2025年7月23日，在汽車智能玻璃創(chuàng)新技術及應用大會上，康寧汽車玻璃新興業(yè)務拓展總監(jiān)王劍波介紹到，康寧向市場提供汽車內(nèi)部屏幕蓋板玻璃與車窗玻璃兩類產(chǎn)品，定位車窗原片玻璃供應商，產(chǎn)品可應用于前擋風、天窗、側(cè)窗等場景。面對主機廠對車窗堅固、輕薄、光學性能優(yōu)異的需求，康寧提供硼硅酸鹽玻璃和鋁硅酸鹽玻璃兩種材料方案，以及非對稱、復合結構方案和冷彎3D工藝方案。其中，大猩猩鋁硅玻璃減重約30%，光學防畸變性能佳；硼硅玻璃強度可達普通玻璃5倍，抗熱脹冷縮性能好，重量低約12%，多用作前擋風玻璃外片。

王劍波指出，硼硅玻璃在車輛使用的不同周期表現(xiàn)優(yōu)異，尖銳物體沖擊測試和耐磨性測試結果均優(yōu)于傳統(tǒng)玻璃。他還提到，康寧的冷彎工藝成本低、簡化組裝，隨技術升級，與側(cè)車窗調(diào)光和顯示功能結合優(yōu)勢明顯，不同厚度玻璃冷彎曲率半徑均小于正常側(cè)車窗所需值，操作簡便。

王劍波｜康寧汽車玻璃新興業(yè)務拓展總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理:

康寧是一家美資企業(yè)，成立于1851年，專注于特種玻璃制造。除特種玻璃外，康寧還涉足陶瓷產(chǎn)品等領域，并且是生命科學行業(yè)最大的耗材供應商。

目前，康寧汽車玻璃團隊主要向市場提供兩類汽車相關的玻璃產(chǎn)品，一類是汽車內(nèi)部屏幕的蓋板玻璃，主要面向Tier 1客戶；另一類是車窗玻璃。在車窗玻璃領域，我們的定位是原片玻璃供應商。按照產(chǎn)業(yè)鏈分工，我們向福耀等企業(yè)供應特種原片玻璃，最終產(chǎn)品交付至客戶手中。我們的車窗玻璃可應用于前擋風玻璃、天窗、側(cè)窗等場景。

當前，主機廠希望車窗玻璃具備更加堅固、輕薄且光學性能優(yōu)異的特點。針對這些需求，康寧提供了不同的技術解決方案。材料方面，康寧的車窗玻璃解決方案主要有硼硅酸鹽玻璃和鋁硅酸鹽玻璃兩種。結構方面，我們提供非對稱玻璃結構，以及將我們的玻璃與傳統(tǒng)車窗玻璃相結合的復合結構。工藝方面，我們有冷彎3D技術。

未來，車窗設計將愈發(fā)復雜，更具高級感，且集成更多功能。電動化與智能輔助駕駛技術的興起，對車窗玻璃提出了諸多要求，車窗玻璃需要更加堅固、輕薄，并具備更優(yōu)的光學特性。而這些要求，恰好與我們的產(chǎn)品特性相契合。

從產(chǎn)品不同特性來看，我們可以為客戶提供兩種配方的玻璃服務。其中一種為大猩猩玻璃，它是鋁硅玻璃，廣泛應用于手機消費電子蓋板行業(yè)，同時在汽車內(nèi)部車載屏蓋板領域也得到普遍使用，不過其在車窗上的應用尚非主流需求場景?？祵幪峁┑牟Ａе饕米鲓A層玻璃的內(nèi)層，其特點在于能顯著提升夾層玻璃的結構強度，減重幅度可達約30%，且具備出色的光學特性。作為電子級玻璃，其與傳統(tǒng)的車窗鈉鈣玻璃相比，精度大幅提升，因此光學防畸變性能極佳。該玻璃既適用于冷彎工藝，也適用于與鈉鈣玻璃配對成型。

我們另一款產(chǎn)品是硼硅玻璃。采用硼硅玻璃制造車窗是近期才出現(xiàn)的應用情況。大家最為熟悉的硼硅玻璃應用場景，是實驗室里的燒杯，這種燒杯在外部加熱、內(nèi)部盛裝液體的冷熱交替環(huán)境下，依然不會因熱脹冷縮而碎裂，可見其熱膨脹系數(shù)極低。

在汽車領域，目前大家比較熟悉的硼硅玻璃應用場景是激光雷達的外部視窗罩，車外激光雷達所使用的視窗罩大量采用了硼硅玻璃。而將硼硅玻璃應用于車窗，能夠?qū)崿F(xiàn)諸多效果，面對尖銳物體的沖擊，其強度可達普通玻璃的5倍；具備更好的抗熱脹冷縮性能，可大幅降低邊緣應力；擁有出色的耐候性表現(xiàn)；并且，其重量比普通車窗玻璃低約12%，主要用作前擋風玻璃的外片。

下面詳細介紹一下鋁硅玻璃。鋁硅玻璃在配方上與傳統(tǒng)的鈉鈣玻璃不同，它采用了獨特的配方。這種配方帶來的顯著效果是，鋁硅玻璃可以通過化學強化的方式，實現(xiàn)極為優(yōu)異的強度表現(xiàn)。其表面會形成良好的壓應力層，只有當外力超過該壓應力值，或者破壞深度超過了應力層時，玻璃才會發(fā)生破損。

與傳統(tǒng)的鈉鈣玻璃相比，在同等厚度條件下，鋁硅玻璃的強度是鈉鈣玻璃的5倍；若厚度進一步優(yōu)化至0.5毫米級別，其強度可達鈉鈣玻璃的10倍，強度表現(xiàn)非常突出。基于這樣的特性，鋁硅玻璃在手機行業(yè)、消費電子行業(yè)得到了廣泛應用。

硼硅玻璃同樣采用溢流下拉法這一先進的成型工藝制造，具備電子級光學表現(xiàn)。由于硼硅玻璃并非通過氟化工藝成型，因此其表面不存在A面和B面的區(qū)分，兩面性能一致。硼硅玻璃的其他制造流程與鋁硅玻璃大致相同，但兩者的配方存在差異。硼硅玻璃的配方中融入了硼硅成分，形成了相對不規(guī)則的微觀結構。正是這種微觀結構，賦予了硼硅玻璃多種物理化學特性。

針對車窗領域，我們觀察到整個行業(yè)正發(fā)生顯著變化，車窗尺寸日益增大，形貌設計愈發(fā)復雜，同時，大量電子級功能正與車窗深度整合。這些功能或完全集成于車窗之中，或其電子零部件需與車窗進行精準適配。例如，部分攝像頭被安裝在車窗后方，安裝時需進行細致調(diào)試；還有些組件則直接粘貼于車窗玻璃表面。

在此變化下，當車輛發(fā)生事故，車窗玻璃需要更換時，消費者所需承擔的費用正持續(xù)攀升。市場期望車窗具備更高的抗破損性能，汽車廠商希望車窗能夠更加結實、堅固，以降低更換成本，提升用戶體驗。

就車窗的物理性能而言，典型情況下需在三個不同時間節(jié)點及應用場景下探討玻璃特性，分別為“嬰兒期”“使用期”以及“生命周期尾段”。

“嬰兒期”指的是新車窗剛開始被消費者使用時的情況。此時，確保車窗強度至關重要。這一階段的強度主要與兩個指標相關，一是殘留的局部應力，二是因熱脹冷縮系數(shù)導致的邊緣應力。在這一方面，硼硅玻璃展現(xiàn)出天然的優(yōu)異特性，其局部應力極小，熱脹冷縮系數(shù)極低。

第二種情況是玻璃在正常使用一段時間后，或在正常路況下出現(xiàn)破碎的概率。我們發(fā)現(xiàn)，若前擋風玻璃發(fā)生破碎，70%的情況是由尖銳物體沖擊所致。例如，后車行駛時，前車在馬路上突然濺起石子，石子撞擊到前擋風玻璃表面，最終導致玻璃破裂，70%的前擋風玻璃破碎均屬此類情況。康寧的硼硅玻璃在這方面表現(xiàn)極為卓越。

第三種情況是車輛經(jīng)過長久使用，且可能在中國西部地區(qū)或阿拉伯地區(qū)等風沙較大的環(huán)境中行駛。在高速風沙持續(xù)沖擊玻璃表面的情況下，如何確保玻璃表面不易被劃傷，始終保持歷久如新的狀態(tài)，這是評估玻璃特性的另一個重要時間節(jié)點。在這方面，硼硅玻璃同樣展現(xiàn)出極為卓越的性能。

對此，我們進行了尖銳物體沖擊測試，對比了兩種不同夾膠結構的玻璃，一種是傳統(tǒng)的由2.1mm與2.0mm蘇打玻璃組成的夾膠結構，當尖銳物體從600毫米高度落下時，撞擊產(chǎn)生的傷痕呈現(xiàn)為特定狀態(tài)；另一種是由3.8mm常規(guī)玻璃與0.7mm鋁硅玻璃組成的夾膠結構，尖銳物體從三米高度落下時，其傷痕表現(xiàn)與前者存在巨大差異。實際上，這也是當前激光雷達外部視窗罩選用硼硅玻璃的原因，因為激光雷達視窗罩置于車外，需要具備極佳的強度表現(xiàn)。

另外，我們近期收到部分客戶反饋，激光雷達或類似探頭類設備正呈現(xiàn)一種新趨勢，存在將這類設備安裝于車內(nèi)的需求。當設備安裝于車內(nèi)時，車窗前擋風玻璃實際上就成為了鏡頭組最外層的組成部分。此時，對車窗玻璃提出了與以往不同的光學性能要求，這一問題目前困擾著整個行業(yè)，如何讓傳統(tǒng)的大尺寸、厚夾角的擋風玻璃，在光學表現(xiàn)上能夠匹配這些光學設備？

對此，采用康寧電子級超高光學性能玻璃是極佳的解決方案。這類玻璃不僅具備出色的通透率，還能最大程度減少光畸變。此外，該玻璃能夠長期保持性能穩(wěn)定，對于任何鏡頭組而言，我們都希望其暴露于外部環(huán)境時，無論車輛在10年還是15年的使用周期內(nèi)，面對何種駕駛環(huán)境，都能始終保持優(yōu)異表現(xiàn)。

我們進行了一組耐磨性測試，該測試在傳統(tǒng)玻璃與硼硅玻璃的相連區(qū)域進行，通過不斷增加劃擦力度來觀察玻璃表面劃傷的微觀結構差異。結果顯示，硼硅玻璃的耐磨表現(xiàn)遠優(yōu)于傳統(tǒng)鈉鈣玻璃。如果車輛需要長期在風沙環(huán)境中行駛，且要求車窗玻璃歷久如新，硼硅玻璃無疑是理想選擇。

另外是一項與玻璃相關的工藝，冷彎工藝。以擋風側(cè)窗為例，其通常需要制成曲面結構。要將玻璃加工成曲形結構，原則上在汽車行業(yè)、車窗領域有兩種常見的成型工藝。大家最為熟悉的是熱彎工藝，使用一個曲面模具，將平板玻璃放置其上，隨后將模具與玻璃一同加熱，待玻璃加熱至軟化狀態(tài)后，玻璃會自然下垂并貼合模具，從而形成曲面造型，最終得到曲面結構。如果是兩片玻璃的夾膠結構，既可以考慮將配對好的玻璃一同進行熱彎處理，也可以考慮將兩片玻璃分別熱彎成固定曲率，再將它們合片在一起，這是大家熟知且常見的熱彎工藝流程。

在某些情況下，或許無需采用如此復雜的工藝，可采用冷彎方式。當玻璃足夠薄時，會展現(xiàn)出良好的韌性，我們可以利用玻璃的這一特性，例如在合片結構中，將其中一片玻璃加工成彎曲狀，另一片保持平直，然后將兩片玻璃貼合在一起，最終形成曲面造型。由于第二片玻璃是在常溫狀態(tài)下通過貼合形成曲面，無需加熱，因此這一工藝被稱為冷彎。

冷彎工藝的一大優(yōu)勢在于成本較低，原因在于其減少了配對成型環(huán)節(jié)，降低了成型工藝的難度。我們發(fā)現(xiàn)鋁硅玻璃和鈉鈣玻璃在某些特定應用場景下，若要實現(xiàn)成功配對，二者的沉積溫度往往存在差異，這導致它們難以進行配對成型。若均采用熱彎后再匹配的方式，又會面臨良率偏差、公差控制等主要問題，帶來諸多挑戰(zhàn)。從這些方面進行考量，冷彎工藝具有顯著優(yōu)勢。

隨著技術的不斷迭代升級，越來越多的調(diào)光和顯示功能開始與側(cè)車窗相結合。此時，冷彎工藝展現(xiàn)出另一大優(yōu)勢，一片玻璃能夠與顯示屏或LCE在常溫狀態(tài)下貼合在一起，之后利用網(wǎng)關再與外片進行貼合，可大幅簡化整個結構的組裝工藝。

關于玻璃冷彎的效果，我們分別觀察了厚度為0.2mm、0.33mm、0.55mm、0.7mm、1.1mm的5種不同玻璃的彎曲表現(xiàn)。其中，0.2mm玻璃的曲率半徑約為25mm；0.33mm玻璃彎曲后的曲率半徑約為40mm；0.55mm玻璃在該樣品上實現(xiàn)的曲率半徑為70mm；0.7mm玻璃的曲率半徑為90mm；1.1mm玻璃彎曲后的曲率半徑為140mm。無論哪個數(shù)據(jù)，其曲率半徑都遠小于正常側(cè)車窗玻璃所需的曲率半徑，這意味著使用康寧的這些玻璃進行冷彎加工制作車窗時，操作非常簡便。傳統(tǒng)玻璃多為單片且較厚，后來出于強度、保溫隔熱等方面的考慮，大量客戶開始選用夾層結構玻璃。