Apple在蓝宝石上赌博中的赌注，作为iPhone，iPad等移动设备的战略材料，也许是iWatch。虽然公司计划与耐刮擦晶体有关的确 - 仍然是争论的主题。
Apple正在创建自己的供应链，专门用于生产和整理合成的蓝宝石晶体，以前所未有的数量。The new Mesa, Ariz., plant, in a partnership with sapphire furnace maker GT Advanced Technologies (GTAT) of Merrimack, N.H., will make Apple one of the world’s largest sapphire producers when it reaches full capacity, probably in late 2014. By doing so, Apple is assured of a very large amount of sapphire and insulates itself from the ups and downs of sapphire material pricing in the global market.
在保持长期练习中，Apple从未公开讨论亚利桑那项目或其打算与如此大量的蓝宝石材料进行操作。谣言和更多或更少的知情猜测在这种沉默中蓬勃发展。
亚利桑那州项目于11月透露，苹果公司支付5.78亿美元的GTAT在苹果公司建造和拥有的植物中安装和运行其先进的蓝宝石生长炉。这些消息引发了令人兴奋的猜测，苹果计划使用蓝宝石水晶床单更换目前用于触摸显示器的玻璃，以获得2014年的iPhone，iPad或新系列“可穿戴物品”，例如长传动的IWatch，或全部以上。
这只是苹果投资的一角。Once the 253-pound “hockey puck” shaped sapphire boules emerge from the furnaces, they’ll be shipped to Apple’s supply chain partners in Asia, including Biel Crystal Manufactory and Lens One Technology Co., for slicing, polishing, laser cutting, coating and eventual assembly.
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但要做所有这些，这些公司和苹果公司将不得不在可以处理蓝宝石的新设备中投入大量投资，因为只有钻石更难，并以苹果将产生的数量处理。这不是一个简单的过程。
天然蓝宝石是宝石的一种矿物刚玉，是氧化铝的结晶形式。刚玉是无色的，但在天然蓝宝石中，各种杂质会产生一系列颜色:铬使宝石呈红色，变成红宝石;铁和钛创造出真正蓝宝石中珍贵的矢车菊蓝。
人造蓝宝石是无色的，除非是有意上色的。GTAT的ASF使用了一种被称为Czochralski过程的变体，结合了氧化铝熔体、种子蓝宝石晶体和热提取来结晶氧化铝熔体。(更多细节,看到伴随的幻灯片：“为什么苹果的蓝宝石计划和矿物本身一样难以”，就像自然的蓝宝石一样，合成非常努力，并且硬度为使用它创造了挑战。
“当(蓝宝石)面积较大,硬度增加,需要更积极的磨料研磨和波兰,”Jennifer Stone-Sunderberg说,谁有固态化学和晶体生长,博士学位,现在在这一领域的顾问董事总经理水晶波特兰的解决方案,“打磨这么硬的东西是很费时间的。”
其次，这意味着克服令人惊讶的问题：尽管它的硬度，但由于杂质或结晶结构中未解决的菌株在这种整理过程中几乎任何点，合成蓝宝石都可以容易发生。
斯通-森德伯格说:“这是经过仔细衡量和测试的东西。”“压裂可能是最重要的问题。如果一款产品推出了更昂贵的触屏(外壳)，而消费者的体验出现了裂痕，他们将会非常失望。这将对蓝宝石行业造成毁灭性打击。”
在此规模和计划之前解决这些问题并从未尝试过尝试。
“GTAT和涉及这个新的蓝宝石组件的其余部分涉及的苹果供应链确实必须为蓝宝石行业执行前所未有的 - 在规模和时间表中，竞争，高级市场和技术分析师LED设备和材料Yole开发署这是一家总部位于法国里昂的市场研究公司。“执行将是关键，很多事情可能会出错。这种增长给包括原材料和零部件供应商在内的整个供应链带来了压力。”
蓝宝石的巨大转变:从专业到大众市场
只有多年来，蓝宝石已被用于各种专业应用，其中纯度，清晰度，高稳定的介电导电性能和高光学质量以及其硬度，尽管其价格相对较高，但尽管其价格相对较高，但仍使其变得有价值。It’s been used in lasers, as covers for point-of-sale barcode readers at grocery store checkout aisles, in high-end watch faces, as the principal integrated circuit substrate for LED manufacturing, and more recently as a lightweight replacement for conventional “bullet-proof” glass in some military vehicles.
一些价格昂贵的豪华智能手机已经发布了蓝宝石外壳，比如新款标签豪森公司无限公司无限或者是Vertu Ti.．中国吉奥尼2014年初是第一个用蓝宝石屏幕释放一个侏儒低于1,000美元的智能手机。
但没有人在大规模的消费电子产品或消费品产品中使用了蓝宝石。Apple为iPhone 5相机镜头创建了一个蓝宝石封面，以及iPhone 5S触摸ID指纹传感器。It’s mainly the sheer foundry capacity that Apple is creating in sapphire that fuels the speculation that it has big plans for sapphire in bigger uses – as a replacement for the cover glass, presumed to be Corning Gorilla Glass, in at least the high-end iPhone model.
“我们认为GTAT MESA工厂已经开始生产蓝宝石板，而且供应链目前正在建立库存，”艾尔的Virey说。“我们预计Q4初期的全部能力运行。在我们的情景下，我们预计梅萨将能够在9月底之前提供大约3000万张显示屏，并截至年底共计4200万（所有数字核算下游制造产量）。“
（Virey在2014年3月的GTAT-Apple Off和Global Sapphire Market上进入了相当详细的详细信息，在2014年3月的报告中，“Sapphire Applications＆Market：从导致的消费电子产品，”由yole出售。）
这是一个在一个行业中闻所未闻的能力，其中蓝宝石用作相对较小的规模应用中的贵重选项。
一个例子是眼液晶该公司已将蓝宝石用于其定制电容触摸显示器，用于医疗设备、销售点和有特定要求的游戏客户。目镜工程副总裁Shahna Kothapally说:“它具有高度的抗刮擦和抗冲击性能。”“这是9分莫氏硬度[矿物硬度]。Diamond是一个10.我们已经完成了影响测试，它是覆盖玻璃选项中最好的[材料]之一。“
一个设计挑战眼睛面临的是由于蓝宝石的介质特性。电介质是材料的相对“介电常数”的量度，这是电场通过它传播的容易传播的指示（例如在电容式触摸屏中发生）。更高的介电常数意味着更多的传播，这也增加了灵敏度。“盖玻片的介电常数在触摸板设计中非常重要，”Kothalaly说。
蓝宝石具有很高的介电常数，比目前用于触控面板盖玻璃的其他玻璃基板要高。她说:“在设计高介电常数材料(如蓝宝石)时，必须对触摸传感器堆栈进行修改，以获得最佳性能。”“根据可用的盖玻璃厚度，必须调整触控面板和盖玻璃之间的粘合厚度。传感器玻璃厚度也必须进行调整，以使Y传感电极远离手指，远离盖板玻璃表面，以达到性能上的平衡。”
蓝宝石的原因
那么为什么Apple将蓝宝石视为战略投资？这个问题的大多数推理是投机和推理。至少高端iPhone模型的蓝宝石封面屏幕似乎至少为苹果提供了三件事，以及客户：
+最大限度地减少手机屏幕破损。GTAT营销证件声明“研究表明大约有12％的概率，即智能手机显示屏将在其使用的第一年（对于某些型号）的某个时刻会破坏。”In the case of the iPhone’s “in-cell technology” which now in effect blends the touch sensing panel with the underlying LCD assembly, replacing a broken screen can require replacing the entire display assembly, a costly process to Apple if the phone is under warranty, or to the phone’s owner if it’s not.
+保修成本节约。Yole的埃里克•维里(Eric Virey)表示:“虽然损坏的显示器不会被系统地替换，但有很多轶事证据表明，苹果商店确实会根据具体情况更换它们。”“与这些替换相关的成本估计在5亿美元到10亿美元之间。”
+改善“用户体验”。Stone-Sundergerg说，耐刮擦抗擦伤性抗性耐受者对消费者的价值具有价值，其中许多人已经常规购买保护屏幕和案例。“我用蓝宝石脸戴着手表，因为我不希望它划伤，”她说。“我有一只iPhone，我花了25美元买了保护屏。这是我们的第一件事。我很乐意拥有它内置的智能手机[通过蓝宝石封面玻璃]，并愉快地支付它。“（Aero-Gear该公司为iPhone 4提供了黏着背衬的Flight Glass SX Sapphire Crystal保护屏。5和5S，定价69美元。)
可能有其他原因。如眼科的Kothally所指出的，蓝宝石的电介质特性可能会借助iPhone触摸界面的速度和准确性，也许可能支持更广泛的手势。和蓝宝石封面玻璃最终可以与底层液晶技术的大变化结婚，例如OLED或OLED量子点，这是可用于创建更准确的显示器的纳米晶体，这些显示器比今天的LCD更少于功率。
这一切成本是多少？
蓝宝石在显示屏上的广泛应用面临的最大障碍是，与康宁等铝硅酸盐“超级玻璃”相比，它的成本较高大猩猩玻璃．GTAT发言人Jeff Nestel-Patt说，GTAT实际上是通过2010年收购Crystal Solutions进入蓝宝石业务的，正是为了将该炉技术商业化，使蓝宝石晶体更便宜。
他说，该公司在蓝宝石的使命是使其更具经济性和更大的数量。2013年，GTAT开始迅速推出新的业务：除了卖炉子外，它还使用它们成为蓝宝石生产商。
“他们非常认真地试图降低5英寸或类似尺寸的蓝宝石面板的现货价格，”rim移动和新兴技术主管维尼塔•贾克坎瓦尔(Vinita Jakhkanwal)表示IHS.是一家商业研究公司。“这是他们解决的最重要因素。”
“大多数想要蓝宝石的人愿意在其他超级领域的选择上支付溢价，”眼镜销售和营销高级副总裁Paul Massey说。“他们将支付30％至50％的溢价，但不是200％。这不是一个价格点，这将让它带到大众市场上。“
但苹果和GTAT似乎决意要这么做。
基于自己的蓝宝石制造成本模型，利润开发是公开的最广泛的成本和价格预测。根据Virey，假设显示尺寸为2.75 x 5.39英寸（比当前的iPhone大），yole模型估计，在切割原材料，抛光和加工之前，初始成本为每单位6.40美元。。
如果结果结果是真的，它是原材料成本降低的巨大成就。它最终铰接挤压每个梭勒斯的最大高质量晶片数，并通过整理过程将它们保持在装配。
“我们最初建模的成本是17美元，”Virey说。他表示，考虑到各个供应链合作伙伴的利润率，“我们预计苹果最初将为每个零部件支付20美元左右的价格。”“与用大猩猩玻璃制成的同等部件相比，这是一个显著的增长，后者的成本应该在3美元左右。”
如果Apple仅为高端iPhone型号发布蓝宝石，而不是“C”变体，则可能以更高价格的形式将成本传递给买方。或者苹果可以吸收成本本身，减少iPhone的保证金，从而至少暂时盈利。Virey注意到由于较少的裂纹iPhone屏幕，一些增加的成本可能会通过节省的保证成本抵消。