盖板玻璃作为触控屏幕保护材料，其前身是由美国康宁公司在20世纪60年代生产的、具有防弹功能的特种玻璃，常被用于直升机。2007年，苹果及微软发表了应用多点触控技术的产品及计划，史蒂夫·乔布斯隆重推出苹果公司的第一款手机产品iPhone，从此引领手机进入了触屏时代，而iPhone正是使用了美国康宁公司为苹果iPhone量身订制的第一代大猩猩盖板玻璃，从此，盖板玻璃由于其高透光性、强防刮性等特性，逐渐成为盖板的主流。

近年来，盖板玻璃受益于智能移动终端的成长，是显示玻璃市场中增长最快的市场。其中移动通讯网络技术由4G向5G升级，充电周边技术由有线向无线方向发展，外形设计由传统工业形象向现代时尚艺术靠拢，使得手机上越来越多的结构件和功能件都用上了玻璃材料，包括显示屏、触摸屏、摄像头、指纹识别、手机背板及机壳等零组件上，也越来越多的引入了高铝盖板玻璃材料，引领盖板玻璃原材料行业飞速发展。

目前高端盖板玻璃市场仍主要为国外企业垄断。美国康宁公司在盖板玻璃市场中处于领先地位，其玻璃原片市场认可度高，产品更新换代较快。康宁公司目前已经推出了第六代产品（Gorilla Glass6），每一款产品都相对前代有较大幅度的性能提升。日本旭硝子玻璃股份有限公司于2011年1月推出龙迹玻璃（Dragontrail Glass），随后推出了第二代龙迹玻璃、DT-Pro以及DT-Star等新产品。

国内电子玻璃企业也纷纷涉足盖板玻璃市场，并紧追国外企业步伐，产品质量已经达到国外企业产品性能。全球主要盖板玻璃生产企业汇总见表1。

盖板可以细分为前盖板和后盖板。在智能机时代，手机和平板电脑的前盖板均为玻璃材质，当前80%以上的盖板玻璃需求集中于手机领域。后盖板方面，由于5G 时代下频率比4G 高，衰减速率加快，金属后盖对电磁波有屏蔽作用从而造成信号失真，并且在美观的影响下玻璃材质在后盖中的渗透率快速提高，平板电脑的后盖则基本采用不锈钢材质。

盖板玻璃按照应用结构可以分为2D 玻璃、2. 5D 玻璃和3D 玻璃，其中2D 玻璃采用纯平面设计，2. 5D 玻璃则为中间平面但边缘弧形设计，而3D 玻璃在中间和边缘都采用弧形设计。3D 玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光等优点，不仅可以提升智能终端产品外观新颖性，致使2D 盖板玻璃也逐渐向3D盖板玻璃转变。

我国盖板玻璃发展经历了三个阶段：第一阶段是钠钙硅酸盐玻璃；第二阶段是高铝硅酸盐玻璃；第三阶段是锂铝硅酸盐玻璃。

2005年，中国建材采用浮法工艺制造出钠钙盖板玻璃，虽然具有良好的防刮花性能，但是抗跌落性能较差。直到2013年，科立视材料有限公司建成一条第4. 5 世代的高铝盖板玻璃生产线，采用溢流法工艺生产出合格的产品。2014年，东旭集团旗下全资子公司建成国内首条采用浮法工艺的高铝盖板玻璃生产线，中国南玻集团下属公司与中国建材（蚌埠）光电材料有限公司分别在2016年与2017年生产出合格的高铝盖板玻璃。2018年10月，鑫景特玻高铝硅触摸屏电子基板和高铝硅特种功能材料研发生产基地生产线点火投产。2019年7月，旗滨集团醴陵电子65 t/d级高性能电子玻璃生产线引头子成功，标志着醴陵电子65 t/d级超薄电子玻璃线正式全面进入生产阶段。

部分国内企业已生产高端高铝盖板玻璃。国内主要有东旭光电、彩虹股份、中国南玻、旗滨集团以及中国建材等企业进行高铝硅盖板玻璃的研发生产。近年来，一些传统的玻璃厂商也逐渐进入到高端盖板玻璃市场中，旗滨集团于2019年开始研发生产高铝硅盖板玻璃，2020年产线投产，2021年有望取得突破；南玻A的KK6盖板玻璃已可以进行二次强化并通过多家厂商认证，开始进军高端盖板领域。

2018年，彩虹集团采用溢流法技术实现锂铝硅复合强化盖板玻璃量产。2019年，四川旭虹光电采用浮法工艺推出可二次强化的锂铝硅玻璃并实现批量生产，均成功应用于高端盖板领域。

钠钙玻璃的成分是在二氧化硅中加入氧化钙和氧化钠等，一般玻璃厂都不存在配方壁垒，进入门槛较低；但是钠钙玻璃的强化深度最多做到30 mm，强化难度高，压应力也仅分布在550～750 MPa的水平，钠钙玻璃表面易划伤、易压碎，主要用于低端产品。

国内普通钠钙硅超薄玻璃主要应用于TN-LCD、STN-LCD、OLED等各类显示屏，以及触摸屏的触控模组和视窗防护屏。国内超薄浮法玻璃厂如何实现0.2、0.25、0.28、0.33、0.4、0.45、0.55 mm等系列产品的高质量、高成品率及大合格板宽的稳定化经济化生产，将成为决定市场竞争力的关键。2016年4月，蚌埠中建材信息显示材料有限公司成功量产0.15 mm电子显示玻璃新产品，实现了国内浮法玻璃从“超薄”到“极薄”的跨越，具有划时代的重大意义。

高铝玻璃则是在基本的玻璃成分之外加入氧化铝，一方面可以增加玻璃材料本身的强度，另一方面也可降低强化难度，强化深度可以达到80 mm以上，压应力也在750 MPa以上，性能优势明显。

电子玻璃的特殊组成赋予了其高强度、高韧性、高硬度、耐划伤、耐摩擦、易于加工等优异的性能，这些特性使得它特别适合手机、平板电脑等电子产品触摸屏的玻璃盖板。随着经济快速发展，具有明显消费特征的电子产品不断革新发展，使得电子玻璃市场需求不断升温，面对广阔的电子玻璃市场，国内外很多玻璃企业纷纷开始由传统的玻璃产品转型涉足电子玻璃市场。

盖板玻璃作为智能手机重要组成部分不断革新发展，从耐划伤的普通钠钙硅电子玻璃逐渐向高韧性耐跌落的高铝盖板玻璃转化。目前国外供应高端高铝盖板玻璃的只有美国的康宁（CORNING）、日本的旭硝子（AGC）以及德国的肖特（SCHOTT），现在已有一批国内企业以四川旭虹光电科技有限公司、中国南玻集团股份有限公司为代表先后跟进，加入到此行列。

为了适应移动智能终端对玻璃高抗摔性的要求，康宁公司先后推出了GG5、GG6锂铝硅二强玻璃，随后日本旭硝子、电气硝子、德国肖特和国内的彩虹也推出了锂铝硅二强盖板玻璃。锂铝硅玻璃在离子交换中能产生更大的压应力总量和更高的强度被叠代为盖板玻璃的最新原材料，集中在中高档智能产品上应用。锂铝硅玻璃在产品抗冲击、抗划伤方面比高铝盖板提升10倍以上。

二强玻璃与一强玻璃的主要差异：一强钠铝硅玻璃：通过一次化学强化来增强玻璃的抗划伤、抗冲击性能，即采用100%的硝酸钾熔盐浸渍方式，使得熔盐中的钾离子与玻璃中的钠离子进行交换，在玻璃表面产生压应力从而提高强度。

二强的锂铝硅玻璃，则通过两次熔盐浸渍的方式，首先使用硝酸钠与硝酸钾比例为40%∶60%对玻璃表面进行第一次离子交换增强，再使用硝酸钠与硝酸钾比例为10%∶90%玻璃表面进行第二次离子交换增强，从而获得更深的交换深度，同时又能得到较小的内部张应力，即能使玻璃强度更高，又能控制内部张应力不引起玻璃自爆。

盖板玻璃按照工艺可分为浮法、流孔下拉法与溢流法。其中浮法工艺应用最为广泛，产能较高，但打磨抛光程序增加工艺成本；流孔下拉工艺需要双侧打磨抛光，产品不良率较高，逐渐被淘汰；溢流制造工艺加工质量最优，工艺难度较大，目前为玻璃基板加工主流工艺。表2为三种玻璃制造工艺对比。

溢流法是使熔融合金液在坩埚边缘溢出的同时被紧贴边缘的旋转轮激冷并甩出，获得快速凝固薄膜材料的技术。美国康宁公司拥有专利权，具有玻璃表面质量好、无需成形介质、无需二次加工等优点，虽然制备大板受成形方法限制，同时存在较高的技术壁垒（工艺、配方、装备）、难度较大、投资高等问题。但是从工艺上来讲，目前获得产品表面质量最佳的方法仍然为溢流法。图1为溢流法生产工艺流程。

浮法成形技术具有吨位大，原板宽度宽等优点，但是由于玻璃表面的沾锡问题需要进行二次研磨、抛光处理，增加了投资和运行成本。目前多用于生产普通钠钙硅超薄玻璃和低铝玻璃。图2为浮法生产工艺流程。

盖板玻璃专利情况见图3。

从图3得知，前十五位申请人依次为：日本旭硝子、美国康宁、日本电气硝子、中国东旭、日本安瀚视特、德国肖特、日本中央硝子、日本板硝子、日本HOYA株式会社、法国圣戈班、中国个人申请人杨德宁、中国南玻、中国芜湖东旭、中国四川旭虹和中国成都光明，其中日本申请人6位、中国申请人6位、美国申请人1位、德国申请人1位、法国申请人1位。从上面的排名情况可以看出，日本旭硝子以521件专利申请排名第一，美国康宁公司以378件专利排名第二，日本电气硝子以339件专利排名第三，三位申请人在盖板玻璃领域的专利申请数量上遥遥领先。日本旭硝子、美国康宁、日本电气硝子申请量的占比分别为28%、20%和18%，三位申请人的专利申请的占比高达66%，这也进一步说明了三位申请人在盖板玻璃领域的专利申请量均处于绝对的领先地位。排名前十五的主要申请人中包括中国申请人6位，除去个人申请杨德宁外，共有5家公司，分别为：东旭、南玻、芜湖东旭、四川旭虹和成都光明，这些企业一直致力于玻璃的研发和生产。其中东旭的申请量占比达到7%，其投入了较多的精力致力于特殊领域玻璃板的制备研发，近年来在大型玻璃板的研发领域逐渐崭露头角，属于处于国内领先地位的企业。

总体来言，中国申请人在专利申请的数量上目前还无法和世界型企业相匹敌。因此，中国申请人在盖板玻璃领域还有较长的路要走，既要注重技术的研发，又要重视专利技术的利用和保护。

盖板玻璃起到触摸屏最外层保护作用，需要具有较强的防冲击、耐刮花性能，其技术壁垒主要存在两个方面：玻璃生产工艺和化学强化工艺。

盖板玻璃根据化学成分分为钠钙玻璃和高铝玻璃，其中高铝玻璃具有更高的Al2O3含量，更高的抗跌落性。但也由于配方中含有较多的氧化铝和氧化钙，在同样的温度条件下，玻璃表面张力更大，在后期工艺中容易产生翘曲，降低玻璃质量。高铝玻璃盖板采用溢流工艺，产品良率更高；采用浮法工艺需要解决熔化控制、波纹度和平面度控制等。

盖板玻璃的强度可以通过化学强化工艺进一步增强，包括高温强化型和低温强化型，低温强化更多。低温强化是指在玻璃转变点温度之下，利用大半径离子去交换出玻璃表面小半径离子，在玻璃表面产生挤塞的作用，从而产生压应力，起到提高玻璃强度的效果。图4为盖板玻璃二次强化离子交换过程示意。

二次强化是技术突破关键。目前主流的工艺为一步法强化，增强玻璃表面压应力，但离子交换深度（DOL）较低。部分玻璃厂商能够实现二步法强化，在提高玻璃表面应力的情况下，还能够得到更大的离子交换深度，从而在发生碰撞时内部裂纹在深度处停止扩展，产品的抗摔与抗跌落性能得到较大的提升，成为众多玻璃厂商竞争的领域。表3为一步法和二步法强化后玻璃性能对比情况。

化学强化需要长时间的研发，具有技术壁垒。盖板玻璃二步强化后的性能与玻璃组分、离子交换熔盐成分、离子交换时间和温度等有关，需要经过不断地研发确定化学强化时需要考虑的化学强化温度、强化时间和熔盐配比，第一步强化工艺与第二步强化工艺都有三种变量因素需要进行系统搭配与优化，以获得合理工艺参数。

整体看国产盖板玻璃产品与康宁“大猩猩”盖板玻璃仍存在一定的差距，康宁公司于2007年推出第一代“大猩猩”盖板玻璃并不断更新，于2018 年升级至第六代，能够满足高达2 m的抗跌落试验，而东旭光电生产的“王者熊猫”盖板玻璃能够满足1.5～2 m的抗跌落试验，彩虹股份生产的“凯丽6”盖板玻璃仅能满足1 m左右的抗跌落试验。盖板玻璃标准情况见表4。

根据长江证券测算，全球盖板玻璃行业市场空间约为260 亿平米左右，且电子玻璃行业仍在增长，随着高附加值的3D玻璃等应用提升，行业有望达到更大规模。对应国内空间，国内手机产量占比全球约为80%，对应空间为210亿平米左右。随着国内企业在技术上的不断突破，未来进口替代空间较大。

盖板玻璃盈利较好。在盖板玻璃产业链上，上游为玻璃基板、镀膜材料、抛光材料等原材料供应商，中游为盖板玻璃加工制作商，下游为液晶电视、手机及平板等电子产品生产商。

高铝玻璃相比于钠钙玻璃具有更高的强度，逐渐占据市场，高铝玻璃占比80%左右。在高铝盖板玻璃领域，康宁、旭硝子及肖特三家企业垄断市场份额90%以上，其中康宁市场占有率超过50%。

2020年全球手机销量12. 8亿部，其中国内销量3. 26亿部，占比全球为25. 4%；若考虑产量占比，2020年中国智能手机产量11. 0亿部，测算占比约为78. 3%，随着我国盖板玻璃企业产品以及技术逐步进步，未来有望进一步提升盖板玻璃的国产化率。