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玻璃机身一夜之间取代金属成为旗舰手机标配,这是怎么回事?

2024-11-27 212

进入 2018 年,似乎一夜之间,除了三星和 Sony,其余主要品牌的旗舰新机都换上了新“发型”──齐浏海。

关于齐浏海的吐槽,读者都看了不少,这里不再赘述。

比之所谓异型全屏幕的新奇和显眼,其实 2018 年的新旗舰还有一个地方步调一致,只是可能大家都没有注意到──都是玻璃材质机身。

▲ Sony XZ2,前代 XZ1 为金属一体式机身。(Source:Sony)

MWC 2018,没有浏海屏幕的三星 S9 / S9+、Sony XZ2、Nokia 8 Sirocco 是玻璃机身,用了浏海屏幕的华硕 Zenfone 5 也是玻璃机身;刚发表的 OPPO R15 和 Vivo X21 还是玻璃机身;甚至一些还没发表的焦点新机如 LG G7,从目前泄露的消息来看,仍旧是玻璃机身。如果再往前推,2017 年的绝对旗舰 iPhone X,乃至 iPhone 8 / 8 Plus 用的同样是玻璃材质。

▲ Vivo X21,前代 X20 为金属一体化机身。(Source:Vivo)

和前几年的金属材质一样,玻璃机身大有一统高阶机市场的趋势,且在接下来一段时间内,采用玻璃机身的高阶机型还会不断出现。

玻璃之前,是塑胶和金属主场

触控智能手机大爆发的前夜,采用镜面设计的诺基亚 N93i 光彩照人,让人不禁感叹:“原来手机也能做得这么漂亮。”

▲ Nokia N93i。

但 N93i 只是镜面玻璃在手机应用史上的点缀,最早将玻璃材质融入工业设计的手机已不可考。

说起如今的玻璃智能手机大军,iPhone 4 无法不提。这款采用前后双面玻璃和不锈钢边框的手机 2010 年刚发表时,用“惊为天人”形容也不夸张。黑色玻璃的晶莹、折射不同光线的闪耀……科技与艺术的融合,iPhone 4 是典范。

同年发表的诺基亚 N8 则采用之后同样众多高阶机也采用的多彩阳极氧化铝机身。从现在来看,这同样算充满前瞻性的工业设计了。

也是从这一年起,玻璃和多彩阳极氧化铝开始在高阶产品崭露头角,与之后称为“聚碳酸酯”的 PC 塑胶三分天下。

在这场角逐中,最早被高阶产品抛弃的材质是聚碳酸酯。

实际上,聚碳酸酯的优点颇多。这种材质有高强度、耐冲击、使用温度范围广、可自由染色、本身着色、不会掉漆、讯号表现好等特点,且使用这种材质制造手机,可以实现完美、没有一丝接缝的一体成型机身。这是其余材质难以比拟的优势。

只是,塑胶机身后来还是逐渐成为低端产品的代名词,这与一些厂商的某些行为(如推出 HTC 塑胶版旗舰机,比金属旗舰机便宜 2,000 元)和老梗嘲笑(5,000 元手机,拖鞋一样的材质)有关。

不过,追根究柢还是金属、玻璃等元素更符合消费者对高阶机的期待。没办法,任你工艺高超、调色出彩,塑胶这种材质做高阶机似乎天生有原罪。

塑胶从高阶彻底走向低端之后,高阶机发表会材质一栏基本就是金属与玻璃的排列组合。不过很长一段时间里,全金属的一体成型机身占据优势。

就和 PC、ABS、PP、PE、PVC、PS 等完全不同的材质统称塑胶一样,手机用的金属其实也不同类。手机金属材质主要是铝合金,即铝金属再掺入少量其他金属材料来增强强度。根据添加金属的不同,又有镁铝合金、钛铝合金等种类。

▲ Xperia XZ。(Source:Sony)

如 Xperia XZ 后盖大部分为 ALKALEIDO 镁铝锂合金,这种材料有良好的刚性和导热性,出色的电磁屏蔽性且同时兼具轻薄特徴。因 Sony 的加工制程,这种金属材料给 Xperia XZ 带来一种类似玻璃的质感,剔透闪耀,手感又温润细腻。

同样使用铝合金的 HTC One 系列、iPhone 5 及至 iPhone 7 机型都是金属高阶机中的个中翘楚。铝合金加持和 HTC、苹果、Sony 等厂商的处理技艺也让这些手机的观感、质感和手感达到一流。

但即使这样,金属材质仍有难以克服的缺点。

首先就是金属的着色制程复杂,相比聚碳酸酯的简单着色有天壤之别。所以金属占据山头时,高阶手机常见的就是银色、灰色、金色,顶多再加粉色或红色。

且深色的阳极氧化铝,相较浅色更难着色。如果坚持要色彩浓重的高饱和度多彩设计,且颜色不容易掉,就需要更复杂的工序。这无形增加了手机的成本和量产难度,所以很多独特色彩的机型只能以高价限量或自订版名义推出。

▲ OPPO R11 巴萨自订版。

金属材质另一个大缺点是前文提到的“出色的电磁屏蔽性”。对手机内部抗干扰而言,这是十足的优点;只是,对手机外部讯号交换而言,这无疑是先天劣势。

毕竟手机的本质是对外讯号交换的装置,工业设计的前提得保证讯号畅通。于是,在金属统治高阶机材质的时间里,我们看到各种让人吐槽的设计,比如 Xperia XZ 手机后盖的塑胶条、iPhone 6 / 7 后盖的“塑胶白带”。

这些糟糕的细节仅是保证通话和网络通畅的基本。如果你想在手机使用日渐普及的电子钱包功能,那你的金属机身手机还得多一条塑胶条,或原本的白带变得更粗,再或者 NFC 芯片放到手机正面。换句话说,想用 NFC 功能,你要么得接受手机更难看,要么就是 NFC 不好用。

看到别人把手机放到无线充电板就可以充电,你也很心动,把自己的金属机身手机放到无线充电板上,然而什么效果都没有。是的,只要使用金属机身的手机就用不了无线充电。无解,这就是金属机身的物理限制。

三星旗舰能无线充电,iPhone X 能无线充电,Sony 旗舰能无线充电……可以预见的是,不远的将来,无线充电功能将在旗舰机上越来越普及。这是之前的金属旗舰难以实现的,所以金属材质被旗舰抛弃也就不难理解了。

那么,为什么是玻璃?

看过了塑胶和金属,玻璃能顺利上位的原因其实已近在眼前。

比起塑胶,玻璃本身显得高级,也容易做出更好的质感;

比起金属,玻璃能更简单做出各种色彩。从目前的情况来看,今年最流行的很可能是渐层色,而非往年的纯色。渐层色刚好和玻璃是绝配,渐层色与玻璃能完美营造梦幻气息;而渐层色与金属或聚碳酸酯材质的组合则是恶梦。

更重要的是,玻璃不会像金属那样有电磁屏蔽特徴,使用玻璃机身,可以保证手机设计一体性,也不用牺牲 NFC 和无线充电功能。

(Source:Flickr/William Hook CC BY 2.0)

不过,严格来说,目前的玻璃机身手机基本用的是“玻璃后盖+金属边框”设计,与想像的全玻璃还是有些不同。总归还是因为玻璃的加工难度比塑胶和金属要大。

玻璃还有一个缺点。学术点的说法,二氧化硅这种非晶体材料,分子架构缺乏稳定性。通俗一点,玻璃易碎。

只是,这个缺点在各种新兴的手机保险面前也不成问题。提前买保险,后盖碎了,换一个。

玻璃之后,还有哪种更接近完美的材质?

会是最近出镜率颇高的陶瓷吗?

首先要解释,智能手机所说的“陶瓷”材质和大家日常生活常见的“陶瓷”不一样。

普通的陶瓷和上文提到的玻璃一样,都是非晶体材料。普通陶瓷用在手机并非理想材质,厚重又易碎。

现在手机的陶瓷材质,比如“钇稳定氧化锆”,其实应该算复合材料。这种材料既有金属的光泽,又兼具延展性。该材料在后期精加工时,不容易出现玻璃机身的爆裂问题;同时,该材料又有玻璃的优点,质感剔透,硬度高,手机在日常生活使不用太过担心刮痕问题。

总的来看,兼具玻璃和金属优点的陶瓷材质,是一种更理想的高阶手机选材。

▲ 采用白色陶瓷的小米 MIX2。(Source:小米)

世上没有完美的材质,陶瓷也一样。

就像上文所说,陶瓷有金属和玻璃特徴,缺点也一并继承。如虽然延展性有进步,但由于硬度大,陶瓷也容易破碎,只是比玻璃稍好;虽然不像金属那么明显,陶瓷材质对讯号还是有一定屏蔽作用。如何设计天线,又是一个横在厂商面前的问题。

最后,陶瓷材质想在手机真正普及,最大的问题是良率低、成本高。这会严重影响手机厂原本的定价策略和利润空间。

以之前的陶瓷概念机小米 MIX 为例,据小米介绍,陶瓷后盖需要 2000℃ 以上高温烧制,烧制之后还会产生很大的缩水现象,难度可见一斑。如此,制造商实际不容易控制陶瓷外壳造型走向,烧制过程稍有不慎就会前功尽弃。因此,小米 MIX 的外壳良率只有 10%。

10% 左右良率,对要量产且大规模上市的产品来说,根本是天方夜谭。之前,陶瓷多出现在 Vertu 等奢侈手机的按键。

所以,即使现在陶瓷外壳新机多起来,这种材质还是多出现在概念机,或旗舰顶配版,比如 OPPO R15 陶瓷黑。

除了上文提到的这几种材质,不少手机厂都在不断于旗舰产品尝试新材质,碳纤维、竹子、黒杏木、酸枝木、皮革,甚至牛仔布,这些材质都曾出现在手机上。然后,它们又因为各自劣势而昙花一现。

未来,工业甚至可能出现液态金属或石墨烯的手机。这种不断探索创新的行为当然值得肯定,但各厂商若是在新材质探索中忽视了制造工艺的重要性,多少有些本末倒置。

就好像诺基亚时期的 Lumia 或 iPhone 5c,哪怕它们用的仅是“塑胶”这种只出现在入门机的材质,工业设计水准仍让如今大部分金属或玻璃手机望尘莫及。

毕竟,材质是决定高级质感的一面,另一面叫制程。

(本文由 PingWest 授权转载;首图来源:Sony)

2019-03-18 13:30:00

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