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从2G到5G的25年间,看手机外壳材质及设计变迁!

作者:
苏州印象镭射
来源:
www.gzlaser.com
日期:
2019/11/26 15:15
摘要:
手机产业最大的特点就是技术更新换代速度非常快,其中,每一次手机材料技术的革新,几乎都是对行业的一次重新洗牌,让人措手不及,因此手机产业链的企业们一直是紧跟趋势,如履薄冰。 从2G到5G的25年间(1995-2020),材料在推动着行业的发展,从早期的塑胶金属等多材质共存时代,到金属一体的全盛时期,最后到如今的玻璃塑胶非金属时代,行业在不断的变革,这中间也催生了一批批优秀企业的诞生和崛起,本文我们来

手机产业最大的特点就是技术更新换代速度非常快,其中,每一次手机材料技术的革新,几乎都是对行业的一次重新洗牌,让人措手不及,因此手机产业链的企业们一直是紧跟趋势,如履薄冰。

 

 

2G5G25年间(1995-2020),材料在推动着行业的发展,从早期的塑胶金属等多材质共存时代,到金属一体的全盛时期,最后到如今的玻璃塑胶非金属时代,行业在不断的变革,这中间也催生了一批批优秀企业的诞生和崛起,本文我们来详细了解一下。

 

我们按照手机外壳材质,把材料发展主要分为三个大时代(文末有总结):

 

塑胶金属等多材质共存时代(2G-4G前期);

全金属一体化机身时代(4G中后期);

玻璃塑胶非金属时代(4.5G-5G)。

 

注:本文是小编根据材料的发展态势及自己的理解做的分类及论述,如有不同见解可以长按如下二维码加我们平台手机微信群交流。由于篇幅有限,仅列出部分代表机型,请见谅!

 

塑胶金属等多材质共存时代(2G-4G前期)

 

2G4G前期,也就是大概在19952014年间,手机多以塑胶及金属材质为主,同时很多机型也采用了玻璃、木材、皮革、纤维等材质,设计很大胆,外壳材料多样化。代表品牌有诺基亚、摩托罗拉、苹果、LG、三星等,特别是诺基亚和摩托罗拉,可以说在手机界称霸一方,那个时候的手机种类繁多,直到iPhone的出现让整个手机造型设计登上了一个新的台阶,市场格局也发生了巨变。 下面我们介绍这一时期的几款经典机型,重点在图示。

 

图 摩托罗拉的开山之作,MPX200,外壳采用铝镁合金材质打造,喷的是钢琴漆

 

图 摩托罗拉V3,整机由铝合金材质打造,并加入细腻的磨砂处理,整体质感很不错

 

2003年款,上翻盖为塑胶材质

 

HTC Dream G108年发布,首款Android系统智能手机,塑胶机身

图 诺基亚N8,外壳由铝合金阳极氧化打造而成

图 索尼Z610,塑胶外壳材质

NOKIA LUMIA 920PC材质

图 小米123,均采用塑胶外壳,小米3首次采用一体化机身、后盖不可拆设计

iPhone 2G,是苹果第一代手机,机身由铝金属+塑胶材质打造

iPhone 3G,用了当时比较流行的PC塑胶外壳

 

除了塑胶和铝、镁金属,当时的手机很多还用上了玻璃、不锈钢、纤维材料、皮质及木质材料等,难以想象,这些都在那个年代应用量产了!如下图所示: 最经典的当属iPhone 4,它发布在3G时代的尾声,绝对是一件跨时代的作品,整机大胆的采用了玻璃前后盖及不锈钢中框,惊艳了整个行业,据说当时成本非常高昂。

iPhone 4

图 诺基亚8800,不锈钢机身,PVD工艺

Moto Z Play,后盖为玻璃+同心圆纹理设计

图 摩托罗拉XT885,凯夫拉外壳材质

Moto X,木质后盖

图 摩托罗拉发布的多种材质手机,包括木材、真皮、凯夫拉、金属、竹纤维等

 

可以看到,这个时代不仅手机造型设计比较多元化,用的材料种类也比较多,工艺主要以双色注塑、CNCIML、喷涂、拉丝、阳极氧化、PVD等为主。 

 

全金属机身时代(4G中后期)

 

其实早在4G时代伊始(2012-2013),部分手机就已经开始在用全金属一体机身设计了,其中iPhone 5系列就是典型代表。

 

iPhone 5S2013年发布,铝合金一体机身,三段式设计。有趣的是,这一时间,苹果公司尝试了5C回归塑胶材质,但市场接受度很低,因此又延续了金属一体化设计思路。

HTC ONE S 2012年发布,金属一体式机身,采用了微弧氧化技术

 

全金属一体机身拥有冰冷的质感,极大提升了手机整体档次,特别是iPhone 5系列全金属机身的发布,带动了金属外壳的发展,逐渐将塑胶及其他材料淘汰(挤到了非主流或百元机等系列)。进入4G时代的中后期,也就是大概在2014年,全金属一体化机身正式全面崛起,一股革命狂潮席卷了整个手机行业!当时大部分主流机型都采用金属一体机身,比较出名的有iPhone 6/7,华为手机、HTC系列等。 iPhone 6在整体尺寸及设计上做了大的变动,是当时的年度销量冠军。整机采用6系铝金属一体设计,用白带的形式掩盖金属三段结构那种明显的分割感,后面推出的6S78代都是采用了7系铝合金,在材料上进行了一次升级。其中iPhone 7黑色版加入了磁流抛光工艺,让整机质感再一次得到提升。

iPhone 6

iPhone 7高亮黑版,磁流变抛光+高光阳极工艺实现

 

据说华为mate 8当时集中了大部分顶尖的科技,金属一体机身采用52道工艺打造,金属外壳与前盖玻璃采用了钻切技术,质感绝佳。

 

图 华为P8,铝合金一体机身

图 华为Mate 7

OPPO R7s,曲面全金属一体化机身

HTC ONE M83D铝合金全金属机身

HTC M9,弧形一体式全金属后壳

 

当时手机金属订单量非常大,金属厂商遍地都是,有很多企业甚至靠接第5、第6笔尾单都可以生存的很滋润。但好景不长,2016年是金属机身最后的一年,到2017年,这股席卷了数年的金属浪潮开始慢慢退去! 

 

玻璃塑胶非金属时代(4.5G-5G

 

2017年可以说是手机产业发生巨大变革的一年。5G概念的兴起,让手机外壳行业发生了翻天覆地的变化。坚不可摧的金属材料由于信号屏蔽等缺陷,不得不含恨退出历史舞台,至此,玻璃、塑胶为主的非金属材料开始慢慢取代金属成为主流,重现江湖!当今材料的市场格局是:

 

· 玻璃主要是高端机型;

· 塑胶主要是中低端机型;

· 陶瓷主要是部分顶级旗舰机型;

其中,陶瓷由于市占率太低,因此本文仅简单介绍。

 

玻璃

 

虽然早期就有玻璃外壳手机,但并未引起关注,直到2016年末-20173D曲面玻璃火了起来,几乎成为三星、华为、小米等主流机型外壳的标配,进入2018年后,oppovivo也相继加入了玻璃大军,这是一次巨大的变革。但当时很多投资机构并未认清形势,还在不断鼓吹金属机身的可持续性,致使很多金属厂商来不及转型而被淘汰,金属产能不断的缩减(目前仅中框在用),最终集中在几个大的金属加工厂手里(比如比亚迪、富士康、长盈、米亚等)。玻璃配合曲面设计,一跃成为了中高端机型的标配外壳材料,目前,几乎每一款中高端定位的手机后盖都是采用曲面(2.5D3D)玻璃。下面是几款代表机型。

 

图 三星S73D玻璃后盖

图 三星S8note 8,均为前后盖双曲面3D玻璃,外观在当时极为惊艳

9月发布的小米5G手机,9 Pro,采用了东丽变色膜

图 华为nova 33D玻璃后盖

oppo R17AG玻璃+真空渐变

vivo X27

 

3D玻璃的四大难点工艺包括:3D贴合、3D热弯、3D抛光、3D印刷。其中,热弯工艺是其成型工艺,重要程度可想而知。热弯技术源自韩国,最早期做热弯机出名的有DTKJNT、盟立、环球同创等,发展了不到一年时间,仅国内热弯机设备厂商竟达到了100多家,由此可见3D玻璃在当时的火爆程度。

 

遗憾的是,直到今天,3D玻璃也并未真正实现爆发,这也让很多供应链的人不免灰心丧气,极度失望,不过好在有些厂商看准时机,及时转型,朝着大尺寸车载玻璃盖板、智能门锁盖板及小尺寸电子烟外壳等产品方向发展,相对而言还好一些。

 

塑胶

随着表面处理工艺技术的不断发展和创新,塑胶材质也可以做到很高的外观品质,可以仿玻璃、仿陶瓷、仿金属,这让塑胶材质重新回到主流机型中。最早是在2017年末,PC+PMMA复合板高压成型外壳首先亮相,之后是2018年上半年,IMT一体注塑外壳量产机型出现,到了2018年年末,PC注塑仿玻璃外壳又火了起来。当今主流的华为(荣耀)、opporealmevivo、小米、三星都有采用。

图 华为畅享9 PlusPC/PMMA复合材料盖板,高压成型工艺

图 小米Play,复合材料盖板,渐变浸染工艺

图 最新发布的realme 5 ProPC注塑仿玻璃盖板

 

目前,复合盖板及PC塑胶外壳已经逐渐渗透到中低端机型中,预测未来或将占据60%以上的手机外壳市场。

 

陶瓷

陶瓷有着温润如玉的质感,高硬度等性能特点,一跃成为配备高端旗舰机的外壳材料。但因为陶瓷盖板供应链较为单一,以三环为主的加工厂很少,外加成本高昂,因此只出现在特定机型中,市占率非常小,目前主要应用的终端只有小米。预测未来3年内,市占率能达到3%

图 小米 MIX系列(1-3代)

除了小米,陶瓷仅出现在少量的机型定制版中。如三星、oppo等。

图 三星S10陶瓷版,今年年初发布

oppo R15梦境版陶瓷黑

 

纵观整个手机材料发展历程,我们总结为几点: 1. 整个手机CMF设计呈轮回态势;2. 所有产业的发展必然先经历百花齐放的状态,然后不断的淘汰一些设计、工艺、材料;3. 材料是手机行业变革的主要元素之一,可以带动产业发展,推动工艺技术的进步;4. 消费者越来越重视产品的外观美观度;5. 产业发展及技术变革速度快,既好也坏,只有紧跟行业脚步,才能立于不败之地;6. 推测未来改性+复合,将是材料的发展方向;7. 在手机后盖上,玻璃、塑胶二分天下的局面(陶瓷忽略不计),在短时间内不会被打破。

 

文章转载自CMF设计军团 版权归原作者所有

 

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