華為MateX2發布，買不起摺疊屏的原因找到了

2021-03-05

最近，華為發布了旗下第三代摺疊屏手機——華為Mate X2，最低17999元起。綜合前兩代摺疊屏瘋狂加價的銷售情況，以及華為Mate X2一身的黑科技，身為普通打工人的我們看完心裡只有四個字：理財產品。

掐指一算，距離華為第一台摺疊屏手機的發布已經過去快三年的時間，為什麼摺疊屏技術經過了這些年的發展，依然一機難求，而且價格不低？要探究這個原因，得從摺疊屏本身的技術說起。

摺疊屏的難點在哪？

摺疊屏需要攻克兩個技術點：螢幕、鉸鏈，其中最重要的就是鉸鏈。相比之下螢幕就比較簡單，一塊能摺疊的大屏，聽起來高大上，但並不是難事，OLED螢幕本身具有柔性特質，我們目前使用的許多曲面屏手機，就是摺疊屏的beta版，只不過摺疊的部分比較短而已。不難，但還是挺貴。

關鍵是鉸鏈，為什麼摺疊屏需要設計鉸鏈？不要鉸鏈行不行？

一根筷子摺疊，就斷了，一根鐵絲摺疊，就彎了。如果把一塊螢幕摺疊，會怎麼樣？在進行暴力測試時強行摺疊螢幕是常用手段，結果要麼斷了，要麼彎了。

想實現螢幕摺疊，除了需要一塊可以彎曲的螢幕，還必須要有鉸鏈設計，也就是我們常說的轉軸合頁。鉸鏈設計得好，可以弱化摺痕，增加摺疊屏壽命；如果設計不好，可能會導致螢幕凸起或損壞。

想做一款成熟可運用並量產的鉸鏈，難度係數非常高，甚至於在工程類大學中，有專門一門課叫做「鉸鏈設計」，你細品，工藝下的製造得有專業的人才才行。

為什麼鉸鏈設計這麼難？

在我們日常生活中，轉軸鉸鏈的設計十分常見，門、窗、筆記本，甚至連馬桶蓋，都得運用到鉸鏈設計。怎麼到了手機上，鉸鏈的設計就變得那麼複雜了？

大家可以發現，不管是門窗還是筆記本，其鉸鏈的任務都是將兩件不同的東西連接在一起，再進行摺疊，與其說是摺疊，不如說是「蓋」上去。

但手機就不一樣了，螢幕摺疊跟機身摺疊是兩種概念，不然就成翻蓋機了。想讓手機中的螢幕實現高達幾十萬次的摺疊，難度簡直是地獄級別。難點之一就是摺疊和長度的關係。

舉個例子，大家可以拿一張紙，找出紙面中間的位置，然後一隻手按住中間位，再將紙張進行摺疊，就會發現，下面露出的紙面會比上面的長，無法完全對齊。

這是因為當兩個平面疊在一起彎折，由於兩個平面的彎曲半徑不一樣，導致疊在下面的平面會「變長」，初中數學就有教過。這就是摺疊屏要解決的問題之一，不然每次摺疊都會導致下方螢幕變長，在機身不變的情況下，螢幕就會鼓起。

給大家一分鐘思考，如何實現這個近乎違背物理定律的設計？別想了，為了解決這個問題，華為足足花了三年的時間。

早在2015年，華為工程師便開始尋訪業內對於轉軸的解決方案，但是在智慧型手機普及之後，鉸鏈在手機上的應用幾乎為零，業內對轉軸的研究，還停留在翻蓋機階段。

鉸鏈問題無法解決，即便螢幕再怎麼優秀，系統優化再怎麼到位，也只能當平板使用。難道這真是一個無法實現的目標？

2016年，華為摺疊屏項目組啟動了第二次研究工作。為了攻克摺疊屏手機的轉軸設計方案，項目組集中了中國、歐洲、日本等在精密器件製作上富有經驗的頂尖專家，聯合攻關。

在經過無數次摸索後，華為最終利用超過100個組件，實現了無縫摺疊。在手機摺疊與展開的過程中，華為設計的鉸鏈能夠自主根據摺疊的角度，自動伸縮，從而保證整部手機的平整狀態。

看華為的官方宣傳視頻可知，鏈條沿著導軌運動，拉動其他元器件，整體的長度拉長，徐徐變形，形成半圓。在螢幕展開時，轉軸又從半圓縮短、變形，成為平面。

更誇張的是，在這麼複雜的情況下，華為還巧妙地將100多個與散熱、走線相關的精密元器件包含其中，協同運動。一開一合間，我們看到的只是螢幕的摺疊，但在這背後，有無數個小零件在運作，理工生的浪漫你懂嗎？

從這角度看，憑這三年來的執著追求，售價萬元的華為摺疊屏，還真不能說貴，畢竟這中間付出的人力研發精力，都可能讓這個項目不賺錢。

但這還沒完，摺疊屏遠遠沒這麼簡單。確定了鉸鏈的設計方案後，如何實現量產也是個問題。一個小小鉸鏈的生產難度，比任何一款手機都難，因為組件越小，精密程度越高，生產難度就越大。

在生產鉸鏈的時候，需要解決這些問題：

1、鉸鏈零件工藝多樣。鉸鏈需要的十多種金屬零件成型，需要用到MIM、衝壓，液態金屬等多種工藝成型；

2、精度加工難度高。針對有裝配精度特徵還需要CNC精密加工，由於CNC裝夾定位易變形，關鍵尺寸難以保證；

3、後製程處理工藝複雜。CNC加工後還需要後製程處理，例如噴砂，陽極處理等工藝；

4、良品率低。因零件多，組裝工序複雜，公差累計大，部分零件需要互相配合才能達到要求，屬於典型的緊密組裝範疇，多道工序後成品良率較低。

同時，螢幕摺疊對迴轉精度、摩擦係數這些要求都特別高，因此對於供貨商的要求較高，相比於筆記本電腦轉軸，手機鉸鏈轉軸的精密、耐用、強度與輕薄規格均遠高於筆記本電腦轉軸。

生產一台還行，但要想量產，同樣是地獄級別的難度。放棄嗎？當然不，縱觀歷史，高鐵、5G、中國天眼，我們哪一次不是憑著這股不行也要上的勁，才跌跌撞撞衝到了世界的第一梯隊的。

2019年2月24日晚，在MWC2019華為終端全球發布會上，華為正式發布HUAWEI Mate X，採用可摺疊全面屏設計，可實現0-180度自由翻折，售價16999元。華為直營店瞬間被擠爆，一機難求，在二手平台上，最高售價達到9萬元，可見其受歡迎程度。

了解華為為摺疊屏所做的一切，再看看摺疊屏一萬多的售價，對比同樣售價一萬多的iPhone 12 Pro Max，其實一點也不貴。

在摺疊屏領域的開發中，三星就不得不提了。三星可以說是最早研發可摺疊屏手機的廠商。早在2008年，三星便首次展示了可彎曲的OLED螢幕，隨後的CES 2013上，三星展示了可彎曲的AMOLED螢幕手機原型。

關注數碼圈的同學都知道，從2008年開始，幾乎每一年都有三星發布摺疊屏手機的傳聞。這一傳就是10年，2018年11月，在三星年度開發者大會上，三星首次公布了自家的Infinity Flex新摺疊顯示技術。隨後的2019年2月，三星Galaxy Fold正式發布。

三星在摺疊屏鉸鏈設計上的思路與華為不同，其是以四個相同嚙合的直齒圓柱齒輪為核心，集合了數十個精密機件組成了鉸鏈系統。聽起來很複雜，直接上圖。

精密程度不輸華為，但由於過於精密，一些微小的灰塵都可能造成設備故障。同時Galaxy Fold的鉸鏈設計缺乏防水、防顆粒物的保護，以及鉸鏈兩端的7mm缺口，灰塵等外部雜質會很容易進入到敏感的AMOLED面板內部，從而導致故障發生。

為了解決這一問題，三星將所有Galaxy Z Fold全部進行回爐重造，而後相繼推出了三項全新專利，並提出了三方面改進措施，根據三星官方的新聞稿介紹，改良後的 Galaxy Fold 在密封性方面進行如下升級：

在鉸鏈頂部、底部增加防塵帽；改進機身防塵能力；螢幕背部增加金屬加厚層；螢幕表層保護膜延伸到邊框內部。

你看，即使三星擁有目前全球最強大的OLED螢幕研發條件和完善的產業鏈，也無法保證在摺疊屏手機的研發上擁有100%的把握。但有些錯誤並不是毫無意義，三星在摺疊屏這條路上所付出的所有試錯成本，都將在日後成為其他摺疊屏的教科書。

如何消滅摺痕？

至此，鉸鏈設計終於解決了摺疊問題，但隨之而來，另一個難題出現了——摺痕。

既然要摺疊，那麼有摺痕也是在所難免的，當我們認為摺疊屏與摺痕必須並存時，MOTO出現了，帶來了MOTO Razr。我們驚喜的發現，在Razr這款機型上，摺痕幾乎可以忽略。

MOTO的解決方法還是鉸鏈，可見鉸鏈設計的重要性。MOTO表示這個鉸鏈設計，就花費了他們四年的時間。從MOTO的宣傳視頻來看，這款手機的鉸鏈採用了淚滴形的摺疊方案，也就是螢幕中間只是彎曲並不是完全摺疊，看看下圖你就能明白了：

摩托羅拉的方案是在螢幕兩側容納鉸鏈，以便在手機摺疊時為完美的摺疊曲線留出空間。之後聯想發布的Yoga Book 2筆記本也採用類似的鉸鏈設計實現翻轉。

這個轉軸可以讓螢幕按照一定的曲線進行摺疊，同時解決了螢幕完全對摺時會產生摺痕，轉角過大時又無法恢復平整的兩難問題。

注意了，重點還有嵌入機框的兩塊彈簧片，在螢幕折起來的時候，下半部分的螢幕會朝著下巴進行一段位移，將一部分螢幕面積收納在下巴當中。中間轉軸部分的螢幕則會向下凹陷，同時壓住機框裡的兩根金屬彈簧，最終在螢幕完全折起來的時候摺疊處形成類似水滴的形狀。

而當螢幕展開的時候，這兩塊金屬彈簧會利用彈性，與轉軸一起形成螢幕的支撐面，這就是Razr螢幕無摺痕的秘密。

從目前已知的信息來看，剛剛發布的華為Mate X2也是採用水滴形鉸鏈設計。不同的是，華為Mate X2採用了目前業界獨有的雙旋水滴鉸鏈，通過多維相控聯動機制，在彎折處形成一個水滴式的容屏空間，既實現了摺疊，又保證了展開後螢幕的平整。

這兩位選手在研發上都幾乎消滅了摺痕，現在壓力來到了三星這邊，據說即將發布的Galaxy Z Fold 3很強勁，可能會採用新一代UTG玻璃技術，使其螢幕擁有更高的耐用性和平整度，這下摺疊屏也終於可以用上玻璃屏了，但是玻璃不會一折就斷嗎？莫菲三星還有藏著獨家黑科技？

鉸鏈解決，摺痕消失，這不就是我們一直幻想中的完美摺疊屏嗎？功夫不負有心人，在DSCC發布的全球摺疊屏手機報告中，預計2020年摺疊屏手機的出貨量將達300萬台。摺疊屏手機終於通關新手村，開始走向新世界了。

隨著摺疊屏技術的不斷完善，各種摺疊方案的層出不窮，摺疊屏毫無疑問將逐漸成為主流。另外，據稱蘋果摺疊屏iPhone最快將在明年發布。按照慣例，蘋果一般不會做「第一個吃螃蟹的人」，當它打算推出摺疊屏時，說明摺疊屏技術已成熟，甚至量產能力已經能覆蓋蘋果動輒一億以上的銷量。值得一提的是，有消息指出，蘋果研發了一種全新的鉸鏈技術，可以將鉸鏈幾乎完美的隱藏在機身內部。

看來，我們距離買到平價摺疊屏手機的時間應該也不會太久了，以現在技術的發展速度，或許再過多兩年，千元摺疊屏手機的出現是有可能的。

摺疊屏是手機最終形態？

最後，我們再來聊點題外話，之前有同學問過，摺疊屏是不是手機的最終形態？確實摺疊屏的出現，讓我們難以想像未來手機還能出現怎樣的變化，但科技的魅力就在於，它往往會讓未來比你想像中的更驚艷。

你看，摺疊屏都還沒普及，OPPO的捲軸屏都快進入賽道了。

捲軸屏之後會有什麼，我們想像不到。如果現在帶著摺疊屏或者捲軸屏回到過去功能機時代，估計那時候的我們會以為這是外星高智慧生命的產物，而從功能機到摺疊屏、捲軸屏這中間的跨度，也不過是十幾年而已。

更重要的是，現在摺疊屏手機正經歷著快速的技術提升，眼花繚亂的結構設計，不斷推陳出新的材料和工藝，一旦成熟，代表著未來所有螢幕均可摺疊，從口袋掏出一張紙展開變成一個32寸的大屏大家也不必驚奇，更別提未來還有各種千奇百怪的柔性屏形態，想想還有點小激動。

話題聊到這，摺疊屏之所以一機難求，原因是受限於時代下的技術發展，各家在摺疊屏這件事中，投入的精力遠比我們想像的要大，華為為了解決鉸鏈問題就花了三年時間，三星則花了十年來研發摺疊屏。它們的努力，不僅讓摺疊屏從概念圖中具現化，還帶動了這一行業不斷發展升級。未來的摺疊屏技術，都離不開這行業先驅在無數日夜中打下的基礎。此時我們吐槽摺疊屏太貴買不起，彼時我們將站在巨人的肩膀上直呼真香。

摺疊屏售價一萬多貴不貴？給大家一個參考，曾經筆記本電腦剛進入尋常百姓家時，比現在的摺疊屏貴得多，98年一台內存32/64M，儲存大小2G的筆記本電腦，售價就要2萬。配置高一點的，搭載192M內存，售價5萬多。