以往智慧型手機主要競爭重心在顯示器大小與半導體規格,但智慧型手機發展至今,開始缺乏能夠吸引消費者購買的「獨特性」差異,既然手機裡面裝的規格大同小異,聰明的手機廠商只好把腦筋動到手機外觀設計上了!儘管金屬材質成本較高,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,就連高階手機一向死守塑膠外殼的三星(Samsung)也抵擋不了這股潮流,即將推出的Galaxy S6終於採用金屬機殼,金屬材質成為2015年智慧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。 |
就在今年年初,三星(Samsung)新款旗艦機Galaxy S6外殼原型傳遭法國網站流出,從圖一這張照片會發現,此款手機採用一體成型的金屬打造機殼,正好呼應了先前傳出三星下一代S系列機種將改用金屬外殼的消息。
圖一、外傳為三星Galaxy S6採用金屬機殼之照片。
圖片來源:nowhereelse
三星即將在3月初的世界行動通訊大會(MWC)發表Galaxy S6,最近美國電信商T-Mobile在三星新機的預約網站上,直接放出Galaxy S6側面機身的圖片(請見圖二),從部分正面機身的設計觀察,新一代機種採全金屬設計這個答案,幾乎已呼之欲出。
圖二、三星Galaxy S6手機形象圖片。
圖片來源:T-Mobile
金屬機殼製造門檻高 大量生產不易
身為全球智慧型手機龍頭,三星推出的Galaxy S和 Note系列都造成熱銷,為什麼過去不曾在高階旗艦機種使用金屬外殼呢?主要是因為鋁合金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,不利於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,金屬外殼不只成本較高,還無法更換電池,三星採用方便拆卸的塑膠外殼,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衝擊力,反而能減少摔落時造成的大螢幕碎裂的情況。因此,從生產及售後服務的成本考量,三星採用塑膠機殼可以減少負擔。
其實三星在2014年底推出的中價位手機Galaxy A3與A5,已採用過一體成型金屬機殼,只是過去三星高階機種S系列堅守塑膠機殼,隨著S6加入金屬一族,金屬機殼正式宣告成為2015年智慧型手機的主流。
圖三、Galaxy A系列手機採用全金屬機殼。
圖片來源:三星官網
在此之前,金屬外殼一直都是蘋果(Apple)手機的標誌,而當時三星及其他Android智慧型手機殼,則以塑膠材質為主,蘋果主導的「金屬黨」和三星為首的「塑膠黨」可說壁壘分明,但近年來,台灣和大陸智慧型手機業者為了營造手機外殼的質感,紛紛開始使用金屬材質的手機殼,在這股不可擋的趨勢下,三星終於在2014年棄守使用多年的塑膠機殼,並投入1兆4千億韓圜設置手機金屬殼生產線,未來無論是高階手機或是中低價位的入門款,都會大量運用金屬殼。不過,三星此時方體會到金屬機身製作困難,Galaxy A3、A5 也因製造金屬機身的生產瓶頸而導致延後上市。
表一、塑膠機殼與金屬機殼比較
項目 |
「塑膠」 |
「金屬」 |
常用材料 |
聚碳酸酯(polycarbonate) |
鋁合金材料 |
優點 |
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- 金屬的外部天線,會比內部天線的更易接收訊號
- 硬度較高手機表面較難劃損
- 熱導率高
- 容易上色
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缺點 |
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代表手機廠商 |
- Samsung已推出的Galaxy S和 Note系列
- Nokia Lumia系列
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- Apple iPhone
- HTC One (M8)
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吳碧娥/整理
2015年金屬機殼需求高達5億台 韓廠加入戰局
需求急速成長也是三星積極投入金屬塗料技術研發的原因之一,除了三星本身採用金屬機殼的比重從去年的7%大幅提昇到今年的45%,2015年全球行動裝置採用金屬殼的需求量更加暢望,將由2014年的2.2億台增加至5億台,成長率高達120%。
由於先前韓廠集中火力放在塑膠機殼的研發與應用,蘋果iPhone機身全由台廠及陸廠包辦,韓廠金屬殼的生產技術,遠不及長期幫蘋果代工的台廠和陸廠。全球金屬殼市場主要供應商包括可成、富士康、和碩,同時也身為蘋果手機的供應商,因此Android系統的智慧型手機業者,若有金屬手機殼需求,大多只能與蘋果的供應商調度。隨著三星新手機改採金屬機殼趨勢成形,韓國上游供應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製程,積極希望能趕上臺灣和大陸的競爭對手。
由於金屬機殼製造門檻高,蘋果是金屬機殼廠的優先選擇,三星若想在更多機種採用金屬機殼,除了自行生産,只能找非蘋果體系的廠商合作,像是三星兩款新的Galaxy手機,均採用了由中國比亞迪電子所設計的全金屬機身。
另一方面,線上主要生產金屬手機殼的台廠和陸廠,設備及產能恐不足以供應今年5億台產量,三星正在進行Die-casting結合CNC的混合製程技術,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鑽石塗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
手機外殼也走混搭風
除了塑膠和金屬材質,另一個趨勢是混合使用多種材料來製造外殼,可以彌補相互之間的弱點,例如採用塑膠外殼若擔心導熱不佳,可以使用鎂製作中框,把熱量傳導到螢幕或其他部位;或是在聚碳酸酯中添加 ABS工程塑膠,可增強其硬度。
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工程塑膠的高可塑性,雖然外觀類似塑膠,但是強度和導熱能力又優於普通的ABS塑膠。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體複合而成的複合材料,結構材料具有極佳的強度。NOKIA 在2012年曾經發表過Lumia 940概念機,最大特色在於外殼材質使用堅固的碳纖維材質,並且擁有獨特紋路造型。
圖四、使用碳纖維材質外殼的NOKIA Lumia 940概念機。
圖片來源:My Nokia Blog
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」(Fused glass device housings)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。蘋果利用多層玻璃的夾層手法,強調出產品線條平滑、質地輕盈的特點,在確保玻璃強度的同時,也不能讓設備顯得笨重從此項專利可看出蘋果iPhone將繼續維持簡約和全包式的設計
儘管蘋果沒有明確表示這種玻璃結構將使用在哪款產品上,根據專利中描述,「可能是顯示器,跟電腦、電視或者其他電子設備整合在一起的顯示器」。或許有一天,蘋果真的會開發出全玻璃材質包裹的iOS或Mac設備。
圖五、蘋果全玻璃電子設備專利示意圖。
圖片來源:USPTO,專利證號US 8,773,848 B2
作者: |
吳碧娥 |
現任: |
北美智權報資深編輯 |
學歷: |
政治大學新聞研究所 |
經歷: |
驊訊電子總經理室特助
經濟日報財經組記者
東森購物總經理室經營企劃 |
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