玻璃機身一夜之間取代金屬成為旗艦手機標配,這是怎麼回事?

作者 | 發布日期 2018 年 03 月 26 日 8:00 | 分類 手機 , 材料、設備 follow us in feedly

進入 2018 年,似乎一夜之間,除了三星和 Sony,其餘主要品牌的旗艦新機都換上了新「髮型」──齊瀏海。



關於齊瀏海的吐槽,讀者都看了不少,這裡不再贅述。

比之所謂異型全螢幕的新奇和顯眼,其實 2018 年的新旗艦還有一個地方步調一致,只是可能大家都沒有注意到──都是玻璃材質機身。

▲ Sony XZ2,前代 XZ1 為金屬一體式機身。(Source:Sony

MWC 2018,沒有瀏海螢幕的三星 S9 / S9+、Sony XZ2、Nokia 8 Sirocco 是玻璃機身,用了瀏海螢幕的華碩 Zenfone 5 也是玻璃機身;剛發表的 OPPO R15 和 Vivo X21 還是玻璃機身;甚至一些還沒發表的焦點新機如 LG G7,從目前洩露的消息來看,仍舊是玻璃機身。如果再往前推,2017 年的絕對旗艦 iPhone X,乃至 iPhone 8 / 8 Plus 用的同樣是玻璃材質。

▲ Vivo X21,前代 X20 為金屬一體化機身。(Source:Vivo

和前幾年的金屬材質一樣,玻璃機身大有一統高階機市場的趨勢,且在接下來一段時間內,採用玻璃機身的高階機型還會不斷出現。

玻璃之前,是塑膠和金屬主場

觸控智慧手機大爆發的前夜,採用鏡面設計的諾基亞 N93i 光彩照人,讓人不禁感嘆:「原來手機也能做得這麼漂亮。」

▲ Nokia N93i。

但 N93i 只是鏡面玻璃在手機應用史上的點綴,最早將玻璃材質融入工業設計的手機已不可考。

說起如今的玻璃智慧手機大軍,iPhone 4 無法不提。這款採用前後雙面玻璃和不鏽鋼邊框的手機 2010 年剛發表時,用「驚為天人」形容也不誇張。黑色玻璃的晶瑩、折射不同光線的閃耀……科技與藝術的融合,iPhone 4 是典範。

同年發表的諾基亞 N8 則採用之後同樣眾多高階機也採用的多彩陽極氧化鋁機身。從現在來看,這同樣算充滿前瞻性的工業設計了。

也是從這一年起,玻璃和多彩陽極氧化鋁開始在高階產品嶄露頭角,與之後稱為「聚碳酸酯」的 PC 塑膠三分天下。

在這場角逐中,最早被高階產品拋棄的材質是聚碳酸酯。

實際上,聚碳酸酯的優點頗多。這種材質有高強度、耐衝擊、使用溫度範圍廣、可自由染色、本身著色、不會掉漆、訊號表現好等特點,且使用這種材質製造手機,可以實現完美、沒有一絲接縫的一體成型機身。這是其餘材質難以比擬的優勢。

只是,塑膠機身後來還是逐漸成為低端產品的代名詞,這與一些廠商的某些行為(如推出 HTC 塑膠版旗艦機,比金屬旗艦機便宜 2,000 元)和老梗嘲笑(5,000 元手機,拖鞋一樣的材質)有關。

不過,追根究柢還是金屬、玻璃等元素更符合消費者對高階機的期待。沒辦法,任你工藝高超、調色出彩,塑膠這種材質做高階機似乎天生有原罪。

塑膠從高階徹底走向低端之後,高階機發表會材質一欄基本就是金屬與玻璃的排列組合。不過很長一段時間裡,全金屬的一體成型機身占據優勢。

就和 PC、ABS、PP、PE、PVC、PS 等完全不同的材質統稱塑膠一樣,手機用的金屬其實也不同類。手機金屬材質主要是鋁合金,即鋁金屬再摻入少量其他金屬材料來增強強度。根據添加金屬的不同,又有鎂鋁合金、鈦鋁合金等種類。

▲ Xperia XZ。(Source:Sony

如 Xperia XZ 後蓋大部分為 ALKALEIDO 鎂鋁鋰合金,這種材料有良好的剛性和導熱性,出色的電磁屏蔽性且同時兼具輕薄特徴。因 Sony 的加工製程,這種金屬材料給 Xperia XZ 帶來一種類似玻璃的質感,剔透閃耀,手感又溫潤細膩。

同樣使用鋁合金的 HTC One 系列、iPhone 5 及至 iPhone 7 機型都是金屬高階機中的個中翹楚。鋁合金加持和 HTC、蘋果、Sony 等廠商的處理技藝也讓這些手機的觀感、質感和手感達到一流。

但即使這樣,金屬材質仍有難以克服的缺點。

首先就是金屬的著色製程複雜,相比聚碳酸酯的簡單著色有天壤之別。所以金屬占據山頭時,高階手機常見的就是銀色、灰色、金色,頂多再加粉色或紅色。

且深色的陽極氧化鋁,相較淺色更難著色。如果堅持要色彩濃重的高飽和度多彩設計,且顏色不容易掉,就需要更複雜的工序。這無形增加了手機的成本和量產難度,所以很多獨特色彩的機型只能以高價限量或自訂版名義推出。

▲ OPPO R11 巴薩自訂版。

金屬材質另一個大缺點是前文提到的「出色的電磁屏蔽性」。對手機內部抗干擾而言,這是十足的優點;只是,對手機外部訊號交換而言,這無疑是先天劣勢。

畢竟手機的本質是對外訊號交換的裝置,工業設計的前提得保證訊號暢通。於是,在金屬統治高階機材質的時間裡,我們看到各種讓人吐槽的設計,比如 Xperia XZ 手機後蓋的塑膠條、iPhone 6 / 7 後蓋的「塑膠白帶」。

這些糟糕的細節僅是保證通話和網路通暢的基本。如果你想在手機使用日漸普及的電子錢包功能,那你的金屬機身手機還得多一條塑膠條,或原本的白帶變得更粗,再或者 NFC 晶片放到手機正面。換句話說,想用 NFC 功能,你要麼得接受手機更難看,要麼就是 NFC 不好用。

看到別人把手機放到無線充電板就可以充電,你也很心動,把自己的金屬機身手機放到無線充電板上,然而什麼效果都沒有。是的,只要使用金屬機身的手機就用不了無線充電。無解,這就是金屬機身的物理限制。

三星旗艦能無線充電,iPhone X 能無線充電,Sony 旗艦能無線充電……可以預見的是,不遠的將來,無線充電功能將在旗艦機上越來越普及。這是之前的金屬旗艦難以實現的,所以金屬材質被旗艦拋棄也就不難理解了。

那麼,為什麼是玻璃?

看過了塑膠和金屬,玻璃能順利上位的原因其實已近在眼前。

比起塑膠,玻璃本身顯得高級,也容易做出更好的質感;

比起金屬,玻璃能更簡單做出各種色彩。從目前的情況來看,今年最流行的很可能是漸層色,而非往年的純色。漸層色剛好和玻璃是絕配,漸層色與玻璃能完美營造夢幻氣息;而漸層色與金屬或聚碳酸酯材質的組合則是惡夢。

更重要的是,玻璃不會像金屬那樣有電磁屏蔽特徴,使用玻璃機身,可以保證手機設計一體性,也不用犧牲 NFC 和無線充電功能。

(Source:Flickr/William Hook CC BY 2.0)

不過,嚴格來說,目前的玻璃機身手機基本用的是「玻璃後蓋+金屬邊框」設計,與想像的全玻璃還是有些不同。總歸還是因為玻璃的加工難度比塑膠和金屬要大。

玻璃還有一個缺點。學術點的說法,二氧化矽這種非晶體材料,分子架構缺乏穩定性。通俗一點,玻璃易碎。

只是,這個缺點在各種新興的手機保險面前也不成問題。提前買保險,後蓋碎了,換一個。

玻璃之後,還有哪種更接近完美的材質?

會是最近出鏡率頗高的陶瓷嗎?

首先要解釋,智慧手機所說的「陶瓷」材質和大家日常生活常見的「陶瓷」不一樣。

普通的陶瓷和上文提到的玻璃一樣,都是非晶體材料。普通陶瓷用在手機並非理想材質,厚重又易碎。

現在手機的陶瓷材質,比如「釔穩定氧化鋯」,其實應該算複合材料。這種材料既有金屬的光澤,又兼具延展性。該材料在後期精加工時,不容易出現玻璃機身的爆裂問題;同時,該材料又有玻璃的優點,質感剔透,硬度高,手機在日常生活使不用太過擔心刮痕問題。

總的來看,兼具玻璃和金屬優點的陶瓷材質,是一種更理想的高階手機選材。

▲ 採用白色陶瓷的小米 MIX2。(Source:小米

世上沒有完美的材質,陶瓷也一樣。

就像上文所說,陶瓷有金屬和玻璃特徴,缺點也一併繼承。如雖然延展性有進步,但由於硬度大,陶瓷也容易破碎,只是比玻璃稍好;雖然不像金屬那麼明顯,陶瓷材質對訊號還是有一定屏蔽作用。如何設計天線,又是一個橫在廠商面前的問題。

最後,陶瓷材質想在手機真正普及,最大的問題是良率低、成本高。這會嚴重影響手機廠原本的定價策略和利潤空間。

以之前的陶瓷概念機小米 MIX 為例,據小米介紹,陶瓷後蓋需要 2000℃ 以上高溫燒製,燒製之後還會產生很大的縮水現象,難度可見一斑。如此,製造商實際不容易控制陶瓷外殼造型走向,燒製過程稍有不慎就會前功盡棄。因此,小米 MIX 的外殼良率只有 10%。

10% 左右良率,對要量產且大規模上市的產品來說,根本是天方夜譚。之前,陶瓷多出現在 Vertu 等奢侈手機的按鍵。

所以,即使現在陶瓷外殼新機多起來,這種材質還是多出現在概念機,或旗艦頂配版,比如 OPPO R15 陶瓷黑。

除了上文提到的這幾種材質,不少手機廠都在不斷於旗艦產品嘗試新材質,碳纖維、竹子、黒杏木、酸枝木、皮革,甚至牛仔布,這些材質都曾出現在手機上。然後,它們又因為各自劣勢而曇花一現。

未來,工業甚至可能出現液態金屬或石墨烯的手機。這種不斷探索創新的行為當然值得肯定,但各廠商若是在新材質探索中忽視了製造工藝的重要性,多少有些本末倒置。

就好像諾基亞時期的 Lumia 或 iPhone 5c,哪怕它們用的僅是「塑膠」這種只出現在入門機的材質,工業設計水準仍讓如今大部分金屬或玻璃手機望塵莫及。

畢竟,材質是決定高級質感的一面,另一面叫製程。

(本文由 PingWest 授權轉載;首圖來源:Sony

關鍵字: , , , , , , , ,