手機(jī)從誕生以來(lái),，不管是大哥大時(shí)代還是功能機(jī)時(shí)代,，作為消費(fèi)電子產(chǎn)品其外觀一直是不同廠家及消費(fèi)者非常重視的一個(gè)因素,。自蘋果手機(jī)開啟大屏幕智能手機(jī)的潮流,，各大手機(jī)廠商及供應(yīng)商通過(guò)不斷地努力研究新的外殼材質(zhì),，并一次次推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,。
采用陶瓷材質(zhì)背板的小米13 Pro
陶瓷材質(zhì)的手機(jī)背板被大眾所熟知是由小米公司Mix系列開始，之后小米又在Mix2系列將鋁合金中框與陶瓷結(jié)合發(fā)揮到了極致,，從此,，陶瓷材料成為了手機(jī)機(jī)身背后備受矚目的新材料。
然而,，目前來(lái)看,，陶瓷背板并沒有大范圍推廣開來(lái)，甚至慢慢成為了可有可無(wú)的點(diǎn)綴,，這到底是怎么回事?
陶瓷背板的風(fēng)采與落寞
手機(jī)背板材料主要為塑料,、金屬、玻璃和陶瓷,，它們主要的性能參數(shù)對(duì)比如下表,。
其中塑料(聚碳酸酯)背板綜合性能較好，但其耐磨性,、散熱性,、體感較差，易老化,，主要用于中低端手機(jī),；金屬背板具有抗摔、可塑性強(qiáng),、散熱性好等優(yōu)點(diǎn),，已成為主流手機(jī)的標(biāo)配。但是金屬背板對(duì)信號(hào)屏蔽作用較大,，成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此手機(jī)背板材質(zhì)由金屬背板轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡА⑻沾傻确请姶牌帘尾馁|(zhì)背板將是一種趨勢(shì),。
由于陶瓷背板的抗彎強(qiáng)度,、硬度、耐磨性,、散熱性等性能優(yōu)于玻璃背板,，尤其最具代表性的氧化鋯陶瓷具有溫潤(rùn)如玉的質(zhì)感和豐富多彩的顏色，摻入Y2O3穩(wěn)定劑的Y-TZP陶瓷通常為白玉色,，但通過(guò)引入其他一種或多種著色離子可以獲得黑色,、藍(lán)色、深綠色,、粉紅色,、巧克力色等數(shù)十種美麗的顏色，可以滿足不同用戶需求,，從而成為手機(jī)廠商實(shí)現(xiàn)手機(jī)材質(zhì)差異化的重要選擇,。
當(dāng)初陶瓷能火熱出圈除了其具有良好的即視效果、溫潤(rùn)如玉的觸感能給消費(fèi)者帶來(lái)全新的用戶體驗(yàn)以外,，在功能上也給人帶來(lái)很大的期待,。
首先，隨著步入5G時(shí)代,，由于5G通信采用3GHz以上的無(wú)線頻譜,，智能手機(jī)的天線結(jié)構(gòu)將比4G更為復(fù)雜，信號(hào)傳輸量更大,，傳輸速度更快,。目前，手機(jī)外殼廣泛使用的鋁鎂合金因其對(duì)信號(hào)屏蔽作用強(qiáng),，很難充分滿足5G信號(hào)傳輸?shù)囊蟆?/strong>
支持無(wú)線充電的華為P40 Pro+手機(jī)正是采用了陶瓷背板
無(wú)線充電方面,，無(wú)線充電技術(shù)主要通過(guò)磁共振、電場(chǎng)耦合,、磁感應(yīng)和微波天線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn),。由于目前金屬機(jī)殼對(duì)電磁場(chǎng)有屏蔽和吸收作用，會(huì)影響無(wú)線充電的傳輸效率,，所以無(wú)線充電功能不能用在金屬后蓋手機(jī)和智能手表中,。但是電磁波可以順利穿過(guò)陶瓷、玻璃,、塑料等非金屬材料,，所以智能手機(jī)和手表要實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電功能，就須采用陶瓷和玻璃后蓋,，塑料雖然也可使用,，但易老化,，質(zhì)感差。
由此可見,，無(wú)論是5G通信還是無(wú)線充電,，陶瓷材料可以較好地解決信號(hào)傳輸問題。
后來(lái)陶瓷手機(jī)背板為何沒火起來(lái)呢?究其原因主要還是一個(gè)字,，貴!
陶瓷材料并不稀缺，一般陶瓷制品的價(jià)格還是較為親民的,。但對(duì)于手機(jī)這種體積小,，制作精密性要求高的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，對(duì)于陶瓷材質(zhì)配件的制作技術(shù)要求較高,，生產(chǎn)誤差甚至要小到微米級(jí)別,，這就增加了廠商的技術(shù)成本。這對(duì)陶瓷材質(zhì)手機(jī)的性價(jià)比因素來(lái)說(shuō)并非是一個(gè)好消息,。
微晶鋯陶瓷生產(chǎn)流程
此外,，陶瓷配件的制作過(guò)程離不開高溫?zé)七@一程序，像微晶鋯陶瓷在制作的過(guò)程中需要經(jīng)歷粉體制備,、模壓,、燒結(jié)成型等約16道工序，其中多項(xiàng)工序如熱壓燒結(jié),、拋光等程序生產(chǎn)率低且成本高,，如此以來(lái)陶瓷材質(zhì)的成本相對(duì)其他材質(zhì)便高出了很多，一塊手機(jī)陶瓷后蓋的成本便有數(shù)百元,，如此高昂的成本使得其僅在高端一些的旗艦手機(jī)中被應(yīng)用,。
由生產(chǎn)成本較高導(dǎo)致的過(guò)高的定價(jià)是其中的主要原因，另外,，人們對(duì)陶瓷的認(rèn)識(shí)及陶瓷材質(zhì)本身的不足也是一方面原因,，陶瓷材料有著較好的質(zhì)感和耐磨性，但其韌度較低,，如果發(fā)生彈性變化那么接下來(lái)要發(fā)生的恐怕是破碎或者斷裂了,。這一問題對(duì)于設(shè)計(jì)的非常薄的智能手機(jī)后蓋來(lái)說(shuō)顯得尤為嚴(yán)重，任何的磕碰對(duì)它來(lái)說(shuō)都是有著致命危險(xiǎn)的,。而納米陶瓷材料微晶鋯的莫氏硬度可達(dá)到8以上,，相對(duì)普通陶瓷材質(zhì)，它的韌性也有了極大的提高,，抗彎強(qiáng)度高,，這使得陶瓷手機(jī)在使用的過(guò)程中抗摔能力得到了一定的保障。但陶瓷“易碎”的特性終究還是讓普通消費(fèi)者心有顧慮,。
此外,，陶瓷材質(zhì)的機(jī)身光潔亮麗,，特別是白瓷那種溫潤(rùn)如玉的清透給人的感覺是美妙的，但光潔的陶瓷表面的耐臟性也成為了設(shè)計(jì)師頭疼的一個(gè)問題,。如果不佩戴手機(jī)保護(hù)殼,，那么陶瓷表面將會(huì)布滿泛著油光的指紋等污物，但佩戴保護(hù)殼則失去了美學(xué)意義,。
以上種種原因或許成為了該類手機(jī)叫好不叫座的主要原因,。
工信部發(fā)布無(wú)線充電相關(guān)政策，利好陶瓷背板
如果你沒有使用過(guò)無(wú)線充電,，或許就很難體會(huì)到這項(xiàng)技術(shù)的便利,。
與傳統(tǒng)的有線充電不同，無(wú)線充電不受線材的束縛,，只需要輕輕一放,，就能開啟手機(jī)的電量補(bǔ)給，整個(gè)過(guò)程就像我們?cè)诘罔F上刷交通卡,，在商場(chǎng)購(gòu)物時(shí)刷信用卡,，不必費(fèi)事掏出錢包，而是用集成NFC的手機(jī)來(lái)完成,。
2021年,，國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商正在緊鑼密鼓地籌劃高功率無(wú)線充電產(chǎn)品，在這項(xiàng)技術(shù)上研發(fā)最賣力的小米,，已經(jīng)拿出了支持67W無(wú)線充電的小米11Pro和小米11Ultra,，以及適配的80W無(wú)線充電器，支持100W無(wú)線充電的MIX4也已蓄勢(shì)待發(fā),。
誰(shuí)知工信部的一紙新規(guī)下來(lái),，所有準(zhǔn)備飆無(wú)線充電功率的廠商都被澆了一盆冷水：已經(jīng)發(fā)布或在售的手機(jī)不受影響，但是2022年之后發(fā)售的無(wú)線充電手機(jī),，都不能突破50W的限制,。
這次限制，導(dǎo)致的直接后果就是國(guó)產(chǎn)廠商不再著重宣傳無(wú)線充電了,，反正大家都是50W,，充電速度都差不多，沒有了競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)也沒有內(nèi)卷,，隱隱有了擺爛的趨勢(shì),，以各家手機(jī)品牌+無(wú)線充電的關(guān)鍵詞在電商平臺(tái)中搜索，會(huì)發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品一般都是兩三年前推出的舊款,，部分廠商甚至官網(wǎng)都下架了無(wú)線充電器,，僅在第三方平臺(tái)有售。
就這樣,，剛開始熱鬧起來(lái)的無(wú)線充電市場(chǎng)轉(zhuǎn)瞬就冷清了起來(lái),。
但目前,，無(wú)線充電行業(yè)又有了轉(zhuǎn)機(jī)。
近日,，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《無(wú)線充電(電力傳輸)設(shè)備無(wú)線電管理暫行規(guī)定》,，該規(guī)定將于2024年9月1日起正式施行。
其中最重要的是第四條：移動(dòng),、便攜式無(wú)線充電設(shè)備的工作頻率范圍為100-148.5kHz,、6765-6795kHz、13553-13567kHz頻段,，且額定傳輸功率不超過(guò)80W,，工作頻率等相關(guān)技術(shù)參數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足《無(wú)線充電(電力傳輸)設(shè)備技術(shù)要求》。
這就意味著包括智能手機(jī),、移動(dòng)電源、家用無(wú)線充電器,、車載無(wú)線充電器在內(nèi)的這些產(chǎn)品,，無(wú)線充電功率放開到80W，比起之前快了不少,。
雖然這個(gè)兩年前就輕松實(shí)現(xiàn)的功率,，要到2024年9月之后才能再次用上，或許讓大家提不起多少興趣,。不過(guò),，這對(duì)于國(guó)內(nèi)幾家專注于無(wú)線充電的半導(dǎo)體企業(yè)是一個(gè)非常大的利好消息，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)放寬之后,，手機(jī)廠商必然會(huì)對(duì)硬件和充電外設(shè)進(jìn)行迭代升級(jí),，屆時(shí)或許對(duì)無(wú)線充電的相關(guān)需求會(huì)再次旺盛。
需要注意的是,，隨著技術(shù)的進(jìn)步,，納米陶瓷粉料、成型燒結(jié),、特別是后續(xù)的精密加工的成本都顯著下降,。
目前，良率低的問題也正得到解決,，良率由最初的30%左右現(xiàn)已提升到70%以上,。這是因?yàn)檠趸喬沾赏庥^件從原料到成型燒結(jié)和CNC等精密加工技術(shù)，通過(guò)近幾年的不斷積累與改進(jìn)已逐漸成熟和完善,。特別是針對(duì)手機(jī)陶瓷背板和智能手表外觀陶瓷件的專用CNC和研磨設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用,，顯著提高了加工效率和良率，大幅降低了陶瓷精加工的周期和成本,。
那這次,，極其適配無(wú)線充電的陶瓷背板會(huì)不會(huì)再次走入人們的視野呢?
參考來(lái)源：
[1]謝志鵬等.智能終端陶瓷的發(fā)展與應(yīng)用狀況分析
[2]藍(lán)海鳳等.精細(xì)陶瓷在智能手機(jī)上的應(yīng)用及其制備工藝
[3]于程楊等.陶瓷材料在手機(jī)外觀配件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究
[4]無(wú)線充電,，又行了？.半導(dǎo)體行業(yè)觀察
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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