智能手機(jī)雙玻璃機(jī)身的行業(yè)需求，最大的動(dòng)力基本上來源于智能手機(jī)的天線信號(hào)收發(fā)效率提升。其中蘋果為了解決iPhone4的“天線門”事件影響，在升級(jí)版的iPhone4S上采用雙玻璃機(jī)身來解決信號(hào)無故被遮擋引發(fā)最基礎(chǔ)通信功能的嚴(yán)重缺陷，從而造就了一款影響深遠(yuǎn)的智能手機(jī)經(jīng)典設(shè)計(jì)。
“天線門”影響了iPhone手機(jī)的機(jī)身材料選擇與設(shè)計(jì)
在2010年6月24日iPhone4發(fā)布的數(shù)個(gè)小時(shí)后，就有美國網(wǎng)友在專業(yè)論壇上發(fā)布消息，稱這款號(hào)稱“改變一切”的全新智能手機(jī)居然在最基本的通信問題上存在巨大缺陷，iPhone4引以為傲的邊框天線設(shè)計(jì)在用戶用手緊握手機(jī)的時(shí)候，其移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)就會(huì)在數(shù)分鐘內(nèi)完全衰減到無法通話的水平。
蘋果公司獨(dú)具匠心地將iPhone 4的手機(jī)天線和邊框整合在一起，外殼采用新型玻璃和不銹鋼材料，這種不同尋常的設(shè)計(jì)讓iPhone 4更優(yōu)雅漂亮。 但是，iPhone 4卻在一個(gè)最基礎(chǔ)的技術(shù)上存在一個(gè)明顯缺陷，即用戶一旦緊握手機(jī)，（事實(shí)上是不小心握到了邊框天線隔斷白帶處旁通了邊框，與不銹鋼機(jī)殼一起形成了天線屏蔽罩效應(yīng)）就會(huì)導(dǎo)致iPhone 4信號(hào)接收質(zhì)量下降。
在iPhone 4S發(fā)布會(huì)上，蘋果高管僅僅用了一句話來談到這個(gè)問題，指出iPhone 4S機(jī)身外配置有雙天線，相互之間可以進(jìn)行智能的信號(hào)切換，從而保證手機(jī)傳輸和接收數(shù)據(jù)的能力，并防止通話中斷。
實(shí)際上，蘋果在iPhone 4S的另一個(gè)重大的變化，就是采用了雙玻璃機(jī)身設(shè)計(jì)，這種變化雖然沒有徹底解決天線信號(hào)衰減難題，但是與同樣設(shè)計(jì)的iPhone 4相比卻得到了顯著的改善，加上蘋果把天線設(shè)計(jì)由三段的單天線設(shè)計(jì)變更為四段的雙天線智能工作設(shè)計(jì)，也防止了用戶不小心誤觸到邊框天線隔段白帶處的難題。
事實(shí)上，iPhone 4S并沒有完全信任玻璃機(jī)殼，為了防止玻璃的防意外跌落破碎，影響手機(jī)的使用壽命及意外事幫的發(fā)生，蘋果只是在塑料機(jī)殼的外面，貼了一層薄玻璃。不過當(dāng)?shù)絠Phone 5手機(jī)時(shí)代，蘋果的雙天線設(shè)計(jì)進(jìn)一步，為了支持4G LTE多天線系統(tǒng)，iPhone 5金屬后背采用三段式設(shè)計(jì)，上下兩部分是陶瓷和玻璃，這也是為防止金屬屏蔽電磁波，外觀設(shè)計(jì)必須做出的妥協(xié)。當(dāng)然，為了保證手機(jī)的玻璃的防意外跌落破碎影響手機(jī)的使用壽命及意外事幫的發(fā)生，蘋果只是在邊框的天線隔段白帶處兩端上采用了小面積陶瓷和玻璃。
“無模具方案設(shè)計(jì)”的引入，徹底改變了智能手機(jī)機(jī)身行業(yè)
蘋果從iPhone 5開始在智能手機(jī)上采用“無模具設(shè)計(jì)方案”，也就是結(jié)構(gòu)器件能用CNC數(shù)控車床加工的結(jié)構(gòu)件，全部不再采用過往的開模注塑、沖壓等工藝，這樣一來即節(jié)省了大量的前期模具開發(fā)費(fèi)用與公差適配時(shí)間，二來也能更靈活的設(shè)計(jì)出自己的產(chǎn)品。即便是iPhone 5C的機(jī)殼是采用塑料材質(zhì)，蘋果最后的尺寸仍要求采用CNC數(shù)控車床來加工完成。
到了iPhone 6\ iPhone7時(shí)代，蘋果以全金屬機(jī)身引領(lǐng)了整個(gè)智能手機(jī)市場(chǎng)，蘋果把手機(jī)邊框的隔段白帶工藝擴(kuò)展到了整個(gè)手機(jī)殼上下兩部分，把手機(jī)機(jī)殼分隔開來，留出上下兩部分天線信號(hào)通路部分。這種設(shè)計(jì)的好處是蘋果的機(jī)身一體完整性很為，即讓天線信號(hào)不受影響，也為蘋果手機(jī)尺寸變大后的使用壽命打下了基礎(chǔ)，同時(shí)也讓蘋果手機(jī)能更好的處理防水問題。
到了iPhone 8以后的階段，蘋果為了實(shí)現(xiàn)無線充電功能，同滿足4G+網(wǎng)絡(luò)和雙通路WIFI與新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)，蘋果再次借鑒iPhone 4以前的天線擺放位置，把一些天線從更窄的邊框內(nèi)側(cè)位置，恢復(fù)到上、下小主板位置上，這時(shí)全金屬機(jī)身設(shè)計(jì)也無法滿足手機(jī)天線信號(hào)通路和無線充電信號(hào)通路的要求了，要么在所有的天線信號(hào)溢出部分切割金屬，嵌入非金屬材料如玻璃和陶瓷，要么全部改用其它的非金屬材料如玻璃和陶瓷。
不過蘋果在iPhone 8以后的機(jī)殼設(shè)計(jì)上，還是遵循了iPhone 4S的設(shè)計(jì)思路，也就是在內(nèi)襯的不銹鋼片上加工出所有的結(jié)構(gòu)部位，并掏空了天線信號(hào)和無線充電信號(hào)通路部分，再在外面貼上一層2.5D薄玻璃。
由于當(dāng)前的玻璃和陶瓷兩樣非金屬材料加工，大部分都采用了CNC數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)，與蘋果后面所推崇的“無模具方案設(shè)計(jì)”理念十分符合，所以蘋果對(duì)于金屬和非金屬的材料先擇，并沒有太大的排斥，能吸引它的最大問題在于，是否能實(shí)現(xiàn)“性能領(lǐng)先！”“性能領(lǐng)先！”
國產(chǎn)手機(jī)從4G時(shí)代開始，全面復(fù)制蘋果的設(shè)計(jì)思路
智能手機(jī)進(jìn)入4G時(shí)代后，由于對(duì)手機(jī)各部分的材料與性能測(cè)試變得越來越嚴(yán)格，很多國產(chǎn)手機(jī)已經(jīng)沒有技術(shù)、精力、成本再來進(jìn)行龐大的元器件測(cè)試工程工作。加上在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展下，智能手機(jī)消費(fèi)也進(jìn)入了爆品快銷時(shí)代，直接復(fù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ID，不但可以快速吸引到消費(fèi)者的注意力，進(jìn)而進(jìn)入比價(jià)性價(jià)比模式，還能省去很多不必要的研發(fā)成本和品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。
特別是從蘋果進(jìn)入全金屬機(jī)身時(shí)代后，蘋果手機(jī)的“無模具方案設(shè)計(jì)”理念，不但極大的降低了智能手機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)難度，可以根據(jù)市場(chǎng)信息，隨時(shí)更改智能手機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還節(jié)省了大量的模具設(shè)計(jì)成本、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本、元器件庫存成本與品質(zhì)管控成本。當(dāng)然，還有一個(gè)最主要的原因，就是加快了智能手機(jī)的上市速度，可以更快的占領(lǐng)市場(chǎng)先機(jī)。
因此，無模具設(shè)計(jì)方案理念在智能手機(jī)廣泛推廣之后，CNC數(shù)控加工出現(xiàn)空前的繁榮，面向3C行業(yè)的CNC數(shù)控車床市場(chǎng)保有量也從2012的不到5萬臺(tái)，增長到了2017年的25~28萬臺(tái)以上。而傳統(tǒng)的金屬壓鑄行業(yè)和塑料注塑行業(yè)，經(jīng)過了不到三年的行業(yè)轉(zhuǎn)換，就基本上已經(jīng)被CNC數(shù)控加工行業(yè)全面打殘，從整個(gè)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中退出。
明天繼續(xù)《行業(yè)創(chuàng)新大周期輪動(dòng)到玻璃機(jī)身,機(jī)殼、蓋板、鏡頭廠商紛紛涌入》
01月07日 18:14
