電量、進水、碎屏是智能手機三大痛點，進水損失最大。智能手機繼Type-C后，轉向正在爆發的消費電子防水主題。防水能解決用戶多項痛點需求（防進水增加壽命、多場景使用/水下拍攝、易清洗更衛生），有望在蘋果(iPhone7/watch2)/三星(S7/Note7)等巨頭引領下，擴散其他品牌，以及跨領域到全部3C及汽車、醫療領域，市場規模數百億。

圖 智能手機三大痛點

一、手機防水目前國際發展趨勢

手機防水功能的消費習慣已經在日韓等國成熟。日韓及歐美市場對電子產品的要求很高，消費者喜歡在浴室里、游泳池里、海邊、雨中等隨時隨地的使用電子產品，手機防水概念的導入非常成功。

以日本市場為例，防水智能手機在日本非常盛行，以女性用戶為代表的消費者在洗澡或是海邊時也能使用手機，因此對手機防水的需求非常強烈，2015年日本國內發布了28款手機，其中24款為防水手機。中國國內面對一般市場的概念起步較晚，未來國產旗艦機型逐漸導入防水基礎，消費習慣將逐漸被培養起來。

圖 日本國內2014-2015新機型（29款防水機型）

二、回顧上一代手機防水技術

防水手機概念最早是從功能機時代的三防機開始的。三防機指的是實現防水防振防塵的手機：

（1）防水：上下殼體防水，按鍵區域，電池倉，傳感器，SPK，MIC，受話器等；

（2）防振：主要考慮外觀件的剛性，按鍵、蓋板保護，內部元器件保護；

（3）防塵：一般來講，若能達到防水，就能達到一定的防塵效果。 

全球最早的防水手機是愛立信的全球首款三防機—愛立信R250PRO，R250PRO機身采用了鎂金屬制成，縫隙處嵌入了橡膠材質，再加上諸多特殊的細節處理，很好的保證了該機的防水性能，同時該手機防水方面的技術工藝影響著后來歷代三防手機的防水設計。 

圖 愛立信R250PRO

1. 手機潛在進水點

這里為大家介紹一下手機潛在進水點，主要有如下圖所示的8個位置。

2. 手機不同部件的防水結構

1）多種類型的防水橡膠圈

橡膠密封圈（O型圈）是指截面為O型的橡膠圈。目前在液壓和氣壓傳動系統中應用廣泛，用于機械部件在靜態和動態調節下防止液體和氣體介質的泄露。O型密封圈結構簡單、安裝方便、成本低、易維修、材質多樣，根據不同的條件可以選擇不同的材料與之適應。

防水膠墊、O型密封環、防水泡棉

2）手機不同部位防水結構及工藝

耳機接口防水

三防機對外觀要求不高，因此外殼多采用軟+硬的雙料注塑工藝。為達到抗跌效果，手機邊緣多為軟膠設計。在機身防護上面，首先考慮機殼上面潛在的進水點，如前后殼、側鍵、觸摸屏與前殼之間、耳機和USB口、聲學器件、光學器件、電池蓋、鎖緊件等。

前后殼殼體硬膠多采用通常采用PC+20%玻纖材料，代表產品是三星CF3200HFF17003，CF3200HFK2115；殼體軟膠通常采用TPU材料，拜耳TPU80AP10，材料硬度80；硅膠密封圈材料通常采用信越KE-931-UU，材料硬度30；固定螺絲通常采用經耐腐蝕處理的碳鋼螺絲，常用的耐腐蝕處理有電泳黑，鍍鋅鎳合金及PVD工藝。

圖 三防電子產品外觀

手機前后殼與防水圈

密封圈防水方式

前殼與觸摸屏的防水主要采用熱熔膠，背膠等防水方式，類型有結構熱熔膠、防水雙面背膠、防水雙面背膠+密封膠、防水雙面背膠+結構熱熔膠、前殼和TP等，根據部件形狀的不同采用不同的密封工藝。Sim卡和側鍵防水同樣主要采用雙料注塑的方式，另外防水粘膠也是提升防水可靠度手段之一。

Sim卡防水

后殼背面單獨開SIM卡蓋、殼體側面單獨開SIM卡T卡蓋

側鍵防水

更多手機部件防水結構

總結來講，三防機所代表的手機防水結構件由防水膠墊、O型密封環、防水泡棉、背膠組成。主要材料是以橡膠密封為主，不同的部件密封的塑料有所差異。

例如O型密封圈是典型的擠壓型密封，采用彈性塑料，效果主要決定于O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量。其他部位如手機屏幕普遍采用防水背膠和膠水貼合；按鍵用覆蓋膠膜；側鍵用雙色注塑工藝；接口部分用軟硬膠和過盈配合；MIC用覆膜和泡棉貼住。 

三、蘋果、三星等新一代手機輕薄防水技術

智能手機同質化競爭下，手機廠商想方設法提升產品可識別度和區分度，這是中高端智能手機提升產品單價，增強盈利能力的主要手段，也是新技術被不斷采用的核心動力。因此我們認為手機廠商提升產品區分度也是其采用防水技術的驅動力之一，有望在接下來逐漸成為手機標配。

1. 三星將防水作為產品核心賣點推廣

三星已經開始將防水作為產品核心賣點加以宣傳推廣，同時產品防水功力也在持續提升。2016年三星利用奧運會這一契機，將三星S7edge的防水大加宣傳，如下圖所示，其廣告在央視奧運節目中異常引人注目。此外，三星新旗艦機型GalaxyNote7主打安全牌，將虹膜識別和IP68等級的防水作為核心賣點，GalaxyNote7已經在水深15m處測試30分鐘而且并沒有造成故障。預期防水將作為未來三星手機差異化的核心賣點持續出現在其品牌各種機型中。 

圖 三星S7將防水功能作為核心賣點大肆宣傳

2. 新款蘋果產品加入防水功能

 1）AppleWatchSeries2

AppleWatchSeries2支持50米深度防水，游泳時也可以佩戴。新款的蘋果手表使用的是比一代更加高級防水技術IPX8，并且其防水性能經過各種方法測試。新款Applewatch的深度防水功能超出我們預期。

新款Applewatch支持深度防水

新款蘋果手表使用了更加高級的防水技術 

2）iPhone7實現IP67 防水等級

除了手表之外，新發布的iPhone7值得注意的新特性之一是IP67防水等級，能在水下1米處堅持30分鐘。

新款iPhone7支持IP67防水，可以防止意外落水損害手機 

蘋果持續布局防水專利，未來有望持續提升防水功能。我們梳理發現，蘋果在過去五年中有多達44件有關防水的專利授權。以下列舉了其中兩件，從中我們可以看到蘋果在不斷深入布局不同手段的防水薄膜技術。在接下來的iPhone8中，我們有望看到具有更高防水等級的蘋果手機。

蘋果防水專利示例

1) Methods for shielding electronic components from moisture

United States Patent 916143 

時間：10/13/2015

內容：通過等離子體輔助化學氣相沉積（PACVD）將高度集成的電路板（PCB）用一個疏水涂層覆蓋和保護起來，其原理同青山新材TIS-PCB納米涂層，是一種新型納米材料，也稱納米涂層，厚度僅為2-6微米，這樣的厚度對于手機等3C類產品來說是不可多得的材料，因為幾乎可以忽略涂層的厚度，不用擔心因為涂層工序的增加而對外觀結構造成困擾，目前在大陸地區納米涂層原料廠家并不多見。 

2) Electronicdeviceswithmoistureresistantopenings

UnitedStatesPatent8830662B2

時間：09/09/2014

內容：在電子設備潛在的水分進入的接口結構上面覆蓋防水透氣薄膜，包括按鍵，音頻接口和數據連接接口以及結構件的空隙之間。 

蘋果防水專利

四、防水技術多環節受益，市場規模可觀

與工業應用相比，手機的防水工藝的各個環節（設計、制造、測試）要求更加嚴格苛刻。從總體情況來看，要達到高等級的防水技術（IPX6以上），需要多種工藝的配合，不同部位，防水的手段具有多樣性。部分地方工藝與傳統概念的防水方式差異較大，例如在麥克風和聽筒部分，由于需要傳導聲音，必須使用只能允許空氣分子通過，而不能讓水分子通過的特殊工藝。

總的來講，智能手機的防水技術在不同的部位采用不同的隔離方案。首先在外殼上以硅橡膠（圈、墊）密封和防水粘膠、聲學防水（防水透氣隔膜），進一步采用電路板防水（納米材料覆膜）等多種方式，以達到高等級的防水效果。

圖 智能手機的防水技術在不同的部位采用不同的隔離方案

從蘋果三星等巨頭旗艦級手機向其他中高端普及，手機防水有望普及并迅速提升滲透率，行業爆發在即。

目前防水已經成為三星旗艦手機的標配，蘋果也把IP67防水功能加入新款iPhone7，今年在新品（iPhone8）中進一步實現IP68等級。

據供應鏈了解，國內手機品牌華為、OPPO、VIVO、小米等已經跟隨行業趨勢把防水作為賣點之一加入新款手機中，防水技術有望復制指紋識別等技術的普及路徑，從三星、蘋果的旗艦手機首先向其他品牌中高端機型（兩千元以上）普及，預計2017年蘋果發布防水等級更高的機型后進一步刺激市場需求，到2018年實現中高端機型標配（滲透率50%），然后進一步往兩千元以下乃至一千元手機市場滲透。 

以下是智能終端防水技術預測：

智能終端防水技術滲透率預測

智能終端防水技術各環節市場規模

素材來源：招商證券

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