蓝宝石是现代工业重要的一种基础材料,主要成分为氧化铝,具有强度高、硬度大、透光性好、介电性能佳等特点,是一种集优良光学性能、物理性能和化学性能于一身的独特晶体材料,广泛应用于LED、消费电子、仪器仪表、军工、光学窗口等领域。在消费电子市场,蓝宝石凭借其在透红外光和抗划伤等方面的突出优势,早已应用在手机摄像头、HOME键、智能手表屏幕等终端并不断扩大。
蓝宝石的发展史
蓝宝石(Sapphire)在拉丁语中是“蓝色”的意思,而直到中世纪,这一名称都被用于形容青金石。蓝宝石的历史可以追溯到公元前7 世纪,那时它被古伊特鲁里亚人使用。之后的几个世纪可以看到这些宝石在希腊、埃及以及罗马被人使用。
自11 世纪以来,蓝宝石就是中世纪欧洲王室做戒指、胸针和皇冠最常用的宝石,也是教会戒指偏爱的宝石材料。文艺复兴时期,红宝石和蓝宝石成为了有钱人的钟爱之物;事实上,也仅有富人能够消费得起它们。
蓝宝石的功效也同样很广泛。据11 世纪的马尔伯德(Marbode)记载,蓝宝石保护国王免受伤害和妒忌。它的功效包括可以消除欺诈和预防恐怖行动。两百年后,一份法国人的手稿记载这种宝石可以预防贫穷,而同时期的另一位宝石鉴定家则声称蓝宝石可以让一个愚蠢的人变得睿智,并可以使一个暴躁的人变得脾气很好。星光蓝宝石被称为“命运之石”;它的三条相交的线代表着信仰、希望和命运。而另一种传说则把这些宝石称为来自圣诞星的闪光。据安塞尔姆斯·德·布特(Anselmus de Boodt)于1609 年的记录,德国人将蓝宝石称为“Siegstein”,意思是“胜利之石”。
印度人、缅甸人以及锡兰人(僧伽罗人)发现蓝宝石和红宝石之间的关系远早于欧洲人。对于他们而言,无色蓝宝石是一种未成熟的红宝石;如果埋藏在地下,它将成熟并变红——这是加西亚·德·奥尔塔(Garcia de Orta)的16 世纪手稿中记载的观点。有瑕疵的宝石则被认为是过度成熟。刚玉有两种最主要的成因类型。其一,高温变质的黏土岩和复杂的石灰岩可以形成一切的刚玉类宝石。其二,在一些无石英的火成岩中也发现了蓝宝石的存在。经风化后,刚玉宝石会集中在砂矿中——最重要的商业用途矿床。
近年来澳大利亚和马达加斯加是券世界蓝宝石最主要的产地。在1997 年,全世界约42% 产量的蓝宝石来自新南威尔士和昆士兰。蓝宝石产自冲击矿床,由玄武岩风化而来。这种蓝色宝石通常颜色较深并呈现一种漆黑的外观。20 世纪90 年代末在马达加斯加的重要发现令这里成为占世界总产量18% 的重要产地,澳大利亚占21%,斯里兰卡占16% 以及肯尼亚占14%(2005 年的数据)。美国蓝宝石的主要产地在蒙大拿州的优格峡谷,这一产地发现于1895 年,此后便一直断断续续地产出蓝宝石。这里出产的蓝宝石呈小晶片,纯净的蓝色到紫色。蓝宝石砂矿沿蒙大拿海伦娜附近的密苏里河分布,但是即使在好的年景产量也仅占全球市场的1% 左右。
富源科技早早布局
富源科技2011年成立于广东梅州,是一家大尺寸高质量蓝宝石产品供应商,采用HEM热交换法长晶设备和改进技术,拥有蓝宝石晶体生长--粗加工--精加工--丝印--镀膜等完整产业链条生产线,能够为客户提供一站式服务。公司集研发、生产、销售于一体,从源头上把控质量,不断向市场输出高品质、高规格的蓝宝石产品,并取得多项蓝宝石应用技术与设备专利。依靠一流的设备、过硬的技术以及快速的发展,连续多年被评为国家高新企业。富源科技从2013年开始涉足蓝宝石手机盖板、摄像头业务,当年便与金立一起开发了全球首款蓝宝石屏幕手机--金立W808。此后陆续和日本京瓷、HTC、华为等巨头企业合作,专注于蓝宝石手机盖板、摄像头的研制生产。2017年7月,富源科技正式推出赛翡蓝宝石贴膜产品,涵盖手机贴膜、高清镜头膜和个性定制后贴膜。截至2020年,富源科技已实现对蓝宝石消费类应用的全面覆盖,产品已广泛用于3C智能消费产品、高端手表、智能家居等应用,蓝宝石面板、屏幕和保护贴产品远销日本、美国和东南亚多个国家和地区。
面对5G带来的历史性机遇,富源科技已完成对消费电子市场的战略规划和布局。公司创始人缪志峰先生,以其敏锐的洞察力和清晰的判断力,坚持不断创新、与时俱进的理念,通过多年在蓝宝石手机面板、智能穿戴市场的深耕、专注与坚守,已经具备了核心技术优势、产能规模优势、较强的成本控制能力和优良的客户基础。为消费电子领域打造了一支具备蓝宝石产品开发、研制和量产能力的部队。随着蓝宝石行业逐步发展成熟,富源科技一定能从竞争中脱颖而出,占据有利地位,有望借助5G时代消费电子市场迎来爆发。
蓝宝石与5G
随着5G高频通讯时代来临,消费电子产业链进入一个全新的赛道。首先,屏幕由小变大,规格类型呈现多元化,手机盖板、智能穿戴市场作为5G时代的一个关键布局,将为未来蓝宝石行业蓝海带来最大的成长动能与空间;其次,消费电子产品外观防护件的材料革命已悄然开始,5G和无线充电的发展对信号传输提出了更高的要求,“去金属化”已是大势所趋,蓝宝石拥有高电磁波透过率+高绝缘性+高热导率+奢侈品等属性,相较于玻璃、陶瓷,更加契合万物互联时代的高端需求。作为新材料的蓝宝石,并非从自然界开采出来的矿物宝石,而是将氧化铝粉放在专用设备内,在高温真空的环境下,人工合成出来的透明晶体,这一过程被称之为“长晶”。目前主流的长晶方法有泡生法和热交换法两种,泡生法长出的蓝宝石晶锭形状相对不规则,产品多用于LED衬底,热交换法长出的晶体形状规则体积大,工艺自动化程度高,产能良率稳定,可以制作5英寸以上的手机面板,是最适合手机等消费类电子产业需求的一种可规模化量产的长晶方法。这其中的翘楚,将热交换法的工艺优势发挥到极致的,当属广东富源科技股份有限公司。
蓝宝石晶体的主要化学成分是三氧化二铝,虽然叫蓝宝石但它并非是蓝色,实则是纯净、透明的晶体,硬度仅次于金刚石。凭借高硬度、耐磨性、高温稳定性等特点,蓝宝石已成为新材料领域的又一片 “新蓝海”,是支撑节能环保、新一代信息技术、新能源汽车等产业发展的重要材料。
蓝宝石晶体材料主要用于LED衬底、大规模集成电路衬底,消费类电子产品保护片、手机屏,各种视窗、红外制导、导弹整流罩等,广泛应用于光电子、通信、国防、医疗等领域,而且其应用领域还在不断拓展,潜力无限。