【敢打頭陣的科技力量】百萬次折疊 打開玻璃新世界

有著數(shù)千年歷史的玻璃，因為至薄至柔，在百萬次折疊后迎來新生。前不久，全球首款三折疊手機(jī)發(fā)布，它的屏幕上附著著一層30微米的玻璃，厚度還不到一張A4紙三分之一，是目前工業(yè)化最薄的可折疊玻璃。它是如何制造的?它還能更薄嗎?

一支筆，從1.5米的高度跌落到玻璃上，在顯微鏡下都不能發(fā)現(xiàn)裂痕，這就是30微米柔性可折疊玻璃在研發(fā)過程中歷經(jīng)過幾十萬次的筆尖實驗。這種薄而柔韌的玻璃用在手機(jī)屏幕上，才能應(yīng)對使用中的磕碰。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

三折疊這個手機(jī)用的就是30微米柔性可折疊玻璃，它是可以100萬次折疊不會斷裂，也就相當(dāng)于我們要使用它，不斷地用，可以用27年，完全自主產(chǎn)權(quán)。

彭壽是中建材玻璃新材料研究總院院長，和玻璃打了一輩子交道。玻璃是最常見的工業(yè)品之一，可以鑲嵌在門窗上，可以做成餐具杯具。常見意味著應(yīng)用場景廣泛，也意味著廉價。早在30多年前，彭壽和他的同事就意識到了這一點(diǎn)。

中建材玻璃新材料研究總院首席專家 張沖

那時候基本上沒有技術(shù)研發(fā)，發(fā)個圖板，畫畫圖紙，設(shè)計傳統(tǒng)工藝的玻璃工廠，就這么一個狀況。我們整個的在蚌埠的這塊的研發(fā)，包括這些(成果)都是沒有的。

2000年前后，我國玻璃產(chǎn)業(yè)進(jìn)入產(chǎn)能過剩階段，沒有技術(shù)含量的白玻璃越來越便宜。那時候的蚌埠玻璃設(shè)計院員工有上千人，營業(yè)收入只有幾千萬元，雪上加霜的是，研究院改企轉(zhuǎn)制，從事業(yè)單位轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

我們要走向市場化了，我們沒有皇糧可吃了，當(dāng)時一天走了幾十個人，有一個玻璃廠，他把車子開到我們院門口，就是大家都可以上車，然后就走。

那時，傳統(tǒng)玻璃行業(yè)已經(jīng)成了看不到希望的夕陽產(chǎn)業(yè)。如何打破這一困局，彭壽帶領(lǐng)團(tuán)隊調(diào)研摸索，最終確定沿著“企業(yè)化、市場化、工程化、國際化”的路子走。玻璃設(shè)計院決定走出蚌埠，走出安徽，100多名骨干來到上海成立了中國建材國際工程集團(tuán)有限公司。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

走向國際的一個工程服務(wù)平臺，它主要是把我們中研院所研發(fā)的科技成果，高品質(zhì)的浮法玻璃、玻璃工程、新能源工程這樣的項目來推向全國和世界。

中國建材國際工程集團(tuán)有限公司 特聘專家 馬立云

截止到目前為止，我們在全球玻璃工程技術(shù)服務(wù)的市場占有率達(dá)到65%以上，去年的銷售收入150億左右，是我們2000年到上海來的時候的250倍。

如果說上海公司是彭壽和他的團(tuán)隊去感知國際前沿的觸角，那么位于蚌埠的中建材玻璃新材料研究總院才是倍增的發(fā)動機(jī)。在這里，科學(xué)家們決定向高端進(jìn)軍，攻關(guān)用于顯示屏的超薄玻璃。

凱盛科技股份有限公司 副總經(jīng)理 張少波

(彭壽)院士提出超薄、柔性、可折疊的玻璃這個研發(fā)方向，玻璃能卷起來、甚至能折疊，完全是沒有概念，遇到了不可想象的困難，因為這已經(jīng)顛覆了我們對玻璃的一個認(rèn)知了。

這是一個顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的“無人區(qū)”。沒有經(jīng)驗，沒有設(shè)備，一切都是從零開始的摸索，彭壽帶領(lǐng)團(tuán)隊一關(guān)一關(guān)地闖，從成千上萬的參數(shù)里找規(guī)律、找對策。2014年，0.33毫米;2016年，0.15毫米;2018年，0.12毫米。團(tuán)隊數(shù)次打破超薄玻璃的世界紀(jì)錄，就在國際同行還在以毫米作為標(biāo)尺的時候，他們已經(jīng)把目標(biāo)放到了微米級別。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

0.1毫米左右就叫超薄，但是柔性一定要是微米，也就是30微米以下，首先它要解決它熔化無瑕疵，但是由于薄了以后，它又要強(qiáng)度，所以它必須在排泡技術(shù)上我們要解決，這是我們買不來的(核心技術(shù))。

好在，這個攀登的過程不再孤獨(dú)。從最初定下“企業(yè)化、市場化、工程化、國際化”的路子，大家追求的更薄并不僅僅是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，而是要真正符合市場需要。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

我們就要和應(yīng)用端結(jié)合起來，用市場化結(jié)合起來做好這件事。玻璃無處不在，那么無處不在就是要為應(yīng)用場景所做，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)支撐服務(wù)，所以我們必須要解決這個問題。

中國工程院院士 武漢理工大學(xué)首席教授 姜德生

他不但從技術(shù)上、水平上，我要達(dá)到國際先進(jìn)的行列，非常突出的，我要把它做成產(chǎn)業(yè)化，真正是解決國家的問題，而且形成非常好的，非常大的產(chǎn)業(yè)，的確非常難。

業(yè)內(nèi)人士把科技成果從實驗室走到生產(chǎn)線這最后一步稱為從科學(xué)研究到產(chǎn)業(yè)化的“死亡谷”，它的存在讓大量成果塵封在實驗室里，未能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。這也是無數(shù)次擺在彭壽團(tuán)隊面前的難題。30微米柔性可折疊玻璃2020年就實驗成功了，而真正形成產(chǎn)業(yè)化，中建材玻璃新材料研究總院又攻關(guān)了三年。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

一起共同來進(jìn)行工藝的改進(jìn)，設(shè)備的開發(fā)，一致性的調(diào)整，那么這三年可以這樣講，每年都是一個億左右(投入)，如果我們不跨過這一條界，可以這樣講就死了，這墜入死亡谷，壓力很大，為什么要投它。

記者

你成不了怎么辦?

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長彭壽

對，你成不了怎么辦?很多人都懷疑。好在，新(組建)的中央科技委員會提出來，我們做中試允許失敗，失敗了以后買個教訓(xùn)，別人再不走這條路了，我覺得就對的，敢為人先嘛。

如今，可實現(xiàn)百萬次折疊的30微米柔性玻璃已經(jīng)量產(chǎn)，還將為維信諾、TCL及未來的星鏈衛(wèi)星等新興產(chǎn)業(yè)提供支撐。走進(jìn)中建材玻璃新材料研究總院的展廳，一塊巨大的玻璃基板醒目異常。作為中國首片自主研發(fā)的8.5代TFT-LCD玻璃基板，它被授予國家技術(shù)發(fā)明二等獎。這塊基板的誕生，不僅是要穿越死亡谷，更是要面臨技術(shù)上的封鎖。

中國工程院院士 武漢理工大學(xué)首席教授 姜德生

不像早期做6.5代的，國外只要你交他專利費(fèi)，他愿意給你，8.5代、甚至做到更薄的，你超過他的時候，外部環(huán)境是嚴(yán)格封鎖你的，所以從開始做的時候我就是要產(chǎn)業(yè)化，就是要解決卡脖子的技術(shù)，更重要的它是(產(chǎn)業(yè)鏈)安全上起到非常大的作用，你國外卡脖子我自己有。

穿越死亡谷，突破卡脖子，這塊基板用了10年時間下線，標(biāo)志著我國成為全球第三個掌握高世代TFT-LCD玻璃基板生產(chǎn)技術(shù)的國家，也直接把液晶顯示器的價格打了下來。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

十年磨一劍，搞科技的東西，我們要堅守，耐得住寂寞。現(xiàn)在中國市場非常大，我們現(xiàn)在每年有3.5億平米的市場，那么我們?nèi)绾卧谶@里面能占有一席之地，我認(rèn)為我們還有很多路要走。

新年前夕，近30名院士和1000多名材料科學(xué)領(lǐng)域的企業(yè)家、學(xué)者齊聚上海，參加2024年中國光電材料大會。作為大會組委會主席，彭壽在開幕式上進(jìn)行了致辭，分享了從玻璃到新材料的產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖。一張張更大更薄更韌的玻璃，一片片更鮮艷更實惠的顯示屏，我們有理由相信，每一塊屏幕都在將未來世界照進(jìn)現(xiàn)實。

中國工程院院士 中建材玻璃新材料研究總院院長 彭壽

習(xí)近平總書記說人生能有幾回搏，怎么搏?一個是要謀篇布局，我們要在未來電子、未來能源、未來空間、未來生命健康玻璃上，在世界上的領(lǐng)跑，要在我們未來產(chǎn)業(yè)中間搭建更多的中試平臺，一個高峰一個高峰地攀，使我們真正的在世界的先導(dǎo)地位中走在世界舞臺的中央。

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