“金線”之上，華為折疊屏手機(jī)的創(chuàng)新方法論
唯有通過深入基礎(chǔ)性創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)底層技術(shù)的重要突破，才能重構(gòu)智能手機(jī)的體驗(yàn)、形態(tài)與生態(tài)的全新躍遷。
作 者 丨 宿藝
編 輯 丨 子淇
一方面，幾乎所有TOP手機(jī)品牌都推出了折疊屏手機(jī)新品，整個行業(yè)從過去的“探索觀望”走向“確定競速”階段。另一方面，用戶接受度也快速提升，逐漸從過去的“極客嘗鮮”走向大眾視野。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度全球折疊屏手機(jī)出貨量為222萬部，同比增長571%；預(yù)計(jì)2022全年銷量在1750萬臺，智能手機(jī)整體銷量占比突破1%的“關(guān)鍵增長點(diǎn)”；預(yù)計(jì)到2015年全球折疊屏手機(jī)規(guī)模高達(dá)6250萬，進(jìn)入主流市場區(qū)間，年復(fù)合增長率高達(dá)60%。
華為是國內(nèi)首個發(fā)布折疊屏產(chǎn)品的TOP手機(jī)品牌，同時也擁有遠(yuǎn)超其他廠商的銷量、口碑與用戶認(rèn)可度優(yōu)勢。
公開數(shù)據(jù)顯示，今年5月中國市場折疊屏手機(jī)銷量前三名均來自華為，包括華為Mate Xs 2、華為P50 Pocket和華為Mate X2，這還是在各家國產(chǎn)TOP手機(jī)品牌折疊屏手機(jī)芯片皆已上市的情況下。根據(jù)艾瑞咨詢研究院數(shù)據(jù)，2021年中國折疊屏手機(jī)銷量市場份額華為占比高達(dá)64%。
根據(jù)國內(nèi)主流第三方電商平臺實(shí)際用戶購買數(shù)據(jù)，華為Mate Xs 2消費(fèi)者好評度高達(dá)99%，穩(wěn)居第一，被用戶評價為“折疊屏界的天花板”。
艾瑞咨詢調(diào)研報(bào)告顯示，88.2%的手機(jī)用戶知道華為推出折疊屏手機(jī)，占比87%考慮購買折疊屏手機(jī)的用戶已關(guān)注華為折疊屏手機(jī)，無論是折疊屏手機(jī)的品牌認(rèn)知度還是產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度皆位居行業(yè)第一位。
華為作為中國手機(jī)折疊屏市場的“頭號玩家”，絕不僅僅是產(chǎn)品先發(fā)優(yōu)勢，更是三年五代產(chǎn)品的不斷探索，并且做到了“代代皆有重要技術(shù)突破”的持續(xù)引領(lǐng)創(chuàng)新?？梢哉f，華為幾乎以一家品牌之力，完成了三大折疊屏形態(tài)的探索，并且做到了“款款皆精品”。
作為華為推出的新一代折疊屏手機(jī)，Mate Xs 2實(shí)現(xiàn)了“超輕薄、超平整、超可靠”三大技術(shù)能力的顯著進(jìn)階，在這背后則是華為在基礎(chǔ)科學(xué)上的長期投入，以及在基礎(chǔ)性創(chuàng)新領(lǐng)域的持續(xù)突破。
“超輕薄”之下，隱藏著華為“超級材料實(shí)驗(yàn)室”
重量，是用戶選擇折疊屏手機(jī)的最直觀痛點(diǎn)。
華為Mate Xs 2整機(jī)重量255克。是業(yè)界目前最輕的折疊大屏手機(jī)，做到了接近普通直板手機(jī)的重量和厚度。直觀來講，就是一部iPhone 13 Pro Max（238克）加一個透明保護(hù)殼的重量，突破了之前用戶對折疊大屏手機(jī)的“厚重”認(rèn)知。
要知道，之前業(yè)界發(fā)布的折疊屏手機(jī)，幾乎都是在現(xiàn)有技術(shù)與供應(yīng)鏈水平內(nèi)的盡可能挖潛。面對大眾用戶“重量顯著下降、體驗(yàn)明顯提升”這一看似矛盾的要求，唯一選擇就是突破現(xiàn)有的材料與結(jié)構(gòu)限制，通過底層創(chuàng)新穿透現(xiàn)實(shí)瓶頸。
這也是華為Mate Xs 2“超輕薄”的答案。以機(jī)身材料為例，目前手機(jī)行業(yè)普遍采用的玻璃或者陶瓷材質(zhì)，對于折疊屏來說還是太重了。華為研發(fā)團(tuán)隊(duì)從強(qiáng)度和密度兩個維度出發(fā)，提出了一個大膽目標(biāo)：有沒有一種強(qiáng)如陶瓷、輕如海綿，同時又不影響射頻信號的材料？
華為研發(fā)團(tuán)隊(duì)從理論上對各種材料進(jìn)行組合研究，尋遍了幾乎所有的材料，依然沒有找到理想材質(zhì)，因?yàn)楝F(xiàn)有產(chǎn)業(yè)中確實(shí)不存在。之后研發(fā)團(tuán)隊(duì)將研究方向聚焦到材料的空心化技術(shù)上，通過對鳥類骨骼結(jié)構(gòu)的“仿生”學(xué)出發(fā)，在玻璃纖維材質(zhì)的電池蓋上首創(chuàng)了“超輕中空微珠工藝”，上下兩層采用超輕玻璃纖維，中間一層采用中空玻璃微珠，最終實(shí)現(xiàn)了電池蓋重量下降達(dá)50%，真正做到了相等強(qiáng)度下的“既輕又薄”，這也是如今折疊屏手機(jī)行業(yè)最優(yōu)的輕薄機(jī)身材料方案。
金屬材質(zhì)鉸鏈也是影響機(jī)身重量的重要組成，而鉸鏈也一直是體現(xiàn)華為材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的核心元器件。華為Mate Xs 2此次使用了全新的虛擬雙旋鉸鏈結(jié)構(gòu)，相比之前采用的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)在關(guān)鍵零件數(shù)量上減少達(dá)28%。極簡的設(shè)計(jì)，帶來了極致的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)要求—— 材料強(qiáng)調(diào)高達(dá)1500MPa，這相當(dāng)于一枚硬幣上站兩支成年大象的巨大壓強(qiáng)，同時為進(jìn)一步降低機(jī)身重量，這種材質(zhì)又必須低于普通鋼材（密度為7.85g/cm3)。為了達(dá)到這一堪稱“變態(tài)”的要求，華為建造了一座“超級材料實(shí)驗(yàn)室”，也是業(yè)界唯一的廠商自建全制程產(chǎn)線。通過對材料的成分、工藝進(jìn)行端到端的創(chuàng)新研究，最終帶來了一種創(chuàng)新的MIM鋼材料，其具備業(yè)界屈服強(qiáng)度最高（強(qiáng)度＞1500MPa）和業(yè)界密度最小（密度＜6.5g/cm3）的MIM鋼兩大記錄。
《壹觀察》了解到，這種MIM超強(qiáng)剛技術(shù)并非一撮而就，而是經(jīng)過了從2017年至今長達(dá)五年的反復(fù)迭代與材料改進(jìn)。可以說，華為Mate Xs 2搭載的每一個重要技術(shù)突破，都是基礎(chǔ)性創(chuàng)新、用戶洞察與靈感乍現(xiàn)共同聚合推動的結(jié)果。
“超平整”，要攻克三大關(guān)鍵難題
“平整無折痕”是折疊屏用戶最看重，也是最直觀影響用戶日常體驗(yàn)的產(chǎn)品特性之一。而折疊屏的物理折疊形態(tài)與手機(jī)多層結(jié)構(gòu)決定了，能否做到平整的關(guān)鍵不是屏幕本身，而是屏幕和鉸鏈的超精準(zhǔn)一體化聯(lián)動控制，無論是折疊還是展開形態(tài)，都要實(shí)現(xiàn)橫向不拉伸，縱向不錯位。
華為Mate Xs 2為此獨(dú)創(chuàng)了“雙旋鷹翼鉸鏈”，通過三個重要技術(shù)創(chuàng)新解決了折疊屏橫向、縱向拉伸與整體聯(lián)動三大“平整難題”：“雙旋鷹翼結(jié)構(gòu)”達(dá)到恒長控制與一體伸縮，減少對屏幕的橫向拉伸；“圓心同軸設(shè)計(jì)”完成鉸鏈精準(zhǔn)貼合屏幕，減少縱向影響；“多點(diǎn)共軸控制”技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全體聯(lián)動進(jìn)一步減少立體扭曲，從而保證轉(zhuǎn)軸和屏幕貼合更緊密。
最終華為Mate Xs 2成為“華為最平一代折疊屏”，相比Mate Xs屏幕平整度提升70%，也為行業(yè)樹立了“平整新標(biāo)桿”。
“超可靠”，背后是應(yīng)力波與超分子材料共同協(xié)作
“使用壽命”與“屏幕可靠”是現(xiàn)階段用戶選擇折疊屏的主要疑慮之一。華為Mate Xs 2雖然是外折屏幕，但其抗跌落、抗沖擊與抗擠壓能力分別提升了2.5倍、2.8倍和1.4倍，重塑了用戶對折疊屏的高可靠性的認(rèn)知。而在其背后，是華為研發(fā)團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)理論、材料與結(jié)構(gòu)科學(xué)的深入研究與持續(xù)創(chuàng)新。
手機(jī)跌落帶來的損壞，實(shí)際上就是外力沖擊導(dǎo)致的物理結(jié)構(gòu)變化，因此關(guān)于應(yīng)力波有序傳播的研究，就成為提升屏幕可靠性技術(shù)的一個關(guān)鍵突破方向。由于應(yīng)力波在不同介質(zhì)的折射率不同，通過尋找不同材料介質(zhì)組合的最大化波的反射率，就能確保屏幕更加堅(jiān)韌可靠，這其實(shí)就是回歸材料科學(xué)的范疇。
華為研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過對屏幕不同疊層方案進(jìn)行微米級的精確仿真研究，采集了千萬量級可靠性大數(shù)據(jù)，最終獲得了最優(yōu)方案，也就是其首創(chuàng)的“復(fù)合強(qiáng)化結(jié)構(gòu)屏幕”：使用“硬+軟+硬”三層高分子復(fù)合疊層結(jié)構(gòu)，形成“保護(hù)層+緩沖層+阻隔層”的三層結(jié)構(gòu)，可以有效吸收和緩沖外力，確保屏幕在各處場景下的可靠耐用度提升。
比如手機(jī)鋰電池能量密度過去十年提升近1%、行業(yè)普遍認(rèn)為已經(jīng)“接近極限”的情況下，華為Mate Xs 2采用了業(yè)界最高硅占比的高硅負(fù)極電池，相比傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料的能量密度大幅提升21%，并且同樣攻克了高硅負(fù)極電池規(guī)模應(yīng)用的三大挑戰(zhàn)：通過碳包覆結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新柔性聚合物粘結(jié)劑，抑制電池膨脹與粉化脫落難題；使用鋰箔補(bǔ)鋰，將首次充放電效率提升26%，改變了鋰離子釋放效率低的問題；在硅負(fù)極電池里使用納米碳管技術(shù)，改善了電阻問題，將導(dǎo)電能力提升4倍，進(jìn)一步提升硅負(fù)極電池的性能表現(xiàn)。華為Mate Xs 2還擁有AI并行電源管理、15重安全防護(hù)和智能充電管理，進(jìn)一步提升充電效率同時保障充電安全。
軟件方面，華為Mate Xs 2搭載了鴻蒙2.0系統(tǒng)，擁有良好的跨屏協(xié)同與可開發(fā)能力。其首發(fā)搭載的自適應(yīng)UI引擎，支持應(yīng)用自學(xué)習(xí)獲取原有布局信息并針對大屏顯示重新優(yōu)化布局，開發(fā)者無需重新開發(fā)，只需要簡單的修改，就可快速優(yōu)化快速上線，從而大幅提升了第三方應(yīng)用接入效率與開發(fā)者優(yōu)化意愿。截至目前，華為Mate Xs 2在Top 300應(yīng)用已實(shí)現(xiàn)了100%大屏適配，Top 2000應(yīng)用已實(shí)現(xiàn)了90%大屏適配，足以覆蓋用戶折疊屏使用的絕大部分日常使用場景。
華為還在折疊屏邊緣的握持部分塞入了5000萬像素三攝模組，并搭載了華為強(qiáng)悍的XD OPtics計(jì)算光學(xué)與XDFusion Pro原色引擎，讓華為Mate Xs 2保持了華為旗艦一貫的標(biāo)志性影像引領(lǐng)體驗(yàn)，覆蓋了微距、人像、廣角、夜景、逆光等日常拍攝場景，并提供了被拍攝者可以副屏實(shí)時預(yù)覽與調(diào)整姿勢的“鏡像智拍”等折疊屏特有的創(chuàng)新影像功能。
由此來看，華為Mate Xs 2打造折疊屏諸多行業(yè)記錄與全新用戶體驗(yàn)背后，是在材料、結(jié)構(gòu)、化學(xué)、設(shè)計(jì)、影像、交互等諸多基礎(chǔ)性創(chuàng)新的共同成果。讓折疊屏改變傳統(tǒng)智能手機(jī)技術(shù)演進(jìn)方向與供應(yīng)鏈現(xiàn)狀，絕非是“微創(chuàng)新”導(dǎo)向，而是深入基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域從底層創(chuàng)新的“集體突破”。
無論是神舟十四與空間站這種頂級航天科技，還是與智能手機(jī)密切相關(guān)的芯片與光刻機(jī)，實(shí)際上都是深入基礎(chǔ)科學(xué)獲得底層核心技術(shù)并引領(lǐng)創(chuàng)新的結(jié)果，這也是科技行業(yè)的最長護(hù)城河。
智能手機(jī)行業(yè)已歷經(jīng)15年高速發(fā)展，如今已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的“后半程”，典型特征包括整體技術(shù)創(chuàng)新放緩、產(chǎn)品同質(zhì)化加強(qiáng)、換機(jī)用戶不滿意導(dǎo)致?lián)Q機(jī)周期不斷拉長，以及手機(jī)自2016年以來持續(xù)觸底，今年前四個月下滑幅度更是高達(dá)30.4%，供應(yīng)鏈頻頻傳出“砍單”信息。
要改變這一現(xiàn)狀，唯有通過深入基礎(chǔ)性創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)底層技術(shù)的重要突破，才能重構(gòu)智能手機(jī)的體驗(yàn)、形態(tài)與生態(tài)的全新躍遷。這是一條最難的路，但也是手機(jī)企業(yè)面向新十年穿越新技術(shù)周期與新市場格局的唯一選擇。而正在爆發(fā)的折疊屏市場，就成為一個重要的變革“支點(diǎn)”。
華為多年來一直強(qiáng)調(diào)對基礎(chǔ)科技研究的高度重視。任正非曾對此指出：美國正是借助了歐洲的基礎(chǔ)研究成果才領(lǐng)跑于全球，華為要敢于“向上捅破天、向下扎下根”，必須“扎根基礎(chǔ)科學(xué)穿越寒冬”。
華為過去十年研發(fā)投入8450億元，其中2021年就高達(dá)1427億元，占全年收入的22.4%，其中僅基礎(chǔ)研究上投入一年就超過200億元，并在全球建立86個基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，來推動核心技術(shù)與基礎(chǔ)科學(xué)的研發(fā)。今年3月的年報(bào)溝通會上，華為首席財(cái)務(wù)官孟晚舟表示：華為公司的真正價值，在于長期在研發(fā)上的投資，所沉淀和積累起來的研發(fā)能力、研發(fā)隊(duì)伍、研發(fā)平臺，才是華為公司構(gòu)建長期、持續(xù)競爭力的核心。
這其實(shí)也是華為Mate Xs 2得以聚合如此多的核心技術(shù)與基礎(chǔ)性創(chuàng)新的重要原因，同時也回答了三個業(yè)界討論的熱點(diǎn)話題：
首先，三年打造五代折疊屏產(chǎn)品，并擁有最豐富的折疊屏形態(tài)，華為仍舊有充足的創(chuàng)新實(shí)力和技術(shù)儲備可以做到“款款皆成功，代代有突破”。
第二，作為站上全球高端市場與蘋果正面一較高下，并在中國市場取得明顯優(yōu)勢的唯一國產(chǎn)品牌，華為靠的是真正的技術(shù)“掰手腕”，尤其是強(qiáng)調(diào)的基礎(chǔ)性創(chuàng)新作為“攻城梯”與“破門錘”。這也是國產(chǎn)手機(jī)品牌連續(xù)沖擊數(shù)年高端市場但沒有達(dá)到預(yù)期的根本原因。
第三，華為Mate Xs 2突顯了一個重要理念：在材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等核心難點(diǎn)的推進(jìn)上盡可能把困難留給自己，把簡單留給伙伴和開發(fā)者，共同打造超越行業(yè)頂級水準(zhǔn)與用戶預(yù)期的驚喜體驗(yàn)。這是推動折疊屏手機(jī)加速走向用戶普及、自身品牌站穩(wěn)“金線”市場的正確方式，也是華為手機(jī)再次贏得“甩競爭對手一條街”優(yōu)勢的最佳選擇。
END
「壹觀察」創(chuàng)始人宿藝
原搜狐科技通信主編
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