5月7日消息，目前，智能手機的材質(zhì)主要分為金屬、塑料和玻璃三大類。雖然金屬手機一般會因為與生俱來的高端感而受到外界的普遍贊譽，但這種材質(zhì)同樣也存在許多問題。實際上，每一種手機材質(zhì)都有著各自的優(yōu)勢和缺陷，科技網(wǎng)站Anandtech日前就撰文對手機材質(zhì)的選擇進行了介紹:

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在過去的4年里，智能手機市場經(jīng)歷了巨大的變革。顯示屏質(zhì)量大幅提高，續(xù)航能力也有所增加。由于廠商大體上都把精力集中在相似的平臺，手機的材料已經(jīng)變得越發(fā)重要。隨著市場趨于飽和，競爭也越來越激烈，幾乎每一家廠商在移動設備的材料設計上都進行過重大轉(zhuǎn)變，這在升級周期變長的高端領域更是如此。消費者想要去升級到最新最好產(chǎn)品的欲望越來越小，廠商因此必須做出改變來延緩增長的下降?？偟膩碚f，這似乎意味著在新設備上“追本溯源”，此種策略通常也伴隨著材料設計的升級。

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　　不過這似乎又沒什么意義，特別是考慮到大量的智能手機用戶根本就不關心材料。我們經(jīng)常會聽到這樣的說法，因為每位用戶都會使用保護套，設備的設計也就變得不再重要。還有一種常見的說法是，對比聚碳酸酯，也就是塑料，鋁合金設備的耐久度和信號接收更差，機身也更重，在高負荷下發(fā)燙更明顯。更高的成本也是一個問題，這也是廠商經(jīng)常會在公司內(nèi)部所提出的。而對于玻璃材質(zhì)的設備來說，每一次的不慎墜地就有伴隨著外殼碎裂的風險。我們的問題依舊：為什么廠商還要繼續(xù)去推動材料設計呢？

　　毫無疑問，這是一個復雜的話題。材料選擇伴隨著一大堆的妥協(xié)，市場上也并不存在所謂的最佳材料。大多數(shù)手機所使用的主要就是以下這三種材質(zhì)：塑料、玻璃和金屬。 123456

　　手機所使用的最常見的塑料材質(zhì)是聚碳酸酯，這種材質(zhì)能夠有效抵抗沖擊，導熱性相對也不那么高，同時柔韌性極佳。三星Galaxy S和Note系列和諾基亞Lumia系列都是我們耳熟能詳?shù)木厶妓狨ゲ馁|(zhì)手機。一般來說，使用聚碳酸酯外殼的手機基本不可能出現(xiàn)信號接收問題，因為研究顯示，這種材質(zhì)不會減弱無線電信號。由于市場正受到利潤率下降的擠壓，聚碳酸酯相對于玻璃或金屬的低成本也是一個不應被忽視的明顯優(yōu)勢。

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雖然這些優(yōu)勢已經(jīng)足以說服廠商，但聚碳酸酯同樣也存在缺點。較低的熱傳導性雖然讓設備不會太過發(fā)燙，但這同時也意味著在散熱能力受限的移動設備當中，塑料設備所使用芯片的CPU和GPU主頻要低于金屬或玻璃材質(zhì)設備。具體來說，鋁合金的導熱系數(shù)（數(shù)值越高導熱性越好）是205W/mK，鎂合金是156W/mK，普通玻璃是0.8W/mK，而聚碳酸酯只有0.22W/mK。這也就意味著，在運行高負荷任務（比如大型游戲）時，塑料材質(zhì)設備一般都要比同等配置的金屬或玻璃材質(zhì)設備更慢。 內(nèi)容來自123456

　　對于追求輕薄緊湊的智能手機來說，柔韌性也是這種材料的另一大問題。由于手機的信號天線都安裝在背部，所以易彎曲的塑料后蓋更容易讓脆弱的天線連接器受損。天線連接器通常是一些彈簧狀的小薄片，用于和后蓋進行接觸。雖然它們具備一定的彈力，但受壓過大可能就無法回彈了。受此問題影響的一個典型例子就是Tegra 3版的HTC One X，由于天線連接器被壓壞，這款設備經(jīng)常會出現(xiàn)Wi-Fi和藍牙信號丟失的問題。下圖是Galaxy S4的拆解圖，當中那些金色的小凸點就是天線連接器。 copyright 123456
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　金屬

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　　金屬被許多人認為是一種優(yōu)越的材料，但他們只考慮到了外觀和手感，而非技術優(yōu)勢和缺陷。智能手機最常用的金屬材質(zhì)為鋁合金和鎂合金，不過后者基本只用來做中框。

　　由于硬度較高，鋁合金在保護內(nèi)部元件上擁有明顯的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，同時耐久度也不錯。就拿曾經(jīng)的iPhone 4來說，全鋁合金設備所需的外置天線帶來了比內(nèi)置天線更好的信號接收和性能。即便在今天，我們還是可以看到具備更高信號接收的全金屬設備，比如說Sprint定制版HTC One M8在1900MHz CDMA網(wǎng)絡下的有效全向輻射功率（EIRP）就要比Galaxy S5更高。而更高的EIRP就等同于更好的信號接收，雖然在這方面還需參考有效全向靈敏度（EIS）。 內(nèi)容來自123456

　　因為金屬具備更高的堅韌性，其表面更難以被劃傷。但因為陽極化處理，在暴露于未經(jīng)處理的表面時，劃傷會更容易顯現(xiàn)。金屬的另一關鍵優(yōu)勢是超高的導熱性，這在散熱受限的情形下也就帶來了更好的性能。無論如何，散熱片可都是鋁合金和/或銅材質(zhì)的，而非玻璃或聚碳酸酯。這個問題的具體體現(xiàn)可以參考Galaxy S5和HTC One M8在T-Rex性能測試中的對比。如下圖所見，HTC One M8的幀率要明顯高于Galaxy S5。 本文來自123


　當然，鋁合金也并非是完美的手機材質(zhì)。對于金屬材質(zhì)的設備來說，使用內(nèi)置天線幾乎是不可能的，除非在機身上加入用于讓信號通過的玻璃/塑料材質(zhì)“窗口”。這意味著設備在無線電信號接收上的全向性（方向獨立）會打折扣。即使是把部分金屬外殼變成外置天線的處理，當手觸碰到天線或?qū)⑵錁蚪拥搅硪粋€導體所出現(xiàn)的失諧現(xiàn)象也是個大問題。讓無法改變的機身去支持多個頻段也是同理，因為無論是為哪個運營商定制，iPhone 5s和HTC One M8都不可能進行大幅改動。雖然多天線和主動式天線調(diào)諧器的使用讓全金屬設計成為可能，但信號接收上面依然存在明顯不同。至于這種不同是信號更好還是更差了，取決于其所使用的頻段。

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由于原材料成本更高、生產(chǎn)難度更大，鋁合金機身的成本要比聚碳酸酯高很多，而這一點會反映在設備的最終售價上。此外，鋁合金出色的導熱性雖然讓設備內(nèi)部的熱量更容易被排出，但這也讓機身表面的觸感變得不那么舒適了。在同樣的內(nèi)部溫度下，聚碳酸酯設備摸上去總是會比鋁合金“涼快”一點。

　　再說鎂合金。由于密度更低，鎂合金要比鋁合金更輕，射頻傳輸比鋁合金更高，并同時具備鋁合金相較聚碳酸酯和玻璃材質(zhì)的許多優(yōu)勢。但遺憾的是，鎂合金外殼的量產(chǎn)目前來說還是不可行的，這主要是因為其在含氧環(huán)境中的被動性。而沒有表面處理的話，鎂合金還會被迅速腐蝕，這意味著它目前還無法被當作手機外殼。

　　玻璃 123,123

　　玻璃同樣也是一種經(jīng)常被移動設備所使用的外殼材質(zhì)，它是這三種材質(zhì)當中最硬的，抗劃傷的能力也最好，但同時也是最易碎的。鋁硅酸鹽玻璃是手機外殼最常用的玻璃類型，康寧的Gorilla Glass也正是這種材質(zhì)。在導熱性上，玻璃介于鋁合金和聚碳酸酯之間：比聚碳酸酯稍高一點，但遠低于鋁合金。玻璃對于無線電信號也不會產(chǎn)生明顯影響，因此可以使用內(nèi)置天線。

　　玻璃的缺點在于極其脆弱，這可能會帶來重大的安全性問題。此外，手機的材質(zhì)也會受到明顯限制，這也就是為什么玻璃材質(zhì)設備總體上都更小，設備的玻璃部分一般都是一塊平板。
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如果去考慮設備實際的布局，事情可能并沒有那么簡單。聚碳酸酯設備的散熱可以通過使用鎂合金中框得到改善。壁厚和不同類型的塑料、玻璃及金屬可以顯著降低各自身上所存在問題的嚴重性。比如說，往聚碳酸酯中加入ABS塑料可以顯著提升硬度，在玻璃上加入防碎膜可以降低后蓋碎裂的風險。新的天線調(diào)諧技術可以讓全金屬設備成為可能。

　　總結(jié) 內(nèi)容來自123456

　　當然，問題依然存在。為什么這些很重要？無論如何，蘋果不必去擔心iPhone 4的散熱問題，因為它的芯片無法產(chǎn)生足夠的熱量，但它們使用了金屬邊框和玻璃后蓋。雖然它們可以更有效地保護內(nèi)部元件，但墜地保護的細微提升和信號接收的改善并不是追求這種設計的強有力借口。那蘋果為何還要這樣做呢？ 內(nèi)容來自123456

　　答案是工業(yè)設計。雖然容易和純粹的美學設計混為一談，但工業(yè)設計是任何一部設備的關鍵層面。盡管我們在使用移動設備的大部分時間里都是在看屏幕，但設備的外型、外觀和感覺都會對體驗產(chǎn)生重大影響。如果一款設備更稱手、更漂亮、感覺更好，那它自然會成為一款更加出色的設備。無關緊要的元素會損傷設計的集中度，而真誠的設計對此會提供幫助。好的設計是明顯又是隱性的，只有在我們使用到設計糟糕的產(chǎn)品時，才會體會到什么是好設計。技術進步可以也的確能夠修復材料存在的問題，但糟糕的設計是沒得救的。雖然這些都顯得很主觀，但隨著移動產(chǎn)業(yè)趨于飽和，工業(yè)設計和材料設計將會成為突顯產(chǎn)品獨特性的關鍵所在。（Eskimo） 本文來自123