三折疊手機(jī)核心技術(shù)，屏幕+鉸鏈精工出奇跡

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃晶晶）截至2024年9月13日，華為Mate XT的預(yù)訂人數(shù)已經(jīng)突破564萬(wàn)，火爆程度遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期。華為Mate XT設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用類似Z字形的折疊設(shè)計(jì)，展開后的屏幕尺寸達(dá)到10.2英寸，手機(jī)厚度為3.6毫米，既有大屏幕又能做到極致輕薄。華為常務(wù)董事、終端BG董事長(zhǎng)、智能汽車解決方案BU董事長(zhǎng)余承東說：“我的夢(mèng)想是把平板裝進(jìn)口袋、把電腦裝進(jìn)口袋，今天實(shí)現(xiàn)了?！?br>

那么，三折疊手機(jī)如何實(shí)現(xiàn)的呢，這背后的核心組件屏幕、鉸鏈、電池等備受關(guān)注。余承東表示，三折疊屏手機(jī)量產(chǎn)最大的難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)屏幕與鉸鏈技術(shù)的突破。一塊屏幕要做到內(nèi)外彎折非常困難，同時(shí)還要抗擠壓、抗拉伸、堅(jiān)固耐用更難。此外，華為首創(chuàng)的天工鉸鏈系統(tǒng)，顛覆傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，第一次將鉸鏈系統(tǒng)做到了內(nèi)外彎折，兼顧輕薄與強(qiáng)韌。

屏幕

華為Mate XT 非凡大師的柔性O(shè)LED顯示模組，采用非牛頓流體和322cm2超大UTG玻璃，組成復(fù)合超韌結(jié)構(gòu)，雙重抗沖，使其屏幕抗沖擊性能實(shí)現(xiàn)75%的提升。

圖源：華為官網(wǎng)

柔性O(shè)LED顯示屏的供應(yīng)商主要有京東方、維信諾等。其中，京東方在9月4日舉辦的2024京東方全球創(chuàng)新伙伴大會(huì)上提到了華為三折疊屏手機(jī)。京東方董事長(zhǎng)陳炎順對(duì)媒體表示，京東方和華為在折疊屏領(lǐng)域有著十分深入的合作，“我們跟華為的產(chǎn)品的共同研發(fā)，是前無(wú)所有的緊密地聯(lián)系在一起?！?/p>

手機(jī)屏幕的柔性蓋板也是實(shí)現(xiàn)折疊必不可少的組件。超薄柔性玻璃UTG具備超薄、耐磨、強(qiáng)度高、可彎折、回彈性好等特性，被認(rèn)為是折疊手機(jī)、筆記本、卷軸電視、車載顯示、智能穿戴等柔性顯示蓋板的理想材料。

市面上UTG玻璃的供應(yīng)商包括有凱盛科技、藍(lán)思科技、長(zhǎng)信科技等。凱盛科技介紹，其成功自主開發(fā)出30-70微米厚度的主流規(guī)格超薄柔性玻璃，柔性玻璃的成品從可折疊20萬(wàn)次，到40萬(wàn)次，再到100萬(wàn)次；彎折半徑從3毫米，到1毫米，再到0.5毫米。并形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國(guó)產(chǎn)化UTG產(chǎn)業(yè)鏈。

鉸鏈

華為Mate XT全球首創(chuàng)華為天工鉸鏈系統(tǒng)，讓超薄的柔性屏實(shí)現(xiàn)“雙軌聯(lián)動(dòng)”。內(nèi)外屏同時(shí)彎折，內(nèi)折抗擠壓，外折抗拉伸。天工鉸鏈系統(tǒng)讓用戶在單屏、雙屏、三屏之間自由切換。

圖源：華為官網(wǎng)

華為Mate XT鉸鏈細(xì)節(jié)來(lái)看，創(chuàng)新性引入內(nèi)嵌設(shè)計(jì)，一體連桿結(jié)構(gòu)的外折鉸鏈，能更大程度縮小鉸鏈活動(dòng)空間。而內(nèi)折鉸鏈采用首創(chuàng)嵌入式滑軌結(jié)構(gòu)，減小弧臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使鉸鏈厚度大幅減少，實(shí)現(xiàn)整機(jī)纖。首創(chuàng)多驅(qū)精密調(diào)校，根據(jù)量身定做的開合力曲線，調(diào)校26個(gè)精密凸輪，使開合手感絲滑流暢。采用超強(qiáng)火箭鋼，1900 MPa 抗變形強(qiáng)度，使鉸鏈在頻繁開合中經(jīng)久耐用。

當(dāng)前，折疊手機(jī)鉸鏈的工藝技術(shù)方案主要聚焦于MIM件和液態(tài)金屬件相結(jié)合。

金屬粉末注射成型技術(shù)(Metal Powder Injection Molding Technology，簡(jiǎn)稱MIM)是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成型技術(shù)。MIM 技術(shù)工藝在制備三維造型復(fù)雜、組織結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)異的近凈成形零部件方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，且可以實(shí)現(xiàn)不同材料（如鈦合金、低合金鋼、不銹鋼、工具鋼、鎳基合金、鎢合金、磁性材料等）零部件的一體化制造，具有材料適應(yīng)性廣、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)成本較低、適合大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。

東睦股份作為中國(guó)粉末冶金新材料行業(yè)的龍頭企業(yè)，是中國(guó)領(lǐng)先的金屬注射成形（MIM）制造企業(yè)。東睦股份的2024上半年財(cái)報(bào)顯示，今年上半年，其MIM主營(yíng)業(yè)務(wù)收入同比增長(zhǎng)約101%，緊隨大客戶新產(chǎn)品上市的節(jié)奏，已配備5條折疊機(jī)模組生產(chǎn)線。

科森科技主要以精密壓鑄、鍛壓、沖壓、CNC、激光切割、激光焊接、MIM、精密注塑等制造工藝、技術(shù)為基礎(chǔ)，以精密模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為支撐，為蘋果、華為、亞馬遜、谷歌、Meta、XREAL、歌爾、立訊、美敦力等國(guó)際、國(guó)內(nèi)知名客戶提供消費(fèi)電子（含加熱不燃燒電子煙結(jié)構(gòu)件、VR）、醫(yī)療器械、汽車（含新能源汽車）等終端產(chǎn)品所需精密金屬、塑膠結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的研發(fā)、制造以及部分組裝服務(wù)。

科森科技表示，公司在折疊手機(jī)組裝市場(chǎng)沉寂了一年多之后，公司重新回歸到折疊屏手機(jī)組裝序列，此次回歸將得到來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈端 MIM 的支持，有望提升公司在折疊屏手機(jī)組裝領(lǐng)域的成本優(yōu)勢(shì)。另外，海美格磁石技術(shù)（深圳）有限公司，是科森科技參股公司，主要從事金屬注射成形（MIM）結(jié)構(gòu)件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

精研科技主要從事精密金屬（包括 MIM，CNC，3D 打印等）零部件及組件，精密塑膠零部件及組件，傳動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)組件，散熱組件，智能制造服務(wù)，以及電子制造業(yè)務(wù)等六大業(yè)務(wù)板塊，產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車、智能家居等行業(yè)。

在折疊屏手機(jī)方面，精研科技緊跟行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，一方面積極布局在新型創(chuàng)新產(chǎn)品中的應(yīng)用，配合客戶新需求，已實(shí)現(xiàn)金屬零部件、轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件在折疊屏手機(jī)中的應(yīng)用，另一方面，公司立足主業(yè)，充分發(fā)揮在材料體系方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，積極配合客戶開發(fā)制造更輕量、更耐磨、更超薄的金屬材料，潛心新型材料的開發(fā)和技術(shù)突破，在產(chǎn)品應(yīng)用端持續(xù)突破的同時(shí)，不斷提升效率降低成本。精研科技2024年上半年財(cái)報(bào)顯示，報(bào)告期內(nèi)，公司主要業(yè)務(wù)仍為 MIM 零部件及組件產(chǎn)品，占公司營(yíng)收規(guī)模比重達(dá)到 64.25%。

而液態(tài)金屬即非晶合金，是指與通常情況下金屬材料的原子排列呈現(xiàn)的周期性和對(duì)稱性所不同的非結(jié)晶狀態(tài)的金屬。非晶合金材料長(zhǎng)程無(wú)序的結(jié)構(gòu)使得其具備了特殊的性能，如高強(qiáng)度、高硬度、高光潔度、耐腐蝕和耐磨性等，其抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性形變等均優(yōu)于常用材料。

宜安科技表示，鉸鏈作為決定折疊機(jī)壽命和形態(tài)的關(guān)鍵零部件，主要負(fù)責(zé)折疊屏手機(jī)的開合和懸停，對(duì)折疊閉合程度、折疊開合手感、折痕深淺、屏幕耐用性起關(guān)鍵作用。鉸鏈對(duì)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度、厚度和精度超過傳統(tǒng)工藝極致的要求，目前不銹鋼和鋁合金的CNC、MIM 等成型工藝難以滿足鉸鏈對(duì)材料性能、尺寸精度和綜合成本的要求。液態(tài)金屬作為折疊屏手機(jī)鉸鏈的關(guān)鍵部件材料，具有高強(qiáng)度、良好成型性和高尺寸精度的特性，能夠達(dá)到鉸鏈結(jié)構(gòu)件對(duì)于厚度、強(qiáng)度和精度的要求，同時(shí)由于液態(tài)金屬本身卓越的彈性變形能力，使產(chǎn)品的疲勞性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他材料，因此更適合用來(lái)制造折疊屏手機(jī)鉸鏈。

宜安科技表示，公司的液態(tài)金屬鉸鏈結(jié)構(gòu)件是由子公司逸昊金屬生產(chǎn)的，已在折疊屏手機(jī)上得到批量應(yīng)用。

電池

華為 Mate XT內(nèi)置5600mAh硅碳負(fù)極電池，三電芯并聯(lián)，電池單片僅厚1.9毫米，余承東用“薄如蟬翼”來(lái)形容它，極大節(jié)省了機(jī)身堆疊空間。支持66W有線快充，50W無(wú)線快充。當(dāng)前，手機(jī)電池的供應(yīng)商有欣旺達(dá)等。欣旺達(dá)此前表示，公司與華為一直保持合作，但并不清楚關(guān)于三折疊屏手機(jī)的情況。

未來(lái)的折疊

IDC發(fā)布的2024年第二季度中國(guó)折疊屏手機(jī)市場(chǎng)份額報(bào)告顯示，該季度折疊屏手機(jī)出貨量共計(jì)257萬(wàn)臺(tái)，繼續(xù)保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。在這一季度中，華為以41.7%的市場(chǎng)份額穩(wěn)居榜首。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Counterpoint Research最新發(fā)布的折疊屏智能手機(jī)出貨量追蹤報(bào)告顯示，2024年第二季度全球折疊屏智能手機(jī)出貨量同比增長(zhǎng)48%。中國(guó)在全球折疊屏手機(jī)市場(chǎng)中的領(lǐng)導(dǎo)地位進(jìn)一步鞏固，其出貨量占全球總出貨量的一半以上。

從外觀形態(tài)來(lái)看，三折疊或許就是折疊的極限？四折五折的意義不太大。此前也有一些手機(jī)廠商展示過卷軸屏概念手機(jī)，并且三星計(jì)劃在2025年量產(chǎn)卷軸屏手機(jī)，配備最新的屏下攝像頭技術(shù)和無(wú)邊框設(shè)計(jì)。然而，卷軸屏手機(jī)面臨屏幕平整度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、防水性能等諸多問題，會(huì)比三折疊手機(jī)的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，量產(chǎn)難度也更大。不過，未來(lái)的卷軸屏手機(jī)也同樣值得期待。