随着新技术如5G商用化和无线充电推动，金属屏蔽特性将会对天线产生干扰，亦会影响无线充电效率；此外，自从金属成为智能型手机机壳主流材料后，手机外观已约3年没有重大变革。

有鉴于此，手机品牌开始寻找新一代机壳材料，除了解决屏蔽问题外，也希望再次带动智能型手机市场成长。目前玻璃和陶瓷材料是热门选择，然而相较于陶瓷而言，玻璃有成本和产能优势，预估将率先胜出，成为下一代智能型手机机壳的主流材料。

1 　智能型手机玻璃机壳产业

智能型手机发展若以第一代iPhone问世开始谈起，机壳使用材料从铝合金搭配塑胶，一路到现在出现纯塑胶外壳和金属为主外壳(因通讯需求，手机无法做到纯金属外壳)，甚至玻璃和陶瓷等多元材料，可视为随着智能型手机技术进步，不同材料间竞合的结果。如今玻璃外壳似乎在众多材料中逐渐胜出，以下就各层面分析玻璃机壳的发展。

玻璃材质优缺点比较

塑料作为机壳材料虽然成本便宜，但质感欠佳，且热导率低影响散热效果，因此目前仅在功能机或中低阶智能型手机使用，或用于金属机壳背面的天线开口。

铝合金在现阶段虽仍为机壳主流材料，然而从Samsung开始率先大规模推动无线充电，改采玻璃背盖设计，加上5G时代即将来临与现今智能型手机外观同质性高等三大主要因素带动下，非金属材质如玻璃和陶瓷开始成为市场关注焦点。

但考量成本，加上金属材质在中低阶智能型手机渗透率持续提升，因此目前玻璃或陶瓷材料主要出现在中高阶机种上。

玻璃的热导性比塑料好，但差于金属和陶瓷，在电磁屏蔽上则属于低屏蔽材料；此外，与塑料、金属或陶瓷相比，在同样厚度上玻璃的重量更轻，硬度也可做到极高。以Corning第五代大猩猩玻璃为例，莫氏硬度7可抵抗日常生活中几乎各种材料的磨损。

反观陶瓷材料，虽然在质感、耐磨度与散热表现都优于玻璃，但目前良率仍非常低，使其成本高昂，尚无法大规模放量，所以玻璃是目前非金属材料中能兼顾质感、良率、成本适中与能大规模量产的理想选择。

手机玻璃盖板除了不断透过材料配方改良，或以化学处理来改善强度外，在外型上也拜柔性OLED出现之赐，开始出现变化。下图为目前3种主要玻璃型态的比较，最大差别在于2.5D玻璃的曲度以CNC加工而成，但3D玻璃则需仰赖设备来热弯而成，因此两者在概念和制程上有根本的不同。此外，在视觉效果上，由于3D玻璃于边界的曲度折射光线，因此荧幕看起来将比实际宽度来得宽。

由于3D玻璃内围拥有曲度，因此若搭配柔性OLED面板则可进一步将边框荧幕拉伸，使整体荧幕尺寸看起来更大。

成本比较

比较3种型态的玻璃盖板成本，2D和2.5D玻璃的成本相差不大，但与3D玻璃相比则可达3～4倍之多，原因是3D玻璃需额外设备和模具成本，且技术要求高、良率较低使得成本高昂。

再比较目前主要机壳方案成本，不同机壳方案间的成本差距颇大，且由于玻璃本身脆度低，因此玻璃机壳仍需搭配金属中框以提升强度，但金属中框设计又比金属机壳复杂，所需CNC加工时间更长，因此可发现玻璃机壳方案成本平均都较金属机壳要高。

虽然目前以铝合金材料为主的金属机壳仍为中、高阶手机的主流材料，但高阶或旗舰机以上机种已开始往前后玻璃背盖加上金属边框方案迈进。从全球市场逐渐往中高阶手机集中来看，预计玻璃机壳的采用趋势将会带动整体手机的平均销售单价上升。

由于3D玻璃成本远高于2.5D或2D玻璃，因此若没有办法搭配成本同样较高的柔性OLED面板，厂商宁可使用2.5或2D玻璃，否则等于徒增成本却没有在工业设计上获得较好效益。因此预期3D玻璃将与柔性OLED绑定，且3D玻璃渗透率与柔性OLED的普及度将有一定正比关系。

玻璃机壳产业链

整体玻璃机壳产业链可分为上、中、下游，上游是玻璃原料和设备提供厂商，材料部分目前主要由美国和日本的厂商把持，热弯机则以韩国厂商为主，但在精雕机方面开始看到越来越多中国厂商出现。

中游为玻璃和金属加工，目前由台湾和中国厂商主宰，尤其在玻璃加工部分，中国厂商的市占率就占全球约80%。

下游则是EMS代工厂，包括富士康、和硕与纬创等。从成本结构来看，上游材料占约27%，下游人工组装约24%，中游制造(包含设备折旧)则占高达49%。

中游制造成本占近半的主因为玻璃和金属制程各有一定技术门槛存在，直通率低造成成本高昂。

2D、2.5D与3D玻璃加工流程最大差别在于3D玻璃多一道热弯程序，使后续加工过程全需在曲面上处理。3D玻璃加工技术难度高，连带成本也较为高昂，但同时附加价值较2D和2.5D高。

热弯成形之所以困难，在于玻璃和石墨模具的热膨胀系数需一致，若不一致则玻璃可能爆裂或弯曲程度不一而成波浪形，所以热弯是最关键的环节，将决定3D玻璃整体产能和良率。至于抛光和印刷，由于在曲面上进行，因此对设备和工艺都有更高要求。

再者，3D玻璃与OLED的贴合，所需设备目前主要由日本和韩国厂商提供，Samsung的盖板玻璃贴合设备甚至由Samsung指定。由于目前中国厂商的设备尚无法满足手机品牌的需求，且3D玻璃和LED皆属高成本元件，因此尽管成本较高，手机品牌厂也宁愿使用日本和韩国的设备，毕竟因良率不佳而报废的损失更大。

2 智能型手机终端市场发展分向

从终端角度来看，共有以下三股市场推力促成玻璃机壳市场发展：

外观上的变革

智能型手机经历塑料到现在以金属机壳为主流，在外观上的变异性越来越小，随着全球智能型手机市场成长放缓，各手机品牌也积极寻找下一波市场成长动力来源，除了在技术上推陈出新外，外观变革也渐成为着墨焦点，因为外观已成为消费者选购手机时的重要考量。

3D玻璃与柔性OLED出现

柔性OLED特点之一是具有可挠性，目前Samsung为柔性OLED最大采用者，在部分旗舰机上实现边缘荧幕弯曲效果，也因此催生3D玻璃的使用，3D玻璃和柔性OLED为手机外型带来另类可能，同时呼应消费者对更大荧幕的需求。

新技术如5G与无线充电发展

5G将使用毫米波，波长短特性对金属干扰的敏感度高，同时由于需向下兼容，预计对天线设计的难度要求更高，目前金属机壳背后开口注塑的方案，将无法满足5G时代的通讯要求。此外，无线充电功能也将受金属干扰屏蔽，使得效率降低，甚至产生过热疑虑。

在市场规模与渗透率方面，由于目前智能型手机皆采用玻璃荧幕，2D和2.5D盖板玻璃渗透率已高，因此将就3D玻璃盖板和背盖去金属化趋势估计市场规模。

如前述，3D玻璃盖板预计将与柔性OLED渗透率有绑定关系，因此将以柔性OLED渗透率作为估计3D玻璃盖板渗透率基准。在玻璃背盖部分，由于将不受限于柔性OLED的采用与否，因此根据品牌选择，将有2D、2.5D与3D等各方案，预计整体渗透率提升的速度将会较前方3D玻璃盖板要来得快。

随着2017年采用玻璃机壳的iPhone推出后，预计2018年开始会吸引其他竞争者大幅跟进，整体玻璃机壳(包括盖板和背盖)渗透率将会快速上升，至2020年预估手机3D玻璃盖板市场规模将约达25亿美元，背盖部分将有约35亿美元规模。

3 玻璃机壳市场行情趋势大预测

前后玻璃机壳加金属中框将成未来2年手机主流设计

中高阶以上机种由于工业设计的周期性需求、3D玻璃和OLED出现，以及新技术如5G和无线充电需求等因素，机壳材料将改采非玻璃材质。目前玻璃比陶瓷更有成本优势，且良率较高，预计将率先胜出成为下一代机壳主流材料。然而由于玻璃本身脆度低，结构上仍需金属来支撑机壳强度，因此预计前后玻璃机壳加金属中框方案将是未来至少2～3年手机的主流设计。

3D玻璃的高附加价值将带动厂商投资

由于2D与2.5D玻璃的低成本和高良率的优势，初期的采用速度将比3D玻璃要快，但3D玻璃附加价值较高，预计将吸引更多厂商投入生产。随着更多厂商加入，3D玻璃良率和产能有望提升，使成本下降，并带动渗透率持续上升。长期来看，2D和2.5D玻璃有可能随着越来越多产能往3D玻璃转移而受到压缩，加上本身附加价值不高，没有跟进布局3D玻璃生产的厂商，将有可能处于市场劣势。

3D玻璃与AMOLED绑定，背盖成长快于盖板

由于3D玻璃和柔性OLED皆属高成本元件，仅采用柔性OLED，但没有搭配使用3D玻璃盖板的话等于徒增成本，却没有办法在正面达到外观变革的效果，因此预计3D玻璃盖板和柔性OLED的绑定将成为既定方案。

此外，在3D玻璃盖板部分，由于受限于OLED产能，成长速度将与OLED有一定正比关系。在背盖部分，相对不受限于前方使用OLED与否，且手机品牌可自由选择2D、2.5D或3D等不同方案，随着5G时代即将来临和无线充电普及度提升，预计玻璃背盖采用率将大幅成长，且渗透率应会高于玻璃盖板。

前后玻璃加金属中框方案，短期内仅限中高阶机种

由于前后玻璃加金属中框成本较金属机壳高，预计短期内仅会现在中高阶机种，而中低阶机种主要仍以塑料为机壳主要材料，金属渗透率将会持续提升。

（文/拓墣产业研究院 黄敬哲）