为何三星手机外壳不用金属材质?浅谈金属外壳材质的优缺点

1.    智能手机金属外壳材质制程概况
铝镁合金成型技术分为两大类~压铸法( Die-Casting)和半凝固成型法( SSF). 压铸法可细分为热室压铸法(hot chamber)与冷室压铸法(cold chamber);半凝固成型法可细分触变成型法(Thixomolding)、流变成型法(Rheomolding)、触变铸造法(Thixocasting)及流变铸造法(Rheocasting)。金属外观件的制程工艺则包含铝挤一体成型(铝挤搭配CNC冲铣)、铝冲压、镁合金冲压、镁合金压铸等。

由于传统的金属外壳手机都由零件拼装之后在加上外壳，因此零件数量多、重量较重、体积较大，所以旗舰级手机通常会倾向采用一体成型(Unibody)全金属来设计.一体成型产品是以一整块铝合金切削而出的无缝隙外壳，生产程序较传统简单，且可以减少使用零件，使产品变的更轻薄。不过, 一体成型机壳需采用CNC机台，技术难度更高，比过去传统的压铸与冲压成形技术有更高的进入门槛。

图片来源: 电子产业研究所

由HTC One(M8) 如何设计的影片中, 可以看到部分一体成形铝合金的金属机身造工过程. 

2.    为何三星旗舰机不使用金属外壳材质(金属材质的缺点):

A. 使用金属机壳, 成本较高且不利量产:

 一体成型的铝制机壳不但重量减轻幅度有限，成本也较高, 更重要的是不利大量生产. 上市时引起一阵风骚的HTC New One就因供应链无法满足需求而错失商机. 由于三星Galaxy S系列或Galaxy Note系列机种通常会变形成不少孪生机型(如双卡机…) , 一体成形的铝合金机壳只要任何大小或孔位有差异, 就必须重新设计研发, 旷日废时. 再加上全球具备一体成形铝合金技术的厂商不多(主要是可成与鸿准, 铠胜), 向以大量生产并快速铺货的三星旗舰手机, 避开使用金属外壳, 就可不必与Apple与HTC在供应链拼个死去活来或为寻找新的供应链而伤透脑筋.

B.使用金属机壳，无法拆卸电池, 摔落时容易造成大屏幕屏幕破损:

 屏幕越大(超过4吋以上), 碎裂的可能性增高. 三星采用方便拆卸的塑胶外壳，当智能手机掉落地面时，塑胶材质的手机背盖可能与手机分离，但因背盖分离能吸收冲击力，将会减少屏幕碎裂的情况。三星Galaxy S系列或Galaxy Note系列机种均使用AMOLED面板，价格较液晶屏幕高。若使用金属机壳导致屏幕碎裂的情况频繁出现，将会提高三星的生产及售后服务的成本负担。

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C.使用金属机壳，若运用在大尺寸屏幕手机上, 不利轻量化:

金属材质重量通常会比塑胶重.只要搭载 4.5 吋以上触控屏幕的智能手机以铝镁合金材料做为外壳材料就会明显感觉手机重量有点过重问题,与手机外观设计朝轻量化设计违背. 

D. 使用金属机壳,  影响内部天线收讯且不利导入无线充电设计:

金属会阻隔无线讯号。不过, HTC One 已经证明，只要切口合适，通畅的讯号和全金属机身完全可以同时实现。传言可能采用全金属机身的iPhone 6 将天线延伸到机身外部，两段切口将背壳分为 3 段，来克服天线收讯与NFC传输问题。不过, 三星旗舰机大都强调具备无线充电这项技术, 若是使用金属外壳, 可能会影响无线充电的功能与效率, 必须克服. 

E.一体成形金属外壳无法拆卸电池及外插记忆卡

三星从不生产一体成型（unibody）设计的手机理由之一是根据消费者回馈的资料, 多数客户更希望看到能够拆卸电池和插入记忆卡的手机设计。若采取一体成形的金属外观, 势必牺牲电池可更换及插记忆卡的设计.

F. 工程塑胶的进化, 质感已不输金属:

在材料科技的进步之下，其实工程塑胶（聚碳酸酯）的加工与表面处理已经到了新的境界。随着 3D 辅助建模和注塑科技的革命，越来越多手机设计师相信工程塑胶并不一定比金属的质感要差。Samsung Note3采用仿皮革的设计, 就颇受肯定. 另外, 高玻纤机壳(塑胶机壳的玻璃纤维含量达到 50%)的机壳强度和厚薄度都可以做到和金属机壳不相上下，但成本却预估只有金属机壳的三分之一，甚至是四分之一。

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三星设计总监张东勋请辞前接受访问时表示: “三星奉行的设计原则，即一切从消费者出发，同时将未来的需求融合进去。在市场上推出一款产品的最终目标是为消费者提供价值。对于S5来说，我们想要传达的概念是：时尚、风格、潮流。我们选择塑料材质就是为了反映出那些概念。”只是S5背面点点的设计看起来好像是OK蹦, 三星这次对时尚和风格的定义似乎并没有引起消费者的共鸣。

苹果在去年的全球开发者大会提到它的设计原则是：每一个是都有一千个否与之对应。这代表苹果设计理念是自己提出无数个不同的选择方案，然后从中挑选出最好的方案, 并不是完全将消费者的意见摆在第一位。三星张东勋走了，代表三星在产品外观设计上将会认真地做一些尝试性改变, 或许三星不久后就会推出采用一体成形的金属外壳手机. 不过, 一体成形的金属外壳是不是最适合大尺吋旗舰手机外壳材质, 版主仍抱持保留态度.  但不可讳言的, 使用一体成形的金属外壳设计进入技术门槛相当高, 如同APPLE一直被传闻在评估使用蓝宝石玻璃为外壳材质一样, 只有让设计具备稀少性, 才能创造出与众不同的时尚风格, 凸显旗舰手机的独特性. 

换言之, S5的失败, 不代表工程塑胶从此退出旗舰级手机外壳设计的选项, 也不代表金属材质已经确定成为手机外壳设计的霸主. 采取哪种外观材质还是要根据手机本身功能设计及诉求目标用户不同而定. 手机外壳材质之争, 其实是反映目前智能手机普遍缺乏创造独特且具技术门槛的差异, 所以各手机大厂才在外观材质上假鬼假怪.

 现在的消费者购买的不只是产品的硬件规格, 而是购买一种全新的体验与冒险. 手机外观材质设计, 代表不只是工艺技术或是材质开发的突破,更是代表这家公司的文化与哲学风格.任何工艺技术或材质设计,都是可以轻易被竞争对手快速抄袭复制的. 唯有企业必须更有耐心及决心发展属于自己的独特品牌风格, 并更积极地去对消费者沟通, 才有办法真正带给消费者感动的体验.   

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