓋板玻璃，雖然具有良好的防刮花性能，但是抗跌落性能較差。直到2013年，科立視材料有限公司建成一條第4. 5 世代的高鋁蓋板玻璃生產(chǎn)線，采用溢流法工藝生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。2014年，東旭集團(tuán)旗下全資子公司建成國(guó)內(nèi)首條采用浮法工藝的高鋁蓋板玻璃生產(chǎn)線，中國(guó)南玻集團(tuán)下屬公司與中國(guó)建材（蚌埠）光電材料有限公司分別在2016年與2017年生產(chǎn)出合格的高鋁蓋板玻璃。2018年10月，鑫景特玻高鋁硅觸摸屏電子基板和高鋁硅特種功能材料研發(fā)生產(chǎn)基地生產(chǎn)線點(diǎn)火投產(chǎn)。2019年7月，旗濱集團(tuán)醴陵電子65 t/d級(jí)高性能電子玻璃生產(chǎn)線引頭子成功，標(biāo)志著醴陵電子65 t/d級(jí)超薄電子玻璃線正式全面進(jìn)入生產(chǎn)階段。

部分國(guó)內(nèi)企業(yè)已生產(chǎn)高端高鋁蓋板玻璃。國(guó)內(nèi)主要有東旭光電、彩虹股份、中國(guó)南玻、旗濱集團(tuán)以及中國(guó)建材等企業(yè)進(jìn)行高鋁硅蓋板玻璃的研發(fā)生產(chǎn)。近年來，一些傳統(tǒng)的玻璃廠商也逐漸進(jìn)入到高端蓋板玻璃市場(chǎng)中，旗濱集團(tuán)于2019年開始研發(fā)生產(chǎn)高鋁硅蓋板玻璃，2020年產(chǎn)線投產(chǎn)，2021年有望取得突破；南玻A的KK6蓋板玻璃已可以進(jìn)行二次強(qiáng)化并通過多家廠商認(rèn)證，開始進(jìn)軍高端蓋板領(lǐng)域。

2018年，彩虹集團(tuán)采用溢流法技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋰鋁硅復(fù)合強(qiáng)化蓋板玻璃量產(chǎn)。2019年，四川旭虹光電采用浮法工藝推出可二次強(qiáng)化的鋰鋁硅玻璃并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，均成功應(yīng)用于高端蓋板領(lǐng)域。

鈉鈣玻璃的成分是在二氧化硅中加入氧化鈣和氧化鈉等，一般玻璃廠都不存在配方壁壘，進(jìn)入門檻較低；但是鈉鈣玻璃的強(qiáng)化深度最多做到30 mm，強(qiáng)化難度高，壓應(yīng)力也僅分布在550～750 MPa的水平，鈉鈣玻璃表面易劃傷、易壓碎，主要用于低端產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)普通鈉鈣硅超薄玻璃主要應(yīng)用于TN-LCD、STN-LCD、OLED等各類顯示屏，以及觸摸屏的觸控模組和視窗防護(hù)屏。國(guó)內(nèi)超薄浮法玻璃廠如何實(shí)現(xiàn)0.2、0.25、0.28、0.33、0.4、0.45、0.55 mm等系列產(chǎn)品的高質(zhì)量、高成品率及大合格板寬的穩(wěn)定化經(jīng)濟(jì)化生產(chǎn)，將成為決定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。2016年4月，蚌埠中建材信息顯示材料有限公司成功量產(chǎn)0.15 mm電子顯示玻璃新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)浮法玻璃從“超薄”到“極薄”的跨越，具有劃時(shí)代的重大意義。

高鋁玻璃則是在基本的玻璃成分之外加入氧化鋁，一方面可以增加玻璃材料本身的強(qiáng)度，另一方面也可降低強(qiáng)化難度，強(qiáng)化深度可以達(dá)到80 mm以上，壓應(yīng)力也在750 MPa以上，性能優(yōu)勢(shì)明顯。

電子玻璃的特殊組成賦予了其高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、耐劃傷、耐摩擦、易于加工等優(yōu)異的性能，這些特性使得它特別適合手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品觸摸屏的玻璃蓋板。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，具有明顯消費(fèi)特征的電子產(chǎn)品不斷革新發(fā)展，使得電子玻璃市場(chǎng)需求不斷升溫，面對(duì)廣闊的電子玻璃市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)外很多玻璃企業(yè)紛紛開始由傳統(tǒng)的玻璃產(chǎn)品轉(zhuǎn)型涉足電子玻璃市場(chǎng)。

蓋板玻璃作為智能手機(jī)重要組成部分不斷革新發(fā)展，從耐劃傷的普通鈉鈣硅電子玻璃逐漸向高韌性耐跌落的高鋁蓋板玻璃轉(zhuǎn)化。目前國(guó)外供應(yīng)高端高鋁蓋板玻璃的只有美國(guó)的康寧（CORNING）、日本的旭硝子（AGC）以及德國(guó)的肖特（SCHOTT），現(xiàn)在已有一批國(guó)內(nèi)企業(yè)以四川旭虹光電科技有限公司、中國(guó)南玻集團(tuán)股份有限公司為代表先后跟進(jìn)，加入到此行列。

為了適應(yīng)移動(dòng)智能終端對(duì)玻璃高抗摔性的要求，康寧公司先后推出了GG5、GG6鋰鋁硅二強(qiáng)玻璃，隨后日本旭硝子、電氣硝子、德國(guó)肖特和國(guó)內(nèi)的彩虹也推出了鋰鋁硅二強(qiáng)蓋板玻璃。鋰鋁硅玻璃在離子交換中能產(chǎn)生更大的壓應(yīng)力總量和更高的強(qiáng)度被疊代為蓋板玻璃的最新原材料，集中在中高檔智能產(chǎn)品上應(yīng)用。鋰鋁硅玻璃在產(chǎn)品抗沖擊、抗劃傷方面比高鋁蓋板提升10倍以上。

二強(qiáng)玻璃與一強(qiáng)玻璃的主要差異：一強(qiáng)鈉鋁硅玻璃：通過一次化學(xué)強(qiáng)化來增強(qiáng)玻璃的抗劃傷、抗沖擊性能，即采用100%的硝酸鉀熔鹽浸漬方式，使得熔鹽中的鉀離子與玻璃中的鈉離子進(jìn)行交換，在玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力從而提高強(qiáng)度。

二強(qiáng)的鋰鋁硅玻璃，則通過兩次熔鹽浸漬的方式，首先使用硝酸鈉與硝酸鉀比例為40%∶60%對(duì)玻璃表面進(jìn)行第一次離子交換增強(qiáng)，再使用硝酸鈉與硝酸鉀比例為10%∶90%玻璃表面進(jìn)行第二次離子交換增強(qiáng)，從而獲得更深的交換深度，同時(shí)又能得到較小的內(nèi)部張應(yīng)力，即能使玻璃強(qiáng)度更高，又能控制內(nèi)部張應(yīng)力不引起玻璃自爆。

蓋板玻璃按照工藝可分為浮法、流孔下拉法與溢流法。其中浮法工藝應(yīng)用最為廣泛，產(chǎn)能較高，但打磨拋光程序增加工藝成本；流孔下拉工藝需要雙側(cè)打磨拋光，產(chǎn)品不良率較高，逐漸被淘汰；溢流制造工藝加工質(zhì)量最優(yōu)，工藝難度較大，目前為玻璃基板加工主流工藝。表2為三種玻璃制造工藝對(duì)比。

溢流法是使熔融合金液在坩堝邊緣溢出的同時(shí)被緊貼邊緣的旋轉(zhuǎn)輪激冷并甩出，獲得快速凝固薄膜材料的技術(shù)。美國(guó)康寧公司擁有專利權(quán)，具有玻璃表面質(zhì)量好、無需成形介質(zhì)、無需二次加工等優(yōu)點(diǎn)，雖然制備大板受成形方法限制，同時(shí)存在較高的技術(shù)壁壘（工藝、配方、裝備）、難度較大、投資高等問題。但是從工藝上來講，目前獲得產(chǎn)品表面質(zhì)量最佳的方法仍然為溢流法。圖1為溢流法生產(chǎn)工藝流程。

浮法成形技術(shù)具有噸位大，原板寬度寬等優(yōu)點(diǎn)，但是由于玻璃表面的沾錫問題需要進(jìn)行二次研磨、拋光處理，增加了投資和運(yùn)行成本。目前多用于生產(chǎn)普通鈉鈣硅超薄玻璃和低鋁玻璃。圖2為浮法生產(chǎn)工藝流程。

蓋板玻璃專利情況見圖3。

從圖3得知，前十五位申請(qǐng)人依次為：日本旭硝子、美國(guó)康寧、日本電氣硝子、中國(guó)東旭、日本安瀚視特、德國(guó)肖特、日本中央硝子、日本板硝子、日本HOYA株式會(huì)社、法國(guó)圣戈班、中國(guó)個(gè)人申請(qǐng)人楊德寧、中國(guó)南玻、中國(guó)蕪湖東旭、中國(guó)四川旭虹和中國(guó)成都光明，其中日本申請(qǐng)人6位、中國(guó)申請(qǐng)人6位、美國(guó)申請(qǐng)人1位、德國(guó)申請(qǐng)人1位、法國(guó)申請(qǐng)人1位。從上面的排名情況可以看出，日本旭硝子以521件專利申請(qǐng)排名第一，美國(guó)康寧公司以378件專利排名第二，日本電氣硝子以339件專利排名第三，三位申請(qǐng)人在蓋板玻璃領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量上遙遙領(lǐng)先。日本旭硝子、美國(guó)康寧、日本電氣硝子申請(qǐng)量的占比分別為28%、20%和18%，三位申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)的占比高達(dá)66%，這也進(jìn)一步說明了三位申請(qǐng)人在蓋板玻璃領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量均處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位。排名前十五的主要申請(qǐng)人中包括中國(guó)申請(qǐng)人6位，除去個(gè)人申請(qǐng)楊德寧外，共有5家公司，分別為：東旭、南玻、蕪湖東旭、四川旭虹和成都光明，這些企業(yè)一直致力于玻璃的研發(fā)和生產(chǎn)。其中東旭的申請(qǐng)量占比達(dá)到7%，其投入了較多的精力致力于特殊領(lǐng)域玻璃板的制備研發(fā)，近年來在大型玻璃板的研發(fā)領(lǐng)域逐漸嶄露頭角，屬于處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位的企業(yè)。

總體來言，中國(guó)申請(qǐng)人在專利申請(qǐng)的數(shù)量上目前還無法和世界型企業(yè)相匹敵。因此，中國(guó)申請(qǐng)人在蓋板玻璃領(lǐng)域還有較長(zhǎng)的路要走，既要注重技術(shù)的研發(fā)，又要重視專利技術(shù)的利用和保護(hù)。

蓋板玻璃起到觸摸屏最外層保護(hù)作用，需要具有較強(qiáng)的防沖擊、耐刮花性能，其技術(shù)壁壘主要存在兩個(gè)方面：玻璃生產(chǎn)工藝和化學(xué)強(qiáng)化工藝。

蓋板玻璃根據(jù)化學(xué)成分分為鈉鈣玻璃和高鋁玻璃，其中高鋁玻璃具有更高的Al2O3含量，更高的抗跌落性。但也由于配方中含有較多的氧化鋁和氧化鈣，在同樣的溫度條件下，玻璃表面張力更大，在后期工藝中容易產(chǎn)生翹曲，降低玻璃質(zhì)量。高鋁玻璃蓋板采用溢流工藝，產(chǎn)品良率更高；采用浮法工藝需要解決熔化控制、波紋度和平面度控制等。

蓋板玻璃的強(qiáng)度可以通過化學(xué)強(qiáng)化工藝進(jìn)一步增強(qiáng)，包括高溫強(qiáng)化型和低溫強(qiáng)化型，低溫強(qiáng)化更多。低溫強(qiáng)化是指在玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度之下，利用大半徑離子去交換出玻璃表面小半徑離子，在玻璃表面產(chǎn)生擠塞的作用，從而產(chǎn)生壓應(yīng)力，起到提高玻璃強(qiáng)度的效果。圖4為蓋板玻璃二次強(qiáng)化離子交換過程示意。

二次強(qiáng)化是技術(shù)突破關(guān)鍵。目前主流的工藝為一步法強(qiáng)化，增強(qiáng)玻璃表面壓應(yīng)力，但離子交換深度（DOL）較低。部分玻璃廠商能夠?qū)崿F(xiàn)二步法強(qiáng)化，在提高玻璃表面應(yīng)力的情況下，還能夠得到更大的離子交換深度，從而在發(fā)生碰撞時(shí)內(nèi)部裂紋在深度處停止擴(kuò)展，產(chǎn)品的抗摔與抗跌落性能得到較大的提升，成為眾多玻璃廠商競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域。表3為一步法和二步法強(qiáng)化后玻璃性能對(duì)比情況。

化學(xué)強(qiáng)化需要長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)，具有技術(shù)壁壘。蓋板玻璃二步強(qiáng)化后的性能與玻璃組分、離子交換熔鹽成分、離子交換時(shí)間和溫度等有關(guān)，需要經(jīng)過不斷地研發(fā)確定化學(xué)強(qiáng)化時(shí)需要考慮的化學(xué)強(qiáng)化溫度、強(qiáng)化時(shí)間和熔鹽配比，第一步強(qiáng)化工藝與第二步強(qiáng)化工藝都有三種變量因素需要進(jìn)行系統(tǒng)搭配與優(yōu)化，以獲得合理工藝參數(shù)。

整體看國(guó)產(chǎn)蓋板玻璃產(chǎn)品與康寧“大猩猩”蓋板玻璃仍存在一定的差距，康寧公司于2007年推出第一代“大猩猩”蓋板玻璃并不斷更新，于2018 年升級(jí)至第六代，能夠滿足高達(dá)2 m的抗跌落試驗(yàn)，而東旭光電生產(chǎn)的“王者熊貓”蓋板玻璃能夠滿足1.5～2 m的抗跌落試驗(yàn)，彩虹股份生產(chǎn)的“凱麗6”蓋板玻璃僅能滿足1 m左右的抗跌落試驗(yàn)。蓋板玻璃標(biāo)準(zhǔn)情況見表4。

根據(jù)長(zhǎng)江證券測(cè)算，全球蓋板玻璃行業(yè)市場(chǎng)空間約為260 億平米左右，且電子玻璃行業(yè)仍在增長(zhǎng)，隨著高附加值的3D玻璃等應(yīng)用提升，行業(yè)有望達(dá)到更大規(guī)模。對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)空間，國(guó)內(nèi)手機(jī)產(chǎn)量占比全球約為80%，對(duì)應(yīng)空間為210億平米左右。隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上的不斷突破，未來進(jìn)口替代空間較大。

蓋板玻璃盈利較好。在蓋板玻璃產(chǎn)業(yè)鏈上，上游為玻璃基板、鍍膜材料、拋光材料等原材料供應(yīng)商，中游為蓋板玻璃加工制作商，下游為液晶電視、手機(jī)及平板等電子產(chǎn)品生產(chǎn)商。

高鋁玻璃相比于鈉鈣玻璃具有更高的強(qiáng)度，逐漸占據(jù)市場(chǎng)，高鋁玻璃占比80%左右。在高鋁蓋板玻璃領(lǐng)域，康寧、旭硝子及肖特三家企業(yè)壟斷市場(chǎng)份額90%以上，其中康寧市場(chǎng)占有率超過50%。

2020年全球手機(jī)銷量12. 8億部，其中國(guó)內(nèi)銷量3. 26億部，占比全球?yàn)?5. 4%；若考慮產(chǎn)量占比，2020年中國(guó)智能手機(jī)產(chǎn)量11. 0億部，測(cè)算占比約為78. 3%，隨著我國(guó)蓋板玻璃企業(yè)產(chǎn)品以及技術(shù)逐步進(jìn)步，未來有望進(jìn)一步提升蓋板玻璃的國(guó)產(chǎn)化率。