百变色彩的背后,是一部手机材质的演变史

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01-04 10:33

感觉 2018 年才过了没多久,2019 年就来了。

回顾 2018 年的手机行业,尽管市场有整体向下的趋势,但手机厂商仍然还是在设计和硬件两方面寻求突破,一方面是通过各种不同的屏幕来达到更高的屏占比;另一方面则是通过特殊的机身结构、配色甚至材质去迎合更多消费者的喜爱。

▲ 索尼 Xperia XZ Premium. 图片来自:Docomo

在过去的 2017 年,我们选择了「红」作为当年智能手机的代表色。无论高端旗舰还是中端入门,红色这个选项始终不会缺席,而从这也侧面反映出了手机企业对中国市场的重视和求变的态度。

因此,综合智能手机市场口碑和趋势,我们选择了「渐变」作为在 2018 年代表智能手机发展的年度配色。除了因为它是去年被用得最多的配色方案以外,在「渐变」色机身的背后,也隐含着市场和设计工艺在「渐渐变化」。

百变色彩的背后,是一部手机材质演变史

能让智能手机在今天大放异彩,背后其实是手机材质的变化。回望过去你会发现,多彩实际上只是材质变化所带来的其中一个增值选项而已,背后还有手机功能和市场的变化。

手机发展至今已经有数十个年头了,在过去数十年时间里,手机机身材质因为市场趋势和需求的不同而发生过多次变化。而到了近十年的智能手机时代,手机设计和材质上的应用达到了最高潮。

从手机这一产物面世之初,塑料材质作为一种相当成熟的材质早已被大量应用在手机产品中。直到近十年的智能手机时代,三星、诺基亚、索尼爱立信、摩托罗拉等手机企仍选择塑料为智能手机的主要材质。

▲诺基亚 Lumia 800. 图片来自:Fonearena

当然这是有原因的。2007 年是新老智能手机的交替期,这一年 iOS 和 Android 的出现,让手机厂商得到了抗衡诺基亚塞班的宝器。

初代 iPhone 面世,让大家知道原来手机只需要一枚按钮;而另一边有着开源特性的 Android 更是被广大厂商采用,在三星、摩托罗拉、HTC(多普达)这些老牌厂商的牵头下,市面上的 Android 设备遍地开花。

新系统带来了更广阔的市场,自然也带来了更激烈的竞争。

▲ 三星 Galaxy S

尽管当时的智能手机仍然是以功能属性为主,但手机企业之间的竞争已经偷偷展开,除了对系统进行特色定制以外,手机企业需要用更吸睛的价格、设计和大量的新机型抢占市场。

很显然在这些发展需求下,易塑、易着色、低成本塑料(聚碳酸酯)是这些企业的最佳选择。

▲ 坚果手机 1

对于手机大厂来说,对塑料材质的把控要比开发一种新材质要方便很多,早在诺基亚时代,由塑料材质打造的机身就已经被进行过诸如镀铬、刻纹等工艺。而为了让塑料外壳更讨消费者喜爱,手机厂商开始在塑料基础上进行如「类肤」质感、粗细磨砂、仿皮纹路等加工。

这样做的目的其实也很简单,摆脱塑料廉价感的同时,也为产品带来更高对比的差异化。

▲ iPhone 3GS 与 iPhone X. 图片来自:Gizmodo

初代 iPhone 所用的是「铝合金 + 塑料」的拼接设计,其初衷是想通过金属材质来提升机身质感,并同时通过底部的塑料材质,通过 FPC 天线结构避免金属对信号发射的影响。

但随着之后对 3G 网络的支持,更有利于信号传输的塑料取代金属成为 iPhone 3G / 3GS 的机身主要材质。

直到铝合金成为造机主流的 2013 年,苹果仍然使用塑料来打造 iPhone 5C,其主因是考虑到铝合金的着色工艺尚未成熟和整机成本控制。

瑞银(UBS)在 2013 年公布的拆机报告显示,塑料机身的 iPhone 5C 在外壳成本上要比铝合金机身的 iPhone 5S 少 42 美元,这相当于 iPhone 5C 总成本(173 美元)的四分之一。

塑料廉价好用的优势直到今天依然存在,如今我们仍能看到不少入门机采用了塑料制的机身。

厂商对外壳的探索,不止于材质

在 2010 年的苹果 WWDC 大会上,Steve Jobs(史蒂夫-乔布斯)在牛仔裤兜里拿出了一台 iPhone 4,并自信地表示 iPhone 4 是一款「再一次,改变一切」的手机。

能够「改变一切」的不单只有新推出的 iOS 系统和 Retina 屏幕,还有全新的机身设计。相比于前几代 iPhone,iPhone 4 采用了当时鲜见的「玻璃 + 不锈钢」结构,整机看上去虽然没有了前代 iPhone 的弧线,但却显得更通透和高档。

之后 Android 阵营的手机厂商也陆续开始尝试双面玻璃设计来提升产品质感,有的甚至还成为了产品的标志性设计。比如索尼从初代 Xperia Z 手机开始就采用了双面玻璃 + 中框的造型,并在此基础上衍生了「全平衡」方案(Omni Balance)。

不过和我们现在看到的玻璃机身不同,初期的双面玻璃盖板还没有弧度收边,盖板边缘必须要有包边材料保护,这便使得手机厚度和重量也随着前后两块玻璃而增加。

而且除了厚度和和重量以外,新设计所变换的天线布局也让苹果付出了 「天线门」的代价,这让正值大热的 iPhone 4 乃至苹果都陷入了无比尴尬的境地。

之后苹果虽然在 iPhone 4S 上修复了前代的天线问题,但手机设计已经从 2012 年开始逐渐转向更大、更薄、更轻的方向发展,更大的玻璃面板所附加的重量和加工成本,无论是对厂商还是消费者都并不算有利。

此时业界需要一种新的材质来解决问题。

受限于金属材料对信号的影响,在初代 iPhone 上所用的「金属 + 塑料」拼接方案再次出现在 iPhone 5 上,但得益于机身材质的变换,金属机身的 iPhone 5 比玻璃机身的 iPhone 4S 轻了 28g。

同时一体化机身、阳极氧化这些新名字也开始陆续出现在网络里。

尽管这时刚面世不久的 2.5D 弧边玻璃已经能改善玻璃给机身所增加的边缘厚度,但对于要追求极致轻薄的手机厂商而言,铝合金才是取代玻璃的最佳替代品。

不过想用铝合金作为外壳并不是容易的事,初代 iPhone 和 iPhone 4 就告诉了我们金属和天线布局会对手机信号带来一定影响,从而不得不需要塑料来避免信号问题。

▲ iPhone 5S 与 iPhone 5C. 图片来自:Techcrunch

iPhone 5 / 5S 所用的三段式设计好处在于,在提升机身一体性和金属占比的同时,也解决了天线布置的麻烦。但三段式设计刚成为潮流不久,手机厂商要继续削减机身厚度寻求差异化,对机身的金属占比也越来越高。

而最能影响当时产品的着色工艺和天线布置,成为了市场对厂商的另一种考验。

前 HTC 首席设计师简志霖在 2013 年的访谈中曾介绍,HTC One 所用的金属机身会对 NFC 和信号发射产生干扰,因而也不得不采用金属注塑工艺解决天线问题。而为了缩减这条天线的宽度,设计和工程部门曾产生过无休止的争论。

最终,HTC One 的注塑天线被控制在 1.5mm 以内。

苹果从 iPhone 6 开始采用全新的一体式机身设计,为了同时提升机身金属占比和削减机身厚度,工程师不得不将天线分割成几部分「暴露」在机身表面,并通过塑料填充天线缝隙。这种天线后来被网友戏称为「白带」,原因是因为 iPhone 6 / 6S 的天线是白色的。

后来,「白带设计」在刚起步不久的中国手机市场被广泛采用并得到改良。魅族在 Pro 6(有点可惜了)上首度采用了穹顶天线设计。之后 OPPO、华硕更是用了「微缝天线」和「环形天线」来解决金属机身的割裂感。

不同于 iPhone 5C 的塑料着色那么容易,苹果曾通过阳极氧化工艺对铝合金的 iPhone 5 尝试煤炭黑色设计,然而过去的「掉漆门」告诉我们,阳极氧化着色对越深颜色有着更高的成本和良品率风险。

在之后的 iPhone 5S,苹果将黑色换成了稍浅一点的深空灰,来避免重蹈掉漆问题。

既然黑色在氧化铝的着色难度大,那 iPhone 7 的 Jet Black(亮黑)又是怎样做到的?

苹果首席设计官 Jony Ive 在 iPhone 7 的宣传片中曾介绍过 Jet Black 外壳的加工步骤:

外壳在经过 CNC 切割后,机器会将切割后的外壳放进「特殊物料」(猜测为抛光砂)打磨至光滑,然后将打磨后的外壳进行阳极氧化和染色,并通过磁化铁粉浸浴抛光,最终得到铝合金材质但却能媲美陶瓷质感的 Jet Black 外壳。

▲ 对 iPhone 7 亮黑色外壳进行细砂抛光

相比于普通的阳极氧化工艺,Jet Black 的加工步骤和难度都要比同款其他配色要更多更高,良品率也比其他颜色更低。

但尽管有着如此高的制作工艺,Jet Black 的 iPhone 7 仍难免被报出存在不耐刮和掉漆问题的尴尬。

▲ 图片来自:CNET

不过话虽如此,铝合金外壳经过多年的试错和改良,如今无论是着色技术还是金属硬度目前已经比较可靠。尽管铝制手机在今天已经见少,但作为一种耐用和易塑的材料,铝合金依然受到电脑、智能手表市场欢迎。

▲ 摩托罗拉 MOTO X. 图片来自:ETnet

其实就在同一时期,手机厂商也在尝试其他材质用作手机外壳,比如摩托罗拉和小米分别在 MOTO X 和小米 Note 上采用竹制背壳;往后小米更是在小米 MIX 上开始尝试一体式陶瓷机身。

但这两种材质最终都因成本和良品率问题没有被大量采用。

功能驱使手机回归玻璃,但同时也有牺牲

玻璃机身的回归是必然的。

能让铝合金机身迅速成为主流,然后迅速被玻璃取代,归根到底其实也是跟市场有离不开的关系。

早期国内手机市场的激烈竞争让国产手机数量和更新周期迅速攀升,铝合金作为当时的主流材质必然成为各家首选,一时间让铝合金手机满布市场。

▲ 2017 年仍然是铝合金材质主流(图中机型为 OPPO R11s)

这时即便铝合金已经相对成熟,但这种材质仍存在加工成本和信号问题,尤其是应对信号收发要求更大的 5G,金属不便于往下发展。

在 4G 网络时代,手机能通过注塑天线来进行信号收发;但在 5G 时代,原来的天线布局已经满足不了 5G 信号的传输所需,若是将天线面积做大,无疑也会影响整体美观度,显然这跟厂商所追求的颜值是互相违背的。

另一方面,厂商对设计差异化的追求和无线充电、NFC 功能在智能手机普及,也促使玻璃回归成为企业新宠。

举个例子,早些年 NFC 功能尚未普及,其作用也仅限于配对传输,因而对于大部分用户来说,NFC 只是一个可有可无的项目。

▲ 2018 年旗舰大量采用玻璃机身,这背后离不开手机功能的变化

可随着近两年 NFC 带来的便捷性越来越多,功能的地位越来越大,如今基于 NFC 带来的验证、传输、支付已经成为了不少旗舰手机的特色功能之一,这自然也就离不开玻璃材质机身了。

当然,换回玻璃材质机身的做法有得也有失。iPhone 8 采用玻璃机身带来了无线充电,但机身重量增加到了 148 克,比 138 克的 iPhone 7 要重 10 克。而之后的 iPhone XS Max 更是达到了更重的 208 克。

此外除了加重加厚,玻璃易碎、不耐刮仍然还是个大问题。但相比于塑料和铝合金,玻璃应该是目前最合适的材料了。

更换材质不是万金油,但至少还能刺激一下消费

「求变」是 2018 年智能手机的整体发展趋势,「求变」的根本源于全球智能手机出现鲜见的下走。这股寒潮有多强?即便是作为科技巨头的苹果,也抵挡不住这股下滑的大潮流。

北京时间 1 月 3 日凌晨,苹果股票突然停止交易,随后苹果 CEO 蒂姆·库克发布了一封致投资者信,宣布将下调 2019 Q1 的营收预期,从 11 月预期的 890 ~ 930 亿美元降至 840 亿美元。信中,库克提到了全球营收下降超 100%,因而不得不调整预期营收额。

可见,科技企业急需方法去挽救持续下滑的手机市场。

诚然,正如十年前的新老交替,2018 年仿佛就是一个转折点,在市场趋近饱和的环境下,手机厂商需要通过比过往产品更亮眼的事物去让用户保持继续消费。

因此在 2018 这一年里,屏幕指纹技术的出现了,手机屏占比也突破了 90%,但即便如此,对于大部分普通用户而言,这些看似很酷的改变只是换了种更炫技的方式呈现,并没有带来太大的体验差别,最后剩下的只有从设计入手了。

虽然玻璃机身优缺明显,但这也为产品提供了一个很灵活的基础平台,在玻璃机身上,渐变色、滑盖设计甚至双屏手机的出现为手机带来很多玩法。

这从侧面表现出了玻璃材质在智能手机上的潜力同时,也反映出了厂商在硬件已经不是最重要的今天,需要更出色的设计去重新刺激用户去升级。

事实证明这是可行的。

去年年初,华为在 P20 上推出了由紫和绿组成的「极光色」机身,之后华为在 Mate 20 系列的翡冷翠配色中,也为其玻璃机身内加入了特别的雕刻纹路,增强手机带来的视觉感受;iPhone XR 也凭借玻璃机身回归多彩设计;小米甚至还直接将小米 8 透明化。这几款手机的设计都在 2018 年取得不错的口碑。

另一边,nubia X 和 vivo NEX 双屏版则是在玻璃背板里加入一块背屏,主摄像头充当前摄,从而提升整机正面屏占比。但双屏手机还能有多远,目前还是个未知数。

可见,在市场的影响下,目前厂商对产品的探索仍在继续。那么玻璃作为目前手机的主要材质,它在 2019 年还会给手机带来怎样的改变?AI 和 5G 在今年是否还会影响机身设计和材质?这些我们都不妨继续静待关注吧。

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