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由于先前韓廠集中火力放在塑料機殼的研發與應用,蘋果iPhone機身全由臺廠及陸廠包辦,韓廠 鋁合金外殼加工的生產技術,遠不及長期幫蘋果代工的臺廠和陸廠。
全球金屬殼市場主要供貨商包括可成、富士康、和碩,同時也身為蘋果手機的供貨商,因此Android系統的智能型手機廠商,若有金屬手機殼需求,大多只能與蘋果的供貨商調度。
隨著三星新手機改采金屬鋁合金外殼加工趨勢成形,韓國上游供貨商也將研發重心轉往金屬材質,加緊研發新金屬加工技術及制程,積極希望能趕上臺灣和大陸的競爭對手。
iPhone 6以及iPhone 6 Plus去年的折彎門事件讓蘋果顏面大失。據臺灣媒體報道,蘋果今年將強化iPhone 6s機殼強度,或將采用Watch運動版的7000系列鋁材。采用更高硬度鋁材后,iPhone 6s的機身硬度或增加60%。但這也將導致cnc加工更加復雜。
iPhone 6s采用Watch運動版相同的材料
Watch運動版上已經使用了這種新型鋁合金。按照蘋果的說法,它比大都數鋁金屬強度高60%,而密度只有不銹鋼的1/3,而且色澤亮麗閃耀,結構渾然一體,幾近無瑕。
在蘋果手表上,每一枚表殼都經過細致的加工和拋光,再加以氧化鋯微粒噴壓,塑造出均勻細膩的質感,鋁合金加工外層還經過特殊的陽極氧化處理,堅硬分明,更加抗刮劃、耐腐蝕。
據了解,臺系金屬機殼廠未能打進Watch機殼供應鏈,主要是因為產能不足。廠商表示,金屬機殼在材質、設計、制程各面向復雜度均增加,以宏達電新款高階手機HTC One M9為例,品牌廠采用雙色在制程上即需要雙層表面處理,復雜度明顯增加。
除了手機外,筆記本電腦機身也在朝一體成形與多元材料發展。業內人士指出,雖然設計與用料多元發展,但仍以金屬鋁材為主軸,市場長期在談的碳纖維材質仍然難以取代鋁合金地位,主要因為鋁合金能適應多樣化處理需求。
根據臺媒以及臺灣廠商可成的消息,iPhone 6s是不會再變彎了,不過也有工藝太復雜可能出貨率不高的問題。到底如何,大概要等到下半年才見分曉了。
盡管專業cnc加工中心制造廠家金屬材質成本較高,但靠著蘋果(iPhone)長久建立起的金屬外殼高級感,消費者仍然趨之若鶩,就連高價手機一向死守塑料外殼的三星(Samsung)也抵擋不了這股潮流,上周剛發布的GalaxyS6終于采用金屬機殼,金屬材質成為2015年智能型手機外殼的主要趨勢,產能需求成長率高達120%,三星更投入1兆4千億韓圜設置手機金屬殼生產線。
身為全球智能型手機龍頭,三星推出的GalaxyS和Note系列都非常暢銷,為什么過去不曾在高端旗艦機種使用金屬外殼呢?
主要是因為鋁合金加工的機殼因為一體成型,只要設計上有任何改變就要重新研發,具備此種技術的廠商不多,不利于大量生產和快速鋪貨,三星才會在旗艦機種放棄金屬外殼,也可省去和蘋果、HTC搶奪供應鏈。
此外,金屬外殼鋁合金CNC加工不只成本較高,還無法更換電池,三星采用方便拆卸的塑料外殼,當手機掉落地面時,雖然手機背蓋可能與手機分離,但因背蓋分離能吸收沖擊力,反而能減少摔落時造成的大屏幕碎裂的情況。因此,從生產及售后服務的成本考慮,三星采用塑料機殼可以減少負擔。
其實三星在2014年底推出的中端價位手機GalaxyA3與A5,已采用過一體成型金屬機殼,只是過去三星高階機種S系列堅守塑料機殼,隨著S6加入金屬一族,金屬機殼正式宣告成為2015年智能型手機的主流。
三星手機甩開塑料手機殼
在此之前,金屬外殼一直都是蘋果(Apple)手機的標志,而當時三星及其他Android智能型手機殼,則以塑料材質為主,蘋果主導的“金屬黨”和三星為首的“塑料黨”可說壁壘分明。
但近年來,臺灣和大陸智能型手機業者為了營造手機外殼的質感,鋁合金加工紛紛開始使用金屬材質的手機殼,在這股不可擋的趨勢下,三星終于在2014年棄守使用多年的塑料機殼,并投入1兆4千億韓圜設置手機金屬殼生產線。
未來無論是高端手機或是中低端入門款,都會大量運用金屬殼。不過,三星此時方體會到金屬機身制作困難,GalaxyA3、A5也因制造金屬機身的生產瓶頸而導致延后上市。
表一、塑料機殼與金屬機殼比較
塑料機殼與金屬機殼比較
2015年金屬機殼需求高達5億臺韓廠加入戰局
需求急速成長也是三星積極投入金屬涂料技術研發的原因之一,除了三星本身采用金屬機殼的比重從去年的7%大幅提升到今年的45%,2015年全球行動裝置采用金屬殼的需求量更加暢望,將由2014年的2.2億臺增加至5億臺,成長率高達120%。
由于金屬機殼制造門坎高,蘋果是金屬機殼廠的優先選擇,三星若想在更多機種采用金屬機殼,除了自行生產,只能找非蘋果體系的廠商合作,像是三星兩款新的Galaxy手機,均采用了由中國比亞迪電子所設計的全金屬機身。
另一方面,在線主要生產金屬手機殼的臺廠和陸廠,設備及產能恐不足以供應今年5億臺產量,三星正在進行Die-casting結合CNC的混合制程技術,若順利研發成功,生產時間只需現在CNC技術的十分之一,生產量可提升250%,價格卻能減少兩成以上,該項技術也是三星企圖取得市場領導地位的關鍵。另外,三星也在研發將奈米鉆石涂層運用在行動裝置的外殼,讓手機外殼不容易變形。
其他機殼材料趨勢
1)手機鋁合金CNC加工外殼也走混搭風
除了塑料和金屬材質,另一個趨勢是混合使用多種材料來制造外殼,可以彌補相互之間的弱點,例如采用塑料外殼若擔心導熱不佳,可以使用鎂制作中框,把熱量傳導到屏幕或其他部位;或是在聚碳酸酯中添加ABS工程塑料,可增強其硬度。
2)強調堅固的碳纖維材質
另外,碳纖維材質亦是很有潛力的外殼材料,因為它既擁有鋁鎂合金高雅堅固的特性,又同時擁有ABS工程塑料的高可塑性,雖然外觀類似塑料,但是強度和導熱能力又優于普通的ABS塑料。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合而成的復合材料,結構材料具有極佳的強度。NOKIA在2012年曾經發表過Lumia940概念機,最大特色在于外殼材質使用堅固的碳纖維材質,并且擁有獨特紋路造型。
使用碳纖維材質外殼的NOKIALumia940概念機
蘋果申請全玻璃電子設備專利
在三星轉向金屬外殼發展之際,蘋果的研發腳步也沒停下來。蘋果去年獲得一項“玻璃熔融處理法”(Fusedglassdevicehousings)專利,該專利目的是改善電子設備的玻璃結構,描述了高溫熔融玻璃組件的過程,這種結構可由多塊玻璃經熔合拼接而成,且設備在外觀上找不到任何接縫
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