这家激光企业征服了美国第一手机品牌和阿迪达斯

　　手机和鞋子本来风马牛不相及，然而有家激光公司的产品却与两者发生了联系，而且征服的是美国第一手机品牌和全球前二的运动鞋品牌阿迪达斯。这家公司叫做Manz亚智科技。

　　Manz与手机蓝宝石盖板

　　盖板玻璃是触摸屏的保护层，在消费电子、汽车中控屏、工业控制等方面有着广泛应用。而由于消费电子市场竞争日益加剧，尤其是手机厂商为了提升用户体验、增加差异化卖点，因此不断在盖板材料上进行不同的尝试和创新，从最初的玻璃盖板，发展到氧化锆、陶瓷等材料。

　　Manz集团是一家德国高科技设备制造商，拥有自动化、测试与检测、激光工艺、化学湿制程、印刷与涂布，以及卷对卷技术。3月15日，大比特记者在2017年慕尼黑上海光博会上采访了Manz中国激光技术销售经理杨勇。万万没想到它竟然是美国第一手机品牌的蓝宝石盖板项目的合作伙伴。

　　Manz中国激光技术销售经理杨勇

　　由于双曲面设计应用即将爆发，3D盖板玻璃目前最为火热。IHS数据显示，2016年3D盖板玻璃销量将达到4700万片，市占率达到3%，而到2018年，3D盖板玻璃销量将增至1.63亿片，市占率增至7.9%。

　　杨勇也表示，消费电子是Manz激光设备的重要市场，而他们也在本次展会推出了可以应用于3D盖板的激光系统。“我们并不是激光光源厂商，我们专注于激光加工设备的系统集成和工艺开发，我们跟德国几大研究所有紧密的合作，目前我们的重点应用方向是玻璃产品的激光应用，包括消费电子、显示屏、3D盖板等产品的玻璃切割、玻璃钻孔和玻璃焊接等。”

　　在手机盖板方面，由于性能更好，蓝宝石盖板曾被寄予厚望。2014年在iphone6上市以前，无数买家都对iphone6即将配备的耐久和防刮的蓝宝石玻璃盖板翘首以待，这也是乔布斯生前在主导的项目。然而由于GTAT未能在苹果所需的截止日期前交付符合标准的蓝宝石，并在同年递交破产申请，从而导致苹果手机至今都没有采用蓝宝石盖板。

　　据杨勇透露，由于Manz在激光应用领域有着强大的技术实力和工程能力，因此是美国第一的消费性电子品牌商的手机蓝宝石盖板最早的激光设备合作伙伴。不过，他表示，未来蓝宝石盖板还是有机会被市场所接受的，但没有美国第一的消费性电子品牌商的推动，未来的发展速度会比较慢。

　　在GTAT公司倒闭后，贵州皓天光电董事长季泳接受采访时也表示：“我坚信苹果蓝宝石玻璃屏生产厂的计划会再上，只是什么时候上的问题。而且考虑到关税、技术、基础等各种因素，苹果公司肯定会选取2至3家企业在中国建立蓝宝石玻璃屏的生产基地。目前，伯恩光学、蓝思科技两家中国企业已经向苹果公司递交了相关的合作方案，里面均涉及到与皓天光电的合作。”

　　据知名蓝宝石晶棒厂摩诺克里斯透露，目前为止，苹果公司并未放弃面板采用蓝宝石材料。外界推测，苹果iPhone8新机有机会采用蓝宝石面板。根据最近的报告显示，富士康正在台湾加紧建造自己的蓝宝石工厂，建设成本为26亿美元。若苹果未来如市场预期导入相关应用，蓝宝石极有可能成为一个“巨大的市场”。

　　阿迪达斯的工业4.0工厂

　　美国制造业回流在过去几年一直是热议的话题，随着特朗普的上台这一概念又重新受到关注。除了美国企业之外，德国企业也有回流的苗头。2016年，阿迪达斯启动“Speedfactory”项目，这意味着时隔24年后，阿迪达斯回归“德国制造”。

　　阿迪达斯Speedfactory预计 2017 年中开始量产，目标一年生产 50 万双鞋子。为接近美国市场，阿迪达斯也在亚特兰大建造第二座 Speedfactory，若运作顺畅，未来 Speedfactory 会愈来愈多。

　　Speedfatory 是阿迪达斯集团提出的工业4.0项目，提出之后获得了德国联邦政府“工业4.0自主化”技术扶植计划的大力支持。项目合作伙伴包括德国亚琛工业大学、慕尼黑工业大学、德国凯尔曼特种设备公司及美国江森自控有限公司。

　　然而，杨勇告诉大比特记者，其实Manz也是阿迪达斯Speedfatory项目的合作伙伴。

　　“阿迪达斯之前的制造中心在中国和东南亚，这样就会存在人力成本和库存压力，它们的新理念是想把工厂遍布在世界各地已解决这两个问题，而唯一能实现的方式就是智能工厂。Manz与阿迪达斯Speedfactory的合作项目包含了自动化机器人、激光等工艺和设备。阿迪达斯看中了我们强大的工程能力，从去年开始合作陆续接到订单，目前第一批订单已交货并通过验收。”

　　阿迪达斯声称新的生产系统非常快速和高度灵活，厂商不用订购训练鞋要用的材料，Speedfactory 的大部分零件将由塑料、纤维和其他硷性物质的原材料制成。执行这项工作的机器将是高度自动化的，并且使用诸如电脑编织、机器人切割和增材制造过程，在软件驱动下，机器人、针织机和 3D 打印机直接从电脑设计程序中获取指令，因此可以快速从一个项目转换到另一个项目，不必暂停生产线重新设置机器指令和指导操作员。

　　杨勇也表示，多种型号混搭生是阿迪达斯智能工厂很重要的要求，而Manz生产线的亮点就是智能化程度高。“我们设备主要集中应用在鞋帮生产，首先用激光工艺按照不同尺码和不同规格，将卷对卷材料进行裁切，然后用自动化机械手将裁切装饰条片粘附到鞋帮上。”

　　他认为，Manz拥有自动化、量测与检测、雷射制程、真空镀膜、化学湿制程、印刷与涂布，及卷对卷技术等七项核心技术，并且对电子装置及零组件、太阳能及储能等领域工艺有着深厚的经验和技术积累，因此Manz的产品可以应用在不同的领域，除了科技行业之外，还可以应用在人力密集型产业，比如运动鞋。

　　“智能化是我们的强项，我们公司位处德国斯图加特——德国工业的主要区域，博世、奔驰、大众的发源地——德国工业4.0领先全球，而我们的产品嵌入其中，我相信我们的经验可以帮助中国企业实现智能化生产。”

　　品质与成本的平衡

　　在接受大比特记者的采访时，杨勇表示，在跟中国客户的接触中，他们发现客户对产品品质的一直在提升。中国客户现在面临的问题是既需要保持成本优势，又需要提高品质。而Manz要做的是帮助客户做好这两方面的平衡。

　　以消费电子为例，由于终端客户需要更耐用的锂电池，因此工厂希望激光工艺提供更高效的解决方案。“我们在展会中推出一款激光焊接设备，这个焊接工艺起初来源于锂电池事业群。由于锂电池的正负极材料不一样，传统的串接需要用到不同的材料，因此会增加一些额外的材料和成本，还会导致导电性变弱。为了解决这一问题，我们开发出来铜和铝、铝和铜、铜和不锈钢三种材料的搭配焊接工艺，从而提高导电率、降低成本和工序环节。这种技术现在被用于消费电子，手机有很多金属部件，包括手机中框，不同材料的焊接是发展趋势，采用一种材料的焊接工艺可以减少混合项的区域，提升材料的韧性和耐用性，还可以减轻手机的重量。”

　　另外，消费电子零部件、显示器都要求设备能够很好地提升产能，从而降低成本，为此针对玻璃切割，Manz推出了替代传统机械刀轮切割的激光方案。“我们这款设备可以做到2.8米/秒的直线切割速度，这是业界最快的。传统的玻璃切割工艺采用的是机械刀轮切割，但它的切合边缘强度和分边都不是很好，而改用激光可以很大地提升产能，同时玻璃部件在品质上也会有很大的提升。目前该设备已经在欧洲销售，国内有些客户在接洽。”

　　为解决制造商们在传统焊接工艺中遇到的焊缝脆、易变形、生产效率低等难题，Manz推出新型激光焊接技术，不仅能提高焊缝品质与工艺稳定性，降低生产成本，更能够有效实现多种材料的“无缝”焊接，成为传统焊接工艺的补充及扩展。

　　其具体的效益包括：

　　• 降低成本：Manz新开发的高调频搭接焊法的激光源，功率输出仅为传统的20%。不仅适用于双金属的焊接，更适用于蓄电池组电池本身内部的关键接口。新工艺的处理速度在60-100mm/s之间，成本效益很高。同时，设备投资低，制造商能够以更低的成本实现更大的载流横截面。

　　• 提升质量：Manz新型焊接工艺可在确保焊接渗透深度精确到微米的同时，减少材料混合的状况。此外，为了满足工艺控制中的动力学要求而开发出的新型两轴扫描振镜系统，可轻松实现在高达4kHz下以摇摆频率连续运行，使得工艺更加稳定、精确和灵活。

　　• 提高设计弹性：Manz新型焊接工艺能有效解决焊缝孔隙，以及点焊任何纵横比和方形焊缝等技术难题。这种“灵敏”的焊接工艺不仅能很快协助制造商回收购置成本，也使得产品的设计更为多样、灵活。

　　• 加强焊接强度及耐久性：一般将铝和铜混合在一起后，会导致出现脆性金属间相，这将对于机械强度和耐热冲击性产生不良影响。为彻底理解这两种特性如何影响铝铜和铜铝焊缝，Manz开发组采用光学显微镜和能量弥散X射线谱(EDX)拍摄了焊缝的显微照片进行了评估。实验证明，采用Manz新型焊接工艺的焊缝，具有耐热冲击性，这使得终端商品在使用上具备更好的耐久性。

来源：半导体器件应用网  作者：张文灵

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