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陶瓷背板优势凸显 大规模应用尚待时日

杨慧明 2019-02-15 2302 107

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陶瓷材料具有耐磨损、光泽度好等优点,是作为消费电子背板的重要材料。目前已有小米、华为、OPPO等主流手机品牌将陶瓷背板加入其推出的高端机型中,但主要作为差异化竞争的尝试,尚未形成潮流,陶瓷背板有待发展。

  摘要:陶瓷材料具有耐磨损、光泽度好等优点,是作为消费电子背板的重要材料。目前已有小米、华为、OPPO等主流手机品牌将陶瓷背板加入其推出的高端机型中,但主要作为差异化竞争的尝试,尚未形成潮流,陶瓷背板有待发展。

  多重因素驱动背板去金属化 陶瓷背板优势凸显

  5G通信时代,一方面由于金属自身会干扰电磁场,另一方面由于5G信号采用载频更高的毫米波,信号的穿透力相对较弱,抗干扰能力差。此外5G手机采用MIMO阵列天线且需要向下兼容,导致金属背板难以应对手机天线设计问题,因此非金属背板替代金属背板成为趋势。

  无线充电的推广,也要求设备更替金属背板。无线充电采用电磁感应原理,而金属背板会产生电磁屏蔽效应,无法为设备进行无线充电。此外,目前越来越多的手机采用金属背板,出于外观和手感差异化竞争的考虑,越来越多的厂商逐渐尝试非金属背板的手机。

  目前市场上非金属背板的材料主要包括蓝宝石、氧化锆陶瓷、塑料、玻璃这几大类。从物理参数来看,陶瓷材料的密度大、介电常数高、弹性模量与维氏硬度仅次于蓝宝石材料,从而使得其拥有出色的力学性能、良好的耐磨抗刮性以及极佳的光泽度。氧化锆陶瓷的抗弯强度高达1000兆帕,超过蓝宝石(900兆帕)和玻璃(600兆帕);莫氏硬度为8.5,略低于蓝宝石(9)但高于玻璃(6.5);材料本身不导电,不会屏蔽通信信号,适配5G和无线充电。介电常数领先其它材料,信号感知更灵敏,利于指纹识别技术的应用。此外陶瓷的外观和手感极佳,提高了电子产品的消费体验。

  表1:陶瓷背板性能优势明显

陶瓷背板性能优势明显

  (五度易链行研中心)

  近年来,越来越多手机厂商开始尝试陶瓷背板的手机。2012年,韩国泛泰在其推出的手机VegaRacer2上首次采用了陶瓷背板,也标志着第一部陶瓷背板手机的问世;2015年3月,华为P7发布陶瓷版,同年10月份,一加手机X推出2.5D陶瓷版,这些为陶瓷背板的发展奠定了国内市场基础;2016年2月,小米发布5陶瓷尊享版,首先成为全球成功运用3D陶瓷的手机厂商;2016年10月,小米在发布了概念手机小米MIX上应用全陶瓷机身成为手机一大亮点;2017年4月,小米推出小米6陶瓷尊享版,是首款成功应用四曲面陶瓷背板的手机;2018年3月,OPPO发布R15梦境版,其将推出黑色陶瓷背板版本。此外作为智能手机行业标杆的苹果公司虽然目前还未发布陶瓷背板手机,但其产品”Apple Watch”背板中加入了氧化锆陶瓷。

  市场空间逐步提升 大规模应用尚待时日

  目前,随着多个国产高端机型陆续尝试采用陶瓷背板,陶瓷背板材料逐步成为高端消费电子差异化竞争的重要领域,2018年智能手机陶瓷背板的市场空间约为116亿元。随着5G、无线充电等技术的推动,未来陶瓷背板的应用将进一步扩大。

2015年以来陶瓷市场空间逐渐增加

  图1 2015年以来陶瓷市场空间逐渐增加

(五度易链行研中心)

  虽然陶瓷材料作为手机背板的优势明显,但想要在消费电子上实现大规模应用尚待时日。首选是由于精密陶瓷的加工难度高、工艺复杂,导致其成本较高。陶瓷的硬度很高,融化所需的温度较高,且烧制周期较长,相比而言玻璃、金属背板的加工工艺比较成熟,成本较低,在中短期内仍存在较强的竞争力。其次是精密陶瓷目前的产能不足,难以满足手机大规模量产需求。陶瓷元器件的良品率在初期较低,产品在产能爬坡阶段产量较少,此后随着加工周期逐渐提升,良品率和产能逐渐提升。但一般新款手机在发售初期对陶瓷背板的需求最大,这就导致手机发布后出现现货不足的情况,从而降低消费者购买欲望,因此采用陶瓷背板对于手机厂商而言是比较冒险的行为。目前陶瓷背板在部分手机厂商的高端机型上尝试使用,还未形成一种潮流,只有未来手机领导品牌决定大规模推广陶瓷背板的手机,才能够促进上游厂商跟进产能投资,促进陶瓷背板的发展。

  结语

  陶瓷背板本身拥有不导电,不会屏蔽通信信号、信号感知更灵敏、外观和手感极佳的特点,在5G、无线充电、差异化竞争等多重因素驱动下,陶瓷背板拥有一定的竞争优势,市场空间逐步提升。但由于其生产工艺复杂,成本较高、加上目前产能不足,想要得到大规模应用尚待时日。

 

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