在智能手机领域，特别是折叠屏手机的设计中，UTG（Ultra-Thin Glass）和CPI（Colorless Polyimide）作为两大重要的屏幕盖板材料，各有独特的性能和应用场景。本文将深入探讨UTG和CPI的区别，以及它们在折叠屏技术发展中的重要性。
一、技术背景与发展历史1.1 UTG和CPI的起源与应用UTG，即超薄柔性玻璃，是近年来快速崛起的显示材料。其厚度通常在1.3毫米以下，具有极高的透光率和耐刮性，使其在电子显示领域具有极大应用潜力。CPI，即无色透明聚酰亚胺，是一种极具柔韧性的薄膜材料，常用于柔性OLED显示屏的基底和封装材料。这两种材料分别代表了柔性显示技术中玻璃和塑料两大体系的发展方向。
1.2 UTG与CPI在折叠屏发展的历程早期的折叠屏手机如三星Galaxy Z Flip首次引入了UTG材料，使得这一材料逐渐商业化。相比之下，CPI由于其成熟的量产技术和较低的成本，被广泛应用于初期的折叠屏手机设计。然而，UTG凭借其更高的硬度和优越的触摸体验，逐步在市场中占据了更重要的位置。
二、UTG与CPI的性能对比2.1 UTG的优势2.1.1 高透光率和耐用性
UTG材料具有高透光率，超过90%，能够提供更为鲜艳和清晰的显示效果。同时，其经过特殊处理后，具有较高的机械强度和耐磨性，能够更好地应对日常使用中的刮擦和碰撞。
2.1.2 抗高温和触摸感好
UTG的另一个显著优势是其耐高温性能，即使在600℃的环境下也能保持稳定。此外，由于其接近传统玻璃的触摸感，用户体验更为自然，特别是在高频接触的使用场景中，表现尤为优异。
2.2 CPI的优势2.2.1 优异的柔韧性
CPI最突出的特点是其极佳的柔韧性，能够进行大幅度弯曲甚至卷绕，非常适合用于折叠屏等柔性显示设备。同时，CPI材料具有良好的耐高温性能和低介电常数，有助于提高电子设备的信号传输速度和稳定性。
2.2.2 成本和量产优势
由于CPI材料的生产技术已相对成熟，其成本相对较低，更容易大规模量产。这使得CPI在折叠屏领域具有较大的价格优势，尤其适用于大尺寸的柔性显示如折叠笔记本和卷曲电视。
三、UTG与CPI在折叠屏手机中的应用3.1 UTG的应用场景3.1.1 折叠屏手机
在折叠屏手机中，UTG凭借其高强度和优异的显示效果，逐渐成为主流选择。例如，华为的新款三折叠屏手机采用了28微米的UTG玻璃，不仅提高了屏幕的耐刮性能，也改善了用户的触摸体验和视觉观感。
3.1.2 可穿戴设备
UTG也开始应用于智能手表等可穿戴设备中，以提高设备的耐磨性和显示质量。这种材料的高透光率和触摸感，使得用户在使用可穿戴设备时能获得更好的使用体验。
3.2 CPI的应用场景3.2.1 柔性OLED显示
CPI材料被广泛应用于柔性OLED显示屏的基底和封装，这种材料的优秀柔韧性和低介电常数，使得柔性显示屏在多次弯折后仍能保持稳定的显示性能。例如，柔性屏幕的手机平板混合设备和可卷曲的电视屏幕，都是CPI材料的重要应用领域。
3.2.2 其他柔性电子设备
CPI也被应用于其他需要高度柔韧性的电子设备，如柔性传感器和柔性电路板。这些设备的制造过程中大量采用CPI材料，利用其出色的弯曲性和耐高温性能，为柔性电子设备的发展提供了可靠的材料支持。
四、UTG和CPI的制备工艺与市场格局4.1 UTG的制备工艺4.1.1 溢流下拉法和浮法技术
UTG制备涉及复杂的工艺程序，主要包括溢流下拉法、窄缝下拉法和平拉工艺。康宁、肖特等国际大厂主要采用溢流下拉法和窄缝下拉法来生产UTG玻璃片，确保玻璃具有均匀的厚度和高质量的表面平整度。
4.1.2 国内厂商的挑战与进展
国内厂商在UTG制备技术上也不断攻关，如凯盛科技已实现了30微米超薄柔性玻璃的量产，并计划进一步推进这一领域的技术深度。长信科技等企业通过购买原片并进行二次成型，即玻璃减薄工艺，来实现超薄玻璃的生产，满足市场需求。
4.2 CPI的制备工艺相比UTG，CPI的制备工艺相对成熟，包括溅镀硬涂层以提高抗划伤性能等。然而，CPI在光学性能和耐用性方面的不足，使其在追求高性能显示效果的4设备中相对处于劣势。
4.3 市场格局与前景4.3.1 UTG市场扩展
折叠屏手机市场的快速增长，为UTG材料创造了巨大的需求。据预计，到2025年，UTG市场空间将超过14亿元，较2022年的市场空间增长近7倍。这不仅为国内的UTG生产企业带来了机遇，也激励更多企业投入这一领域。
4.3.2 CPI市场的平稳增长
尽管UTG在高端市场占据了更多的份额，但由于CPI具备成本和量产优势，其在中低端市场依然具有竞争力。特别是在大尺寸的折叠显示设备中，CPI的应用仍然广泛，未来有望持续增长。
五、案例分析：华为与三星的UTG应用5.1 华为三折叠屏手机的突破华为最新的三折叠屏手机通过了28微米UTG玻璃测试，展现了其在屏幕折痕控制和耐用性上的显著提升。搭载鸿蒙OS NEXT和新麒麟芯片，使得该手机在性能和用户体验上都达到了新的高度。其双铰链设计和10英寸内屏，使手机在展开后可以作为小型平板使用，实现更多使用场景。
5.2 三星Galaxy Z Flip系列的创新三星Galaxy Z Flip3、Flip4和Flip5均采用了康宁供应的超薄可弯曲玻璃，结合SDC的贴合工艺。这种UTG玻璃在50微米厚度上实现了极低的折痕效果，提高了屏幕的硬度和使用寿命。这些创新为三星在折叠屏手机市场上赢得了更多用户的青睐。
六、UTG与CPI的未来展望6.1 UTG的持续创新未来，随着技术的进一步发展，UTG玻璃的制造工艺将更加成熟，良品率和量产能力也将有所提升。这样的进步将进一步降低成本，使UTG在更多的电子设备中得到应用。同时，技术的提升将使超薄柔性玻璃在柔韧性能和抗冲击性能上有更优表现。
6.2 CPI的技术改良CPI虽然在当前市场依然占有重要地位，但其光学性能和耐用性相对不足的问题也促使企业进一步优化材料性能。未来，通过在CPI材料上溅镀更高硬度的涂层或引入新型合成聚合物，将有可能显著提升其综合性能。
UTG和CPI作为折叠屏手机核心材料的两大代表，各自呈现出独特的技术特性和应用场景。UTG凭借其高透光率、高硬度和优质用户体验，逐渐成为高端市场的首选。而CPI则依靠其优良的柔韧性和较低的生产成本，仍然在大尺寸设备和中低端市场占据一席之地。随着技术的不断发展与革新，我们有理由相信，UTG和CPI将在未来的柔性显示领域发挥越来越重要的作用，为用户带来更多创新和更好的使用体验。
