手機后蓋的材質經歷了從塑料、到玻璃再到金屬的變遷,人們一直都在尋找一種美觀和實用兼備的材料。其中,陶瓷材料憑借硬度高、不會屏幕信號、溫潤如玉等特性,已經成為了各手機品牌廠商的新寵,相關產品也收到了不少贊譽。如已經采用了全陶瓷機身的小米MIX則被贊為“2016年最酷炫手機”; 去年底,初上科技也發布了全球首款整機一體陶瓷概念;第2 代Apple Watch也改用了氧化鋯陶瓷材料。目前,蘋果正在考慮在iPhone新增陶瓷白外殼,一項被曝光的專利顯示蘋果正在開發新一代采用陶瓷材質的iPhone,關鍵的雷射拋光系統,已經浮出臺面。
陶瓷材質作為手機外觀件優勢凸顯
陶瓷材料作為手機后蓋擁有諸多優點。隨著5G時代的到來及無線充電技術逐漸普及,金屬機身因信號屏蔽問題正逐步被非金屬材質替代。相比金屬與玻璃材質,陶瓷材料具有外觀出色、質感細膩、硬度高、耐磨抗刮性強、電磁屏蔽性小及散熱性能優異等特點。數據顯示,2015年消費電子外觀件領域的塑料和金屬材質占出貨量比重的90%以上,而氧化鋯陶瓷占比不到1%,未來具有較大的提升空間。
陶瓷機殼的應用優勢凸顯,卻未能大規模放量的主因是成本高、產能不足。陶瓷材料的壁壘在于陶瓷粉體和成型加工環節。陶瓷粉體制備是制造陶瓷元器件最主要的原料,關鍵技術主要掌握在美國和日本等少數國家手中。解決高端納米氧化鋯粉體的產能瓶頸是行業爆發的基礎。此外,陶瓷結構件的燒結、增韌工藝、精密加工技術和研磨機等設備的高資金投入壁壘也是成型加工環節的難點。
正是由于陶瓷的種種優質特性和廣闊的應用空間,國內的手機產業鏈公司已經開始加緊在陶瓷領域的布局。
三環、長盈合作短期目標為解決小米MIX產能問題
2月14日晚間,三環集團及長盈精密同時公告,雙方簽署《合作成立合資公司的框架協議》,擬共同投資成立陶瓷外觀件及模組領域的合資公司,投資總額暫定87億元,主要用于生產智能終端和智能穿戴產品的陶瓷外觀件及模組,預計年產能規模可達1億件以上。
三環集團是小米MIX手機的陶瓷外觀件供應商,深耕電子陶瓷40年,是陶瓷插芯及套筒領域的絕對龍頭,產量占全球總產量達50%。近年來公司持續開發新產品,重點產品如手機陶瓷后蓋、指紋識別微晶鋯片、智能穿戴陶瓷外觀件等。
小米MIX全面屏概念手機
小米MIX一經上市,就備受消費者追捧,陶瓷后蓋加工產能問題是造成小米MIX供貨緊張的主因之一。據集微網了解,陶瓷精確開孔良品率非常低,成本非常昂貴。小米MIX采用了全陶瓷機身,包括機身背部、邊框甚至按鍵,全都采用了光滑細膩的微晶鋯陶瓷材質。單個機身加工時間達到12小時,其陶瓷外觀件的成本在1100元/臺,目前出貨量不超過三十萬臺。
有產業鏈人士表示,長盈精密與三環集團合作短期目標就是為了解決小米MIX的產能,如能打通產業鏈的瓶頸,將對整個產業帶來非常積極的影響。
一份來自銀河電子的會議記錄顯示,三環與長盈的合作,分為6年3期完成,每期2年,最終實現年產能達到1億臺以上。17-18年的合作是導入期,今年開始陸續有客戶在做。產能方面來說,17年年底實現月產100萬片,年產1000萬-2000萬片,所對應的是幾個型號的手機,最多也是百萬級數量的手機,千萬級別的數量需要更長的時間才能實現。
合資公司的最終目標是從目前大幾百塊的殼料用3年左右的時間做到殼加后蓋300元-400元,等于現有不銹鋼金屬中框加3D玻璃一套的價格水平。合資公司陶瓷預計能被大規模使用的節點則是2019年-2020年甚至以后,這段時間是5G正式商用的時間。
順絡電子已量產工藝更加復雜的手機全陶瓷外觀件
國內電感龍頭企業順絡電子通過參股東莞信柏結構陶瓷有限公司也進入到了氧化鋯陶瓷領域。2016年底,順絡電子拋出了11.3億元的增發方案,其中1.6億元將用于精密陶瓷加工。自順絡電子的陶瓷后蓋量產半年多以來,因產能受限,一直處于供不應求的情況。據了解,順絡在前道工序生瓷成型和燒結環節能力、規模化量產能力優秀。
據了解,華為P7高端版、金立W808等高端手機的背板也都采用了順絡電子的氧化鋯陶瓷材料。有接近順絡電子的業內人士告訴集微網,目前順絡電子已經量產了用于手機的全陶瓷外觀件(中框+后蓋+按鍵),比小米MIX的工藝更加復雜。前文所提到的初上科技最新發布的陶瓷手機就是采用了順絡電子的陶瓷材料。著名珠寶商周大福近期出了一款名為“智愛”的智能珠寶,該產品外觀呈水滴形,非常精美溫潤,功能強大,用戶反響非常好。這么一款漂亮的吊墜外觀的陶瓷材料也是來自順絡電子。該業內人士表示,陶瓷工藝的難點在于材料制粉和可加工性,直接影響到陶瓷件成品的外形以及是否易碎。
初上科技全陶瓷手機
有券商研報顯示,在氧化鋯陶瓷成本比鋁鎂合金更低廉的情況下,未來幾年有望在高端手機市場獲得推廣,到2018年市場滲透率將達10%左右,到2020年將提升至15%,全球智能手機及智能手表用陶瓷后蓋市場規模將超300億元。
筆者從產業鏈了解到,蘋果正在和藍思等公司合作,不過是基于陶瓷的混合材料,蘋果認為純陶瓷跌落容易破碎。受限于產能因素,今年蘋果手機大規模使用陶瓷外殼的可能性不大。而蘋果有關拋光部分陶瓷組件表面的技術的專利,則預示著陶瓷材料很可能是是未來手機外殼的主要發展方向。
如今智能手機競爭激烈,同質化現象也日益嚴重,配置、性能不分伯仲,系統的界面風格很相似,為手機尋找新的亮點也是各手機廠商們一直所探索的。整體來看,陶瓷材料有望成為超越金屬、玻璃成為下一代手機機身的主流材質。
來源:集微網(文/陳冉)
(3月17日.深圳)
維納斯皇家酒店(深圳沙井麒麟店)
主要議題方向:
1)手機外殼未來材質以及設計趨勢:擬邀請小米
2)聚砂成塔的美麗新世界- 粉末成形技術:鑫迪科技 邱耀弘博士
3)陶瓷在手機、智能穿戴中的成型加工技術及應用:深圳三環 黃海云副總經理
4)陶瓷粉末注射成型技術:清華大學 謝志鵬教授
5)氧化鋯陶瓷片高效、高精密磨拋用超硬材料砂輪及其應用技術:賀躍輝 中南大學粉末冶金研究院 長江學者特聘教授
6)陶瓷成型技術在未來的應用:丁鼎陶瓷 丁濤總經理
7)3C陶瓷生產之關鍵裝備--脫脂燒結爐的實際應用:合肥高歌 呂文強總經理
8)MIM/CIM混煉造粒技術:東莞昶豐機械 舒飛龍總經理
9)霧化法制備MIM金屬粉末的發展和應用:鷹潭龍鼎北京分部 唐玉副總
10)熱處理技術在MIM工藝中的合理應用:安費諾 張士榮先生
11)陶瓷粉末在消費電子領域的應用:山東國瓷
12)激光+CNC 對于手機陶瓷行業的應用(打孔,切割,打標,修邊整形,測量):大族激光
馬爾軟件。。。
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