剖解iPhone 6:用5吋蓝宝石玻璃屏幕？

科普：什么是蓝宝石玻璃

最近的报道中，充斥着iPhone 6将采用价格更昂贵、硬度更高的蓝宝石玻璃材质的报道。蓝宝石玻璃的莫氏硬度为9，仅次于钻石，密度为3.95-4.1克/立方厘米，常被用于手表、防弹玻璃等精密仪器上。目前的手机中只有Vertu Ti手机采用了蓝宝石玻璃，但是它的售价高达66000元人民币。

iPhone 5是苹果首款采用蓝宝石玻璃材质的苹果产品，它的摄像头最外层覆盖的是一层蓝宝石玻璃，为的是提高防止摄像头被磨损。后来，苹果又将这种材质用到了iPhone 5S的Home键上。那么苹果iPhone 6的屏幕会采用这种材质吗？

苹果公司CEO库克日前在接受美国ABC电视台采访时，证实了其与GT Advanced科技公司在亚利桑那州的合资工厂将会投产蓝宝石玻璃，并有望在2014年将其应用到新的设备上。而据外媒报道，GT Advanced近期已经采购了近1000台用于制造蓝宝石玻璃的熔炉和炉腔系统，以及一批屏幕检测装置，可年产2亿块5英寸的蓝宝石玻璃屏幕。

蓝宝石玻璃(Sapphire crystal)一般是指人工合成的蓝宝石，类似钢玉成分，硬度为9，可以通过添加各种化学元素，生成不同的颜色，我们日常最常见的是经过提纯后的无色透明状。它有着很好的热特性、电气特性和介电特性，并且防化学腐蚀性强。另外，它耐高温，导热好，硬度高，透红外，化学稳定性好。

再让我们看一下什么是蓝宝石。它是刚玉宝石中除红色的红宝石之外、其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3），其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质。蓝宝石属于三方晶系，常见色为透明至半透明，玻璃光泽。其折光率1.76-1.77，双折射率0.008，二色性强，并有时具有特殊的光学效应——星光效应。

备注：自然界中矿物质的硬度划分我们同样按照莫氏硬度来表示，它是德国矿物学家腓特列·摩斯于1812年提出来的。其划分的依据是用测得的划痕的深度分十级来表示硬度。

如果苹果真的为iPhone 6采用这种蓝宝石玻璃屏幕，这对于手机行业将具有里程碑意义，或许将引发其它手机厂商纷纷效仿的热潮，从而为智能手机的变革提供动力。

iPhone 6采用蓝宝石玻璃屏幕最大的障碍是生产成本过高。以目前iPhone 5S的4英寸屏幕为例，康宁大猩猩玻璃的生产成本仅为3美元，而蓝宝石玻璃的生产成本却高达30美元，是前者的10倍。这必然会增加iPhone的整体生产成本，从而摊薄苹果原本就下滑的利润率。而利润率向来是苹果引以为豪、并作为华尔街衡量苹果盈利能力的主要因素之一。

悬念：康宁第三代大猩猩

在iPhone 6的屏幕材质尚没有盖棺定论之时，我们认为，第三代康宁大猩猩玻璃依然有戏。大家或许还记得，当年乔布斯为了让第一代iPhone用上康宁大猩猩玻璃屏幕来到康宁总部，劝说康宁同意为其生产防刮花屏幕。正是这样的一次合作，随着iPhone空前的成功让康宁大猩猩玻璃名声大噪，并成为后来智能手机屏幕的主要材质。

在去年举行的CES2013上，康宁公司展示了第三代大猩猩玻璃，声称其加入了“Native Damage Resistance”技术，改善了分子的结构，从而使它的韧性更强，受外力不破裂的能力更强，将抗刮伤能力提高了3倍，降低了40%可见划痕，并提高了40%结构强度。

康宁公司在展台上放置着能够促使铁球下滑产生强大冲击力的斜坡装置和能够产生100磅压力的设备，经过现场测试，第三代大猩猩玻璃完好无损。其抗冲击能力和抗压能力都得到了很好的体现。

CES2013上康宁公司现场实测第三代大猩猩玻璃的抗撞击力

另外，网上有一段非常火爆的37秒视频，是康宁公司将第三代大猩猩玻璃和蓝宝石玻璃进行了压力测试，结果发现第三代大猩猩玻璃在耐损性能方面更胜一筹。

相对于生产难度和成本都更高的蓝宝石玻璃，康宁第三代大猩猩玻璃在成本和耐磨度方面都更有优势。那么，目前正为利润率下滑而担忧的苹果公司会舍近求远吗？

解惑：iPhone 6的分辨率

无论采用蓝宝石玻璃还是采用康宁大猩猩玻璃，更大的屏幕意味着苹果需要提高下一代iPhone的分辨率和ppi。目前，iPhone 5/5S的屏幕尺寸为4英寸，分辨率为1136×640，屏幕比例为16:9，ppi为326。

我们认为iPhone 6或将继续沿用目前的屏幕比例，假设iPhone 6的屏幕尺寸将采用5英寸，按照目前比较流行的分辨率，其有1920×1080和2560×1440两种选择。后者过于激进，所以我们认为采用1920×1080的可能性极大。

由于我们对屏幕ppi（Pixels Per Inch，每英寸像素点数）的关注非常高，ppi越高表明其屏幕越细腻。当然，这里需要澄清一点的是，屏幕的细腻程度是由PPI与像素排列方式二者共同决定的，ppi只是部分反映了屏幕的细腻质感。

如果按照1920×1080来算的话，看其ppi会有怎样的变化。正好借此机会向大家介绍一下ppi是如何计算的。

我们都知道5英寸表示的是屏幕对角线的长度，根据勾股定理：a^2+b^2=c^2，计算出16^2+9^2=337，所以：

纵向ppi=1920/屏幕长度=1920/｛(5÷Sqrt (337) )×16｝=440.5814≈441

横向ppi=1080/屏幕宽度=1080/｛(5÷Sqrt (337) )×9｝=440.5814≈441

备注：^2表示平方，Sqrt表示开方

综上所述，当iPhone 6的尺寸为5英寸、屏幕分辨率为1920×1080时，其ppi为441，比目前的326要高出115，但是考虑到它拥有更大的屏幕，所以这个数值并不是高得离谱。并且，对于苹果而言技术上并不难以实现，这要取决于苹果是否认为如此高的的ppi可以让数百万的APP程序完美的运行。

总结：

作为这个星球上市值最高的公司，苹果的一举一动都备受关注。而最近关于它的下一代iPhone智能手机将采用蓝宝石玻璃材质的传闻不绝于耳，我们在此希望可以给读者朋友一个更加清晰透彻的答案。苹果的一系列举措似乎预示着我们即将迎来蓝宝石玻璃屏幕的智能手机时代，并将站上5英寸的制高点。但是，不管这种屏幕材质的硬度有多么高、多么抗摔、多么抗划擦，相信到了咱大中国，消费者都会不放心的为其贴上一层屏幕保护膜。