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手机行业大咖昆山论剑:材质创新驱动发展 工艺变革颠覆未来

发布时间:2018/7/25 15:59:34 点击量:

  【新材料在线/井开元】告别野蛮生长,手机行业增速放缓,已进入存量时代。手机厂商间的“淘汰赛”持续升级,如何驱动创新至关重要。

  由于当下革命性技术和突破性应用尚未出现,外观设计,尤其是外壳材质、颜色等成为手机厂商差异化竞争和树立自己旗帜的突破口。

  同时,面对转型升级的现实渴求和成本上涨的紧迫感,手机加工制程的演进和创新越来越成为手机产业链上中下游共同关注的焦点。

  基于此,3月17日,由寻材问料®主办,新材料在线®、深圳市高分子行业协会、工业者联盟®、电子发烧友协办的“第二届手机壳体材质及加工制程发展趋势论坛”在手机产业链最为重要的聚集地昆山隆重举行。500余位手机行业材料供应商、手机制造及加工设备商、手机零部件供应商、知名手机品牌厂商和科研院校的院士、专家、教授齐聚一堂,共探手机材质及加工制程发展新趋势。

  在去年第一届手机会议成功举办的基础之上,本届会议与时俱进、吸纳学术领域尖端技术。香港城市大学副校长吕坚教授、上海交通大学材料科学与工程学院副院长曾小勤教授、乐视致新高级CMF设计师董建春、北京中科普金特种材料技术发展有限公司总经理范海生、中国科学院西安光机所研究员徐耀教授、彩虹集团特种玻璃事业部副总经理姚瑞、北京优复新世纪科技有限公司总经理武方博、深圳市中塑新材料有限公司产品经理孟兴兵、烟台信友新材料股份有限公司副总经理贺国新、苏州中氢能源科技有限公司技术总监邱耀弘博士、深圳市长盈精密技术股份有限公司产品开发部经理梁世杰、深圳市宏通陶瓷科技有限公司研发经理尹志超、合肥高歌热处理应用技术有限公司营销部经理卢旭明、东莞市先端新材料科技有限公司总经理韩春梅、酷捷干冰设备(上海)有限公司中国区总监孙刚、广东谷麦光电科技股份有限公司副总经理沈连勇、深圳市中天超硬工具股份有限公司董秘解宇等17位行业大咖发表了精彩的主题演讲。

  “一年之计在于春!”正如寻材问料®CEO聂雷在致辞中所言,本届论坛举办的目的在于同业界人士一同解读手机行业最新材料和工艺发展趋势。

  据聂雷介绍,寻材问料®是材料界和制造业的“互联网+” 连接平台、国内首家材料解决方案一站式服务平台和制造企业从产品设计、采购、工艺、制造等全流程和材料方案商、供应商、工程师的连接平台。

  十年回眸,山寨手机泛滥的时代已一去不复返,低价机的大潮也在逐渐退去,中国手机主流品牌开始向中高端市场攀爬,消费者对于产品品质的追求不断提高。

  但是由于产业链的高度开放,手机同质化现象日益严重。对此,乐视致新高级CMF设计师董建春认为,设计趋同时代,CMF(颜色、材料、工艺)设计成为差异化设计的关键,解决产品痛点将给新材料带来机会。

  手机外观的工业设计存在周期性的更新需求,手机壳体材质经历了从塑料到金属再到玻璃和陶瓷的演进,未来材质将如何创新发展?

  香港城市大学副校长、法国国家技术科学院院士吕坚在“高强高韧纳米金属材料及其在3C产品里的集成与应用”主题演讲中表示,金属结构纳米材料高密度孪晶不锈钢、低温渗氮超硬不锈钢具有高强高韧的优势,可以大幅度拓展设计人员的选材空间;纳米贵金属如纳米孪晶24K黄金已经可以引入到3C产品中,纳米金属材料很快将成为智能手机的新秀。

  抗菌不锈钢是一类结构/功能一体化新材料,既可以像普通不锈钢作为结构材料使用,并具有装饰和美化功能,也具有强大的抗菌功能。

  北京中科普金特种材料技术发展有限公司总经理范海生认为,抗菌不锈钢为金属抗菌手机壳及全材料持久抗菌提供了可能。“抗菌不锈钢手机壳采用冲锻复合成形技术,可以一体成形局部复杂结构,与冲压+CNC相比,可以大大减少CNC余量,初步估计CNC量可以减少80%以上,将可大大提高成形加工效率、降低制造成本。”

  目前,越来越多的制造商在产品设计中采用柔性显示屏技术。公开数据显示,预计2017年柔性显示屏出货量将达到1.39亿片,相较2016年增长135%;在2017年显示屏总出货量中,柔性显示屏出货量或将占据3.8%的比例。

  “显示盖板将朝向轻质、大面积、超薄、柔性等趋势发展”中国科学院西安光机所研究员徐耀教授表示。他介绍了用于柔性显示的两种薄膜技术:PI加硬减反射涂层和水汽阻隔涂层。

  自2016 年起,手机后盖去金属化趋势开始冒头,这主要是因为金属后盖容易出现信号屏蔽的问题。

  “从射频设计角度来看,无线D玻璃。”彩虹集团特种玻璃事业部副总经理姚瑞表示,对于后盖板,智能手机生产商致力于使用玻璃(确切地说是3D盖板玻璃)来替代塑料或金属,因此3D盖板玻璃市场会在2017年之后显著增长。

  现阶段,市场主流3C产品散热方式主要以石墨贴片、冰巢降温、热管降温等为主,以智能手机为例,该类技术主要是把CPU的热导到手机后背板,降低手机CPU的温度。

  不过,北京优复新世纪科技有限公司总经理武方博认为,手机内腔工作温度较高,手机背板的降温只是通过空气对流,是一种被动的散热方式,散热效率难以令人满意。

  武方博介绍了一种主动辐射散热技术,即主动的吸取手机壳表面的热量并把热量转换成远红外线向外界去辐射,外壳在辐射远红外线同时就必然消耗外壳的热量,从而达到主动给产品降温的目的。

  “新材料与新设计,将成手机竞争新的突破点。”深圳市中塑新材料有限公司产品经理孟兴兵表示,为了满足手机发展的趋势要求,中塑的特种尼龙材料、NMT材料、LDS材料在三星、华为、中兴、酷派、魅族等品牌手机上得到广泛应用。

  孟兴兵认为,5G天线是垂直与水平天线交互的点阵式天线,具有更高的传输频率和更短的波长带来的是对LDS材料更高的要求。中塑开发了以特种尼龙、PPO、PC 为基材的高介电LDS材料,可以满足5G天线新的需求。

  手机的防水材料也是业界关注的重点。Digital Trends公布的移动设备的五大主流趋势中,“防水手机已成为行业标准”位列其中。

  烟台信友新材料股份有限公司副总经理贺国新从密封防水、元器件防水、线路板防水等几方面分享了胶粘剂如何助力手机防水。“对比传统的硅胶条,UV胶点胶快、粘度低、弹性好、密封防水效果好。”

  “新型闪光灯模组因一体化设计,有效避免了组装及LED贴片偏差的影响,光效均匀,搭配合理,同时免去多余的装配环节,缩短周期,节约成本,是目前手机闪光灯的发展趋势。”广东谷麦光电科技股份有限公司副总经理沈连勇表示。

  作为本届会议的神秘演讲嘉宾,苏州中氢能源科技有限公司技术总监,ACM电脑辅助成型技术交流协会、粉末注射成型与材料科学技术委员会主任委员邱耀弘博士应现场观众要求,分享了粉末成形技术和燃料电池两个主题。

  “由于加工技术或材料性能的原因,有些部件采用传统技术制造时,需要加工成几个零件来组装,有时几个零件的材质还不一样。采用MIM技术则可以直接制成一个整体的复合部件。”邱耀弘博士表示。

  对于铝合金手机外壳加工现状,上海交通大学材料科学与工程学院副院长曾小勤认为,做手机金属外壳必须买大批量的CNC机床,否则没法满足生产周期要求,而CNC加工的生产模式会带来高昂的成本。

  能否摆脱依靠大量CNC机加工的生产模式,降低CNC加工的高昂成本,实现产品的近终成型?

  “相对锻压+CNC+阳极、CNC+阳极和冲压+阳极等铝合金手机加工方法,压铸+阳极在可设计性、成品率、生产效率、材料利用率和利润率方面具有明显优势,是降低铝合金手机成本的最佳方式。”曾小勤表示。

  在如今“颜值为王”和追求品质的时代,3D陶瓷后盖已成为手机厂商抢占高端市场和产品差异化竞争的制高点。但是,产能不足和成本较高一直被认为是制约其大规模应用的掣肘。

  “采用真空注射成型技术,依靠V-CIM,从而获得高密度,几近成品尺寸的陶瓷坯体,是未来取得量产的关键。”深圳市宏通陶瓷科技有限公司研发经理尹志超在《陶瓷手机壳技术研究进展与应用》主题演讲中表示。

  3D陶瓷采用了繁杂的精密陶瓷加工工艺,从粉体材料到成型、烧结和后加工包括几十道工序,设备起到了关键作用。

  合肥高歌热处理应用技术有限公司营销部经理卢旭明在会上介绍了3C陶瓷生产之关键装备——脱脂烧结炉的实际应用。合肥高歌已获得专利的低温脱脂炉可应用在氧化锆陶瓷成型工艺的手机背板、表壳、压电陶瓷、氧传感器等3C领域的陶瓷功能件及外观件的脱脂工艺。

  作为金属材质的替代者,3D玻璃和3D陶瓷展开了“拉锯战”,3D玻璃的加工工艺也在不断创新。

  东莞市先端新材料科技有限公司总经理韩春梅表示,比起TSP技术的快速发展,印刷技术目前还处于比较落后的阶段,市场对于精密印刷技术的需求比较迫切。热转写印刷(TTP)通过先在PET薄膜上做好印刷,再把印刷层转写到玻璃表面上之后把薄膜撕掉的工艺,实现了玻璃基材精细纹理的直转印。

  对于干冰清洗技术,很多人会比较陌生。酷捷干冰设备(上海)有限公司中国区总监孙刚介绍,干冰清洗技术是目前最高效、彻底、快速、安全、环保的清洁方式。干冰清洗机将固态的干冰颗粒高速喷射到表面,瞬间爆破成气体,产生微爆;干冰升华体积膨胀约800倍,强大气浪将污渍吹走,实现干燥无残留的清洗。在手机制造领域可应用在手机外壳去毛刺、屏幕除胶、精密注塑模具清洗、PCB板清洗和芯片清洗等。

  据深圳市中天超硬工具股份有限公司董秘解宇透漏,3C外壳CNC成型加工行业很大,在计CNC设备共计214000台,预计总需刀具产值22.96亿元,其中企业自供刀具占比43%,需采购刀具占比57%。

  解宇认为,今年苹果新机可能采用“前后玻璃+不锈钢边框”的设计,采用氧化锆陶瓷盖板的小米MIX和Apple Watch等已量产,3C外壳CNC刀具制造企业要紧跟市场,满足3D玻璃、氧化锆陶瓷等新材质的加工需求。

  成本始终是生产最敏感的神经,尤其是在WIP(在制品)中,如何在WIP中节约成本呢?深圳市长盈精密技术股份有限公司开发部经理梁世杰会上做了分享。

  梁世杰认为,第一时间想要了解终端客户想的是什么,然后再进行下一步设计,要依产品结构/外观要求定工艺、依制程能力定工艺、以低成本方案定工艺。同时,提升注塑成形生产效率、NMT注塑失败金属件回收利用、二次加工自动化、优化产品工艺设计等也可在WIP中节约成本。

  思想的火花在论坛上激烈碰撞,多位重磅嘉宾的精彩演讲得到了与会嘉宾的阵阵热烈掌声。

  作为此次论坛的重头戏之一,“2016·手机行业最佳供应商”颁奖典礼隆重举行。据了解,“2016·手机行业最佳供应商”评选旨在为手机供应链企业搭建从幕后走向台前的桥梁,提供专业聚焦的企业品牌和产品展示舞台,评选并表彰具有影响力和创造力的手机供应链企业,树立榜样的力量,并帮助手机品牌厂商寻找优质供应商。

  “2016·手机行业最佳供应商”评选经过长达近2个月的网上投票与专家评分环节,充分考量企业的品质、交期、成本、技术、响应5项指标,综合行业人气等因素,评选出了“最佳材料供应商”、“最佳表面处理商”、“最佳加工制造商”和“最佳模具供应商”四个奖项。

  获得“最佳材料供应商十强”的企业(排名不分先后)分别是:潮州三环(集团)股份有限公司、金桥铝材集团、东莞市奥能工程塑料有限公司、荣阳铝业(中国)有限公司、广东新秀新材料股份有限公司、深圳市亿铖达工业有限公司、上海实达精密不锈钢有限公司、江苏宏泰高分子材料有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司、东莞市汇诚塑胶金属制品有限公司。

  获得“最佳表面处理商十强”的企业(排名不分先后)分别是:深圳市正和集团公司、维达力实业(深圳)有限公司、深圳市宝元金实业有限公司、精研(东莞)科技发展有限公司、森科五金(深圳)有限公司、恒基镀膜(深圳)有限公司、深圳金曜来科技有限公司、昂纳信息技术(深圳)有限公司、东莞市奥金集团、丰盛科技。

  获得“最佳加工制造商十强”的企业(排名不分先后)分别为:比亚迪股份有限公司、富士康科技集团、东莞劲胜精密组件股份有限公司、和硕联合科技股份有限公司、蓝思科技股份有限公司、伯恩光学有限公司、富驰高科技有限公司、长盈精密技术股份有限公司、通达集团、瑞声科技控股有限公司。

  获得“最佳模具供应商十强”的企业(排名不分先后)分别为:东莞捷荣技术股份有限公司、协信精密模具(昆山)有限公司、深圳市东方亮彩精密技术有限公司、深圳市华尔拓科技有限公司、深圳精坚精密塑胶模具有限公司、东莞市凯迪碳素有限公司、深圳市鑫立扬精密科技有限公司、深圳市联懋塑胶有限公司、东莞市誉铭新精密技术股份有限公司、亿和精密工业控股有限公司。

  在会议举行的同时,多家企业的展台也得到了与会人士的重点关注,在茶歇时、午餐时,每个企业展台都围满了参观和交流企业人士。据了解,已有多家企业现场达成了初步合作意向。

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