上海2017年(nian)4月21日電 /美通社/ -- 手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)從(cong)功能(neng)機(ji)(ji)(ji)(ji)向智能(neng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)演進成(cheng)(cheng)就了一大(da)批手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)品(pin)牌(pai),除(chu)了蘋果(guo)、三星,國內的(de)(de)(de)華為(wei)、小(xiao)米、OPPO/VIVO也(ye)(ye)已經(jing)(jing)聲名鵲(que)起(qi),這(zhe)得益于(yu)智能(neng)手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有龐大(da)的(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)群。據(ju)全球(qiu)市場(chang)研究機(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)集邦咨詢的(de)(de)(de)數據(ju)顯(xian)示,2016年(nian)全球(qiu)智能(neng)手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)貨量為(wei)13.6億部,年(nian)成(cheng)(cheng)長率為(wei)4.7%。如(ru)今,通信已經(jing)(jing)不再(zai)是手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)主要(yao)功能(neng),伴隨用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)改變,大(da)屏(ping)幕(mu)、高清(qing)拍照、高速(su)視頻播放等已經(jing)(jing)成(cheng)(cheng)為(wei)衡量智能(neng)手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)是否新潮(chao)的(de)(de)(de)標準,在優化各種手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)應用(yong)的(de)(de)(de)道路上,手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)制造材料的(de)(de)(de)升級對其(qi)也(ye)(ye)起(qi)到了推波助(zhu)瀾的(de)(de)(de)作用(yong)。如(ru):OLED讓手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)屏(ping)幕(mu)實現(xian)可折疊;光學指紋傳感器可以(yi)穿透玻璃后蓋;散熱(re)材料迭代滿足快速(su)散熱(re)需(xu)求(qiu),防(fang)水材料層出(chu)讓手(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)更加安全…
哪些手機(ji)(ji)制(zhi)造(zao)材料(liao)的演進對手機(ji)(ji)功(gong)能完善起到推動作用?手機(ji)(ji)制(zhi)造(zao)材料(liao)的快速(su)發展(zhan)讓(rang)未來(lai)手機(ji)(ji)具(ju)有(you)哪些出乎意料(liao)的功(gong)能?讓(rang)我(wo)們一一來(lai)分(fen)析(xi)。
OLED:一場屏幕搶奪戰開始
對比LCD顯示屏,OLED屏幕的較大優勢在于自發光與柔(rou)性曲(qu)面(mian)。在手(shou)機(ji)(ji)(ji)電源容量(liang)無法革新的前(qian)提下,手(shou)機(ji)(ji)(ji)廠(chang)商致力(li)于降低能(neng)耗,提高(gao)手(shou)機(ji)(ji)(ji)續航能(neng)力(li),而OLED顯示屏是有機(ji)(ji)(ji)電激發光二極(ji)管,不(bu)需要背(bei)光源。而且柔(rou)性曲(qu)面(mian)屏延展性好,給(gei)予手(shou)機(ji)(ji)(ji)廠(chang)商更廣(guang)闊的手(shou)機(ji)(ji)(ji)ID設(she)計空(kong)間。根(gen)據液晶市場咨詢機(ji)(ji)(ji)構DSCC預估,2017年全球將(jiang)有5.25億部智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)(ji)采用AMOLED面(mian)板,同比增(zeng)長42%,2021年全球采用AMOLED的智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)(ji)(ji)將(jiang)達12億部,其中有超(chao)過半數(shu)為三星(xing)與蘋果。
去(qu)年,Galaxy S6 Edge的(de)(de)曲面屏設計(ji)不僅賺足了大眾的(de)(de)眼(yan)球,還給三(san)星(xing)帶來了漂亮的(de)(de)銷(xiao)量成績(ji)單(dan),隨后國(guo)產(chan)(chan)手機廠(chang)商(shang)也陸續采用(yong)OLED顯(xian)示屏,例(li)如(ru)OPPO的(de)(de)R系列(lie)、vivo的(de)(de)X系列(lie)、華(hua)為(wei)P9、小米note2等機型。預計(ji)從iPhone 8開始,OLED屏幕(mu)將(jiang)成為(wei)高端手機的(de)(de)標(biao)配(pei)。蘋果(guo)一向(xiang)對市場(chang)有良(liang)好的(de)(de)導(dao)向(xiang)作(zuo)用(yong),OLED顯(xian)示屏勢(shi)必也會受到更多青睞。但由于產(chan)(chan)業鏈發(fa)展尚(shang)不成熟,中(zhong)小尺寸的(de)(de)OLED屏幕(mu)三(san)星(xing)一家(jia)獨(du)大,必然(ran)發(fa)生(sheng)供(gong)應(ying)緊缺現象,蘋果(guo)的(de)(de)加入會讓僧(seng)多粥少的(de)(de)局面加劇。但據(ju)業內人(ren)士觀(guan)察,這會倒逼中(zhong)國(guo)的(de)(de)屏幕(mu)生(sheng)產(chan)(chan)商(shang)加快研發(fa)速度,以適應(ying)市場(chang)需求。
指紋識別:從電容器件到光學器件背后的意義
相(xiang)對(dui)于密碼解鎖,指紋(wen)解鎖更加(jia)快(kuai)捷、便利(li),如今(jin)已經成為高端智能手機的(de)(de)標配(pei)。據統計,2016年(nian)的(de)(de)指紋(wen)識別傳感(gan)器的(de)(de)出貨量已達6.89億(yi)顆。調研機構Yole預(yu)測,未來(lai)5年(nian),指紋(wen)識別市(shi)場的(de)(de)復合年(nian)增率將達到19%,市(shi)場規模有望從2016年(nian)的(de)(de)28億(yi)美(mei)元,增加(jia)到2022年(nian)的(de)(de)47億(yi)美(mei)元,市(shi)場前景(jing)被(bei)各界(jie)看好。
然而(er),隨著(zhu)OLED屏幕的大(da)范圍(wei)使(shi)用(yong)(yong),以及未來智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機對高(gao)屏占比的追求,智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機的下一步極(ji)有可(ke)能(neng)是(shi)可(ke)折疊(die)。在這樣的大(da)背景下,金(jin)屬后殼(ke)極(ji)有可(ke)能(neng)被(bei)淘汰,轉(zhuan)而(er)被(bei)玻璃所替代,原來的電容式指(zhi)紋識別(bie)傳感(gan)器(qi)將無法應用(yong)(yong)于新(xin)興手(shou)機上(shang),于是(shi)傳感(gan)器(qi)廠商將目光(guang)投向(xiang)了光(guang)學(xue)指(zhi)紋識別(bie)。光(guang)學(xue)指(zhi)紋識別(bie)器(qi)具(ju)有抗靜電能(neng)力強,耐刮,成本較低(di)等優(you)勢,目前主流(liu)智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機廠商已經計劃采納,相信不(bu)久的將來會出現在用(yong)(yong)戶手(shou)中。
手機快速散熱,好材料是降溫的“冰床”
手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)高(gao)頻運轉時會(hui)發(fa)熱,尤其是智(zhi)能(neng)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji),應用(yong)不(bu)斷增多,運行速(su)度(du)加(jia)快,發(fa)熱現象更加(jia)明(ming)顯。而(er)(er)如今,超薄是大(da)部分智(zhi)能(neng)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)的賣點,手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)品牌產(chan)商為(wei)了贏得用(yong)戶青睞,極盡所能(neng)在有限的體積空間(jian)中緊密排列了大(da)量(liang)的電子元器件,這就(jiu)導(dao)(dao)致手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)散(san)熱出現困難。一(yi)般情(qing)況(kuang)下,手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)正(zheng)常運營(ying)的溫度(du)范圍是30度(du)到(dao)(dao)(dao)50度(du),當溫度(du)超過50度(du)以后,不(bu)僅(jin)手(shou)(shou)持舒適感會(hui)降(jiang)(jiang)低(di),而(er)(er)且手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)性能(neng)會(hui)受到(dao)(dao)(dao)影響。如何(he)在緊湊的空間(jian)中讓手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)快速(su)散(san)熱?這成為(wei)所有手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)品牌商面臨(lin)的一(yi)大(da)挑戰(zhan)。手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)散(san)熱主要是通過熱傳導(dao)(dao)和(he)輻射散(san)失(shi)到(dao)(dao)(dao)大(da)氣(qi)中,因而(er)(er)良(liang)好的導(dao)(dao)熱材(cai)料成為(wei)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)降(jiang)(jiang)溫的首選。目前(qian)來看,手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)散(san)熱材(cai)料主要有石(shi)墨(mo)片、金屬背板、導(dao)(dao)熱凝膠、冰巢和(he)熱管五大(da)類,每種材(cai)料優缺(que)點兼而(er)(er)有之。
這(zhe)五種散(san)熱方式屬于被動散(san)熱,目前都已(yi)經應用(yong)于不(bu)同品牌的智能手機中(zhong),發揮(hui)各自的優勢。
手機防水:各個環節都要通過特殊材料實現
幾乎所有手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)戶都(dou)希望自己(ji)的手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)掉(diao)在(zai)水(shui)(shui)里拿出來擦擦還(huan)能正常使用(yong),但是(shi)現實往往很殘酷,手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)防水(shui)(shui)一(yi)直(zhi)是(shi)用(yong)戶和廠商的大痛點(dian),手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠商也在(zai)盡力實現手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)全(quan)面防水(shui)(shui),從而(er)幫助用(yong)戶解除“后顧之憂”。然而(er),手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)防水(shui)(shui)無(wu)法通過(guo)簡(jian)單地增(zeng)加一(yi)層保護外殼完成,需要在(zai)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)(ji)工藝的各個環節(設計(ji)、制(zhi)造、測(ce)試)分別完成。在(zai)外殼上以(yi)(yi)硅橡膠(jiao)密封和防水(shui)(shui)粘膠(jiao)、聲學防水(shui)(shui)(防水(shui)(shui)透氣(qi)隔膜(mo)),進一(yi)步采用(yong)電路板(ban)防水(shui)(shui)(納米材料覆膜(mo))等(deng)多種方式(shi),以(yi)(yi)達到高等(deng)級的防水(shui)(shui)效果(guo)。
密封防水:硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)密封(feng)(feng)是防水(shui)的(de)第一層級(ji),在機身(shen)各處潛在進水(shui)口采用硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)密封(feng)(feng)結構件(jian)(硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)圈(quan)、硅(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)墊)是保證消費電子產品外(wai)殼不漏水(shui)的(de)基礎手段(duan)。目(mu)前結構件(jian)選擇(ze)使用的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)材料一般考慮(lv)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或者三元乙丙(bing)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao),選擇(ze)必須綜合考慮(lv)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能。其中(zhong)邵氏硬度(du)、粘接要求、抗拉強度(du)、伸長率、工作溫度(du)、耐(nai)寒度(du)、耐(nai)老化等(deng)是主(zhu)要考慮(lv)的(de)指標,硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)盡管(guan)價(jia)格高(gao)于(yu)三元乙丙(bing)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao),但(dan)各方面性能均優(you)于(yu)三元乙丙(bing)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao),因此成為電子產品防水(shui)首選材料。
與金(jin)屬(shu)嵌件(jian)和塑料(liao)復合(he)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)特殊能力,使(shi)液態硅膠LSR 成(cheng)為(wei)防水硅膠結(jie)構首選材(cai)料(liao)。LSR 具有(you)優(you)異的(de)電氣絕緣性能、耐老化性能,機(ji)械強度(du)高、彈性好、成(cheng)型(xing)(xing)快(kuai)速方便,反應無(wu)(wu)副(fu)產(chan)物、無(wu)(wu)毒無(wu)(wu)味(wei),使(shi)用溫度(du)較寬(kuan),且安全(quan)衛生、產(chan)品可延伸性強等(deng)(deng)優(you)點,可制成(cheng)不同形態、不同用途的(de)系列化、差別化產(chan)品。如今手機(ji)機(ji)身各(ge)處的(de)零組件(jian),包(bao)括SIM卡托、聽筒、Micro USB 接口、耳機(ji)孔等(deng)(deng),都添(tian)加了LSR 與金(jin)屬(shu)件(jian)復合(he)成(cheng)型(xing)(xing),保(bao)證了這(zhe)些(xie)部位的(de)防水可靠性。
聲學防水:與橡膠密封不同(tong),聲(sheng)(sheng)學(xue)防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)要求保證防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)的(de)同(tong)時不影響聲(sheng)(sheng)音穿透。以(yi)三星(xing)S7 智能手機為例,其聲(sheng)(sheng)學(xue)部(bu)件采用(yong)(yong)了硅(gui)膠和泡棉防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)結(jie)構件,在底部(bu)揚聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)開孔和揚聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)之間(jian)采用(yong)(yong)了防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)透氣膜。高分子材料(liao)GORE-TEX和粘(zhan)合劑(ji)組成的(de)薄膜產品可以(yi)實現IP67/68 級別的(de)防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)效果(guo)。GORE-TEX面(mian)料(liao)是美國戈爾(er)公司獨家發明和生產的(de)一種輕、薄、堅固和耐用(yong)(yong)的(de)薄膜。它具有(you)防(fang)(fang)(fang)(fang)水(shui)、透氣和防(fang)(fang)(fang)(fang)風功(gong)能,代表產品是GORE-TEX(R) 膨體(ti)聚四(si)氟(fu)乙烯(ePTFE),目前膨體(ti)聚四(si)氟(fu)乙烯主要運用(yong)(yong)在醫療植入體(ti)、含氟(fu)聚合纖(xian)維(wei)、墊圈和密封劑(ji)、工業(ye)電子設備的(de)高級介質材料(liao)中。
電路板防水:電(dian)路(lu)板防(fang)水(shui)是(shi)(shi)智能(neng)終端防(fang)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)最后一道防(fang)線(xian),主要采用(yong)(yong)具有(you)荷葉(xie)效(xiao)(xiao)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)分子(zi)(zi)納(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)技術(shu)。納(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)具有(you)表面(mian)效(xiao)(xiao)應(ying)、小尺(chi)寸(cun)效(xiao)(xiao)應(ying)、光學(xue)效(xiao)(xiao)應(ying)、量子(zi)(zi)尺(chi)寸(cun)效(xiao)(xiao)應(ying)、宏觀(guan)量子(zi)(zi)尺(chi)寸(cun)效(xiao)(xiao)應(ying)等特殊性(xing)質,通過涂(tu)料(liao)(liao)就能(neng)獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)。為電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei)增(zeng)加(jia)防(fang)水(shui)納(na)米(mi)(mi)涂(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法是(shi)(shi)將電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei)放(fang)入(ru)(ru)到(dao)真(zhen)空環境中,在低壓狀況下注入(ru)(ru)氣態的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)水(shui)納(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao),使氣體包圍住(zhu)電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei),此時設(she)(she)(she)備(bei)就會放(fang)出等離子(zi)(zi)體納(na)米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)附著到(dao)電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei)表面(mian),進而凝固。設(she)(she)(she)計過程結束(shu)后,整個(ge)電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)米(mi)(mi)涂(tu)層(ceng)厚(hou)度(du)約為頭(tou)發直徑的(de)(de)(de)(de)(de)千分之一,表面(mian)光滑且(qie)具備(bei)了(le)與荷葉(xie)相似的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)。由于(yu)表面(mian)張力的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),落到(dao)涂(tu)層(ceng)表面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)會變為水(shui)珠,不會破(po)壞電(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)材(cai)料(liao)(liao)。
該技(ji)術可以加入到(dao)手機的(de)(de)各個層(ceng)面及元件(jian)上(shang),這樣即使有液(ye)體(ti)流入到(dao)設備中,也不會對元件(jian)造(zao)成(cheng)任何影響(xiang)。看不見的(de)(de)抗液(ye)涂層(ceng)的(de)(de)保(bao)護效果非(fei)常(chang)持久,可在相當(dang)程度上(shang)減少(shao)故障(zhang)保(bao)修(xiu)和(he)修(xiu)理(li)成(cheng)本,它較大的(de)(de)特(te)點就(jiu)是在不影響(xiang)外(wai)觀以及使用(yong)的(de)(de)情況下對機身(shen)進行保(bao)護。典(dian)型應(ying)用(yong)如:華為P9已經采用(yong)P2i 納米防(fang)水涂層(ceng)技(ji)術。
手機市場(chang)競(jing)爭(zheng)日(ri)益積累,各大手機品牌商也想在防(fang)水(shui)(shui)問題上推出(chu)差異(yi)化解決方案,從而提高(gao)品牌競(jing)爭(zheng)力(li)。蘋果透露(lu)了(le)“通過孔口(kou)(kou)排出(chu)液體”、“隱藏式接口(kou)(kou)的(de)電(dian)子(zi)器件”和“耐液聲學(xue)設備”三項“黑科技”,用(yong)于揚聲器、耳機和充電(dian)的(de)防(fang)水(shui)(shui),吊足(zu)用(yong)戶(hu)的(de)胃口(kou)(kou)。隨著手機廠商的(de)不斷(duan)創(chuang)新,未來(lai)(lai)會(hui)有更(geng)多新的(de)防(fang)水(shui)(shui)材(cai)料涌現(xian)出(chu)來(lai)(lai)。
從智能手機的演進歷程來看,屏幕尺寸越來越大,材質逐步走向曲面設計,傳感器功能越來越全,使得用戶體驗大大進步。對于散熱和防水,手機廠商也在不斷探求對新材料、新技術的創新,從而給用戶帶來更完美的體驗。NEPCON China 2017主辦方勵展博覽集團及其子公司上海勵擴展覽有限公司聯合Counterpoint Research、深圳市手機行業協會傾力打造2017手機產業鏈峰會 – 材料、元器件同期活動。兩大主題緊密貼合行業熱點,共同展示智能手機產業技術發展最新成果、引領未來智能手機關鍵技術和應用創新相結合。4月25日-4月27日,NEPCON China 2017與你相約上海世博展覽館。
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