iPhone 6: Steckt Apple Saphir ins Glas?
Wer heutzutage sein Smartphone noch in ulkige Handysocken stopft, tut dies vermutlich aus nostalgischen oder modischen Gründen. Denn längst überstehen die Smartphones problemlos den gefürchteten Kontakt mit dem Schlüsselbund in der Hosen- oder Handtasche ohne Kratzer. Das ist vor allem zwei Unternehmen zu verdanken: Zum einen Corning, das unter der Marke Gorilla Glass besonders widerstandsfähiges Glas herstellt. Zum anderen Apple, das mit der Veröffentlichung des ersten iPhones im Jahr 2007 Corning überhaupt erst zum Marktführer in Sachen Abdeckglas für Smartphones und Tablets machte(öffnet im neuen Fenster) .
Apple könnte ohne Corning bald ein anderes Material verbauen: Saphirglas(öffnet im neuen Fenster) . Aktuell wird das vor allem in hochwertigen Uhren und in kleinen Bauteilen wie etwa der Kameralinse und dem Home-Button des iPhone 5S genutzt. Doch möglicherweise plant Apple, das Abdeckglas für den Schutz kompletter Smartphone-Displays einzusetzen.
Apple investiert in Saphirglas
Die Betonung liegt auf möglicherweise, denn auch kurz vor dem Apple-Event am 9. September sind die Details alles andere als sicher. Sicher ist lediglich, dass Apple seit dem vergangenen Herbst in die Herstellung von Saphirglas investiert. Im November schloss der Konzern einen mehrjährigen Vertrag(öffnet im neuen Fenster) mit dem Hersteller GT Advanced Technologies(öffnet im neuen Fenster) , der in einer neuen Apple-Fabrik in Arizona große Mengen des Materials herstellen soll.
Seitdem wird viel spekuliert: Könnte das neue iPhone 6 etwa mit Saphirglas-Abdeckung ausgeliefert werden? Gibt es das Glas nur für die größere 5,5-Zoll-Variante oder als Premium-Version ? Oder kommt es vielleicht lediglich in Apples Smartwatch zur Geltung, die ebenfalls kommende Woche vorgestellt werden könnte? Das lässt zumindest ein kürzlich veröffentlichtes Schreiben an das US-Handelsministerium vermuten.
Kein Glas, sondern Kristall
Um die potenziellen Vor- und Nachteile von Saphirglas zu verstehen, muss man zuerst die Unterschiede zu den gängigen Alumosilikatgläsern (AS) wie Gorillas-Glas erklären. Diese werden "chemisch vorgespannt", indem die dünnen Glasscheiben in ein 400 °C heißes Salzbad getaucht werden. Bei dem Prozess findet ein Ionenaustausch statt: Die größeren Kalium-Ionen der Salzschmelze ersetzen die kleineren Natrium-Ionen der Glasoberfläche. Der Prozess macht das Glas widerstandsfähiger gegen Kratzer und Brüche.
Saphirglas entsteht anders, wobei, sagt Martin Kilo(öffnet im neuen Fenster) vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung, "der Begriff Saphirglas eigentlich schon falsch ist" . Es besitzt im Gegensatz zu Glas eine kristalline Struktur und wird aus synthetischem Korund hergestellt. So heißt das Mineral, das je nach Varietät besser als Rubin oder Saphir bekannt ist. In Hochöfen entstehen aus Korund und Saphirkeimen nach mehreren Tagen große Blöcke, die sogenannten Boules(öffnet im neuen Fenster) . Aus diesen werden anschließend dünne Scheiben geschnitten und weiterverarbeitet.
Kratzfester, aber nicht unbedingt bruchsicherer
Ein Vorteil von Saphirglas ist seine hohe Kratzfestigkeit. "Saphir ist das zweithärteste Mineral der Welt, das bekommen Sie im Alltag nicht zerkratzt. Es sei denn, Sie haben Diamanten in der Hosentasche" , sagt Lutz Grübel, der bei Schott den Vertrieb des Xensation-Cover-Glass leitet. Auf Branchentreffen wie dem Mobile World Congress in Barcelona präsentierte GT Advanced Technologies im vergangenen Jahr bereits die Widerstandsfähigkeit des Materials: Die Besucher versuchten erfolglos, das Display zu zerkratzen. Videos zeigen, dass selbst Granitblöcke dem Material kaum etwas anhaben können(öffnet im neuen Fenster) .
Anders sieht es bei der Bruchsicherheit aus. "Im Falle eines Sharp Impact, also wenn ein spitzer Gegenstand mit viel Wucht auf das Display trifft, schneidet Saphirglas in der Regel deutlich schlechter ab" , sagt Grübel. Ein Video, das Corning im Frühjahr als Reaktion auf die Gerüchte veröffentlichte(öffnet im neuen Fenster) , zeigt, dass Saphirglas zudem unter hohem Druck auf eine einzelne Stelle schneller bricht als das Gorilla-Glas aus dem eigenen Haus.
Eine Frage des Designs
Dass Corning zu diesen Ergebnissen kommt, ist nicht überraschend, aber auch die Tester von uBreakiFix kamen zu ähnlichen Schlussfolgerungen(öffnet im neuen Fenster) : Saphirglas ist zwar härter, bricht aber schneller. Das zeigte unter anderem ein Falltest mit dem Kyocera Brigadier , dem ersten Smartphone mit Saphirglas. Allerdings nur, als man das Abdeckglas einzeln auf eine Betonplatte fallen ließ. Im Schutz des Gehäuses zeigte das Glas auch nach einem Fall aus 2,5 Metern keine Brüche.
Diese Feststellung ist wichtig: "Die Bruchfestigkeit hängt nicht nur von dem Substrat ab, sondern auch von dem Design des Geräts. Offene Kanten und scharfe Ecken beeinflussen, wie viele Schläge ein Display übersteht" , erklärt Grübel. Diese Design-Kompetenz der Hersteller werde bei reinen Material-Vergleichen oft vergessen. Es wäre denkbar, dass es Apple mit seinem Know-how gelingt, das Saphirglas in den Geräten so zu schützen, dass es sowohl in Sachen Kratz- als auch Bruchfestigkeit die aktuellen AS-Gläser übertreffen könnte.
Saphirglas ist teuer, die Ausbeuten gering
Ein Problem aber bleiben die Kosten(öffnet im neuen Fenster) . Vergangenes Jahr schätzten die Marktforscher, dass ein Saphirglas-Display etwa 30 US-Dollar kosten würde und damit das Zehnfache eines herkömmlichen Gorilla-Glas-Displays. Einige glauben, dass Apple und GT Advanced Technologies mit der Optimierung und dem Ausbau der Produktionsstätten die Kosten auf etwa das Fünffache senken konnten, was hochgerechnet auf Millionen von Geräten immer noch viel ist.
"Der größte Kostenfaktor ist vermutlich nicht die Herstellung der synthetischen Kristalle, sondern die Weiterverarbeitung" , sagt Martin Kilo, "das Sägen, Schleifen und Polieren zu Display-Scheiben mit einer Dicke von nicht einmal einem Millimeter ist schwierig und aufwendig." Bereits kleinste Mikrorisse könnten das Glas unbrauchbar machen. Dazu kommen die geringen Ausbeuten, die nach der Verarbeitung und dem Zuschnitt des Rohmaterials bleiben. Diese liegen bei Saphirglas aktuell ungefähr nur bei 20 bis 30 Prozent, verglichen mit etwa 70 Prozent bei AS-Gläsern.
Smartwatch mit Saphirglas wäre denkbar
Die Frage ist, was Apple aus diesen Zahlen macht. "Zurzeit kann sich keiner der Marktteilnehmer vorstellen, dass es sich ohne Margenverlust rechnet, eine komplette iPhone-Linie mit Saphirglas auszuliefern" , sagt Grübel. Doch wie kein zweiter Smartphone-Hersteller könnte Apple die kleinere Marge verkraften, um sich von der Konkurrenz abzusetzen. Oder die Mehrkosten auf die zahlungswilligen Kunden umlegen, was für eine Premium-Version des iPhones mit Saphirglas sprechen würde.
Möglich ist auch, dass Apple seine Saphirglas-Produktion zunächst primär für die Smartwatch plant. Bei Uhren hat sich das Material bewährt und durch die kleinere Fläche sind sowohl die Kosten als auch die Produktionsmenge geringer. Die von einigen Branchenbeobachtern befürchteten Lieferengpässe dürfte es hier nicht geben. Ist die Produktionskette erst einmal etabliert, könnten weitere Geräte wie iPhones oder iPads mit Saphirglas folgen(öffnet im neuen Fenster) .
Cleveres Apple-Marketing
Gelingt es Apple vielleicht, einen neuen Standard zu etablieren wie einst mit dem Gorilla-Glas? Soweit würde Lutz Grübel nicht gehen: "Die Endverbraucher müssen erst einmal zeigen, ob sie das Produkt akzeptieren. Falls dem so ist, werden andere Hersteller versuchen nachzuziehen. Doch gerade für Smartphones im mittleren Preissegment dürfte sich das Material nicht rechnen, weshalb AS-Glas auch weiterhin der Standard in Mobilgeräten bleiben wird."
Auch Martin Kilo vom Fraunhofer-Institut ist skeptisch: "Der Unterschied zwischen einem Saphirglas und einem Gorilla-Glas hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften ist meines Erachtens nicht so hoch wie zwischen einem Gorilla-Glas und den Polymeren, die es vorher gab."
Am Ende könnte Saphirglas zwar ein interessantes Material sein, aber eben auch nur ein Teil der Marketing-Strategie(öffnet im neuen Fenster) von Apple: Der Konzern versteht es schließlich seit Jahren, den Kunden Produkte und Features zu verkaufen, die sich meist nur oberflächlich von der breiten Masse absetzen. Features wie ein mutmaßlich unzerstörbares Saphirglas beispielsweise.