科技日报记者 都芃
折叠屏手机自如开合数万次后,屏幕盖板依然完整无痕。这要归功于一个关键材料——超薄柔性玻璃(以下简称“UTG”)。
UTG仅有几十微米厚,轻薄如纸。它既有玻璃耐磨、高透光的物理特性,又能实现数万次弯折不碎裂,是柔性显示产业不可或缺的关键基材。曾经,相关制造技术被海外企业垄断,导致我国产业发展处处受限。
“外国人能做,我们为什么不能?”因为这句话,中国建材集团所属凯盛科技股份有限公司(以下简称“凯盛科技股份”)的柔性显示材料创新青年突击队(以下简称“团队”)奋战了无数个昼夜。这支以应届毕业生、青年骨干为主的团队,攻克多项技术难题,推动国产UTG大规模量产,实现我国在这一领域从跟跑到领跑的“产业逆袭”。
初出茅庐便挑大梁
时间回溯至2019年。那一年,柔性显示技术发展如火如荼。某知名手机品牌于当年2月推出了第一款大规模量产的折叠屏手机,掀起全球柔性显示技术研发热潮。
凯盛科技股份总工程师、团队带头人杨金发告诉记者,在柔性显示技术发展初期,UTG并不是主流选择。“当时,行业主要用CPI(无色透明聚酰亚胺薄膜),第一款大规模量产的折叠屏手机用的就是CPI。”他告诉记者,CPI就像一层塑料薄膜,具有良好的弯折性能且生产难度较低,但不耐磨、抗刮性能差,高频使用后极易留下划痕。
相比之下,UTG硬度高、透光性好且抗刮擦能力强。然而,在2019年,UTG生产成本高,相关技术被外国企业死死攥在手里。“那时,国外公司严控UTG,国内企业有钱都不一定买得到。”杨金发记得,当时一块进口的6.9英寸折叠屏专用UTG,售价高达800元,是传统产品的数十倍,且供货量被严格限制,无法支撑相关产业大规模发展。
由于技术底子薄、生产难度高,国内相关企业普遍不看好UTG的前景。不过,深耕玻璃行业多年的杨金发相信UTG的潜力。“技术问题是可以解决的。只要我们能实现UTG国产化,就一定可以带动相关产业发展。”怀揣着这一信念,杨金发组建起一支年轻的团队。
成立初期,团队只有6个人。除杨金发外,团队清一色都是二十出头、刚毕业不久的年轻人。“不怕没有经验,我们干的是新事业、解决的是新问题,大家都要边干边学。”杨金发说,相比经验,他更看中年轻人身上的闯劲。
掌握UTG技术的国外企业对配方、精加工技术等层层封锁。团队既不掌握工艺参数,也找不到有价值的参考资料,一切都要从零开始摸索。杨金发相信,在这种情况下,“初生牛犊不怕虎”的年轻人能发挥更大的作用。
打破垄断实现领跑
与传统玻璃“脆硬”的形象不同,UTG可以像卷尺一样被反复卷绕、展开,甚至能够连续弯折超过100万次。团队骨干周子寒负责的UTG弯折失效分析工作,对于保证UTG弯折次数至关重要。
2023年7月,刚毕业不久的周子寒正式加入凯盛科技股份。彼时的他对UTG一知半解,但入职后很快就被吸纳进团队,并被分配了弯折失效分析这一重要任务,成为该项工作的牵头人。
周子寒接手工作时,正是UTG量产攻坚的关键时刻。彼时,UTG良品率飘忽不定,公司甚至连续几个月都生产不出一片合格的玻璃。
让周子寒印象最深的是2024年春节。当时,一场罕见的大雪降临蚌埠,产线设备进厂、正处在调试的关键阶段。蚌埠的冬天,湿冷刺骨。厂区路面结冰、车间没有集中供暖,团队的年轻人裹着厚棉袄昼夜守在UTG产线旁,紧盯设备调试。
“当时,我们刚接到一个较大的量产订单,这个订单能否成功交付关系着项目的未来。”周子寒记得,为了保证交付,那个春节大家都没有回家。
要想让UTG达到设计弯折寿命,就需找到其失效的根源。周子寒曾连续近一个月,泡在实验室,用显微镜逐帧拍摄破损玻璃样品,一遍遍统计碎裂情况。经过长时间观测统计,他发现UTG破损在形态上没有什么特殊性,破损位置也很随机。得不到有效信息,就找不到解决失效问题的突破口。
仅靠实验分析难以突破,周子寒研究起此前较少接触的生产加工质量数据分析相关方法。
他利用休息时间自学六西格玛管理法、Minitab数据分析软件、SPC管控等专业工具。同时,结合此前材料专业学习功底,他逐渐锁定了厚度、表面应力等导致失效的关键变量。顺着关键变量深挖,他把从失效分析中得到的相关数据反馈给生产一线,针对性修正加工参数,将UTG产品弯折良率提升了20%。
在此期间,杨金发还带领团队创造出名为“亮剑”的UTG激光加工新工艺。他们依靠激光精细化修边,将玻璃边缘缺陷宽度压缩至2微米以内,使弯折稳定性实现跨越式提升,改变了海外沿用多年的传统加工路线,实现了国产UTG从跟跑到领跑的跨越。
把年轻人推向一线
如今,这支最初只有6人的团队已扩充至50余人,且绝大多数是刚走出校园不久的年轻人。“大部分年轻人入职两三年就能独当一面。”杨金发认为,年轻人不受传统思想束缚,敢想敢试,乐于尝试新技术、新工艺。
在和年轻人共事的过程中,杨金发发现,如今的青年人才在心态上更加开放,敢于直面困难和失败。“面对攻关过程中出现的问题时,他们没有退缩、没有抱怨,也不诉苦、不摆烂,只想着怎么把问题解决好,并且有更高的追求。”他说。
例如,围绕近年来产业发展新趋势,团队中的年轻人主动提出探索防眩光、防指纹等复合功能,让UTG不断升级迭代。此外,他们善于运用新技术和新工具,主动学习更先进的检测技术、生产技术等,敢于把新技术转化为实际生产力。
短短数年间,团队中包括应届生在内的大批青年人才快速成长为技术骨干。这并非偶然。在常年创新实践中,团队摸索出一套适配产业特点的青年人才培育体系,破解了青年成才周期长、实践能力弱的难题。
谈到这一培养体系的核心,杨金发认为最关键的就是要敢于将青年人才直接推向一线。“鼓励他们在一线创新、一线成才、一线立功,我们敢把最难的问题交给最有冲劲的年轻人。”杨金发说。
周子寒同样提到,无论最终岗位如何,每一位来到团队的新员工都要先去生产研发一线锻炼一番,了解设备构造、全流程工艺细节,在真实的生产流程中开展课题研究、项目攻关。
“成功的经验当然重要,但失败经历其实更宝贵。”回忆起自己的职业发展历程,周子寒认为,正是在真实生产环境中经历的一次次失败和失败后的分析、复盘,加速了他的成长,也让他在面对挑战时更加从容。现在,以周子寒为代表的青年骨干不仅成长为能够独当一面的项目负责人,而且多了新人导师的身份,肩负“传帮带”的重任。
如今,这支朝气蓬勃的团队在不断提升既有产品品质的同时,前瞻布局多个新兴赛道,推动光伏柔性封装玻璃、柔性车载卷轴屏等前沿产品进入研发验证阶段。
从跟跑到领跑,团队走了十余年。那片薄薄的玻璃,如今用在无数人的折叠屏手机上。而它从无到有的故事,藏在记录了上万次试验的笔记本里,更藏在那群年轻人被玻璃映亮的脸庞上。
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