锆基非晶合金在折叠屏时代的应用

手机经过了近三十年的发展，尺寸逐渐缩小，而屏幕逐渐增大，在短视频和手游等大屏应用大行其道的时代，当二者达到某一瓶颈期时，折叠屏手机应运而生。受消费者平均换机周期延长影响，叠加因20年后疫情影响而出现的供应商组件短缺，根据IDC数据，全球智能手机出货量自2017年下滑，仅2021年略有回暖，全球智能手机出货量为13.6亿台，同比增长6.2%。而折叠屏手机作为融合多种先进技术的创新机型近年来出货量持续扩大。根据IDC数据，2021年全球折叠屏手机出货量达710万台，较2020年的194.7万台同比增长264.7%，渗透率由0.15%提升至0.5%。

从上述数据可看出，2017年后智能手机行业竞争进入存量时代，安卓阵营同质化严重，遭遇创新瓶颈。目前安卓阵营有两个突破口：一是自研芯片打造硬件差异；二是产品创新，无论是品牌向上探索还是补充产品线，那么折叠屏位于当前苹果缺位的时间窗口，战略意义明显大于价值意义。

国产手机品牌纷纷“跑步入场”，自然有其内在原因。相较于普通旗舰手机，折叠屏在硬件成本，制造工艺，软硬件技术等方面都有着更高的要求。并且其作为”新物种”，市场和消费者对其硬件成本就有一定的可接受度，折叠屏在产品形态，功能定位上天然就适合用来“冲击高端”。另一方面，经过这些年的不断迭代和升级，国内的折叠屏上下游产业链在柔性屏幕面板、铰链、屏幕外层材料等核心技术和方案上获得了突破。折叠屏产品早期面临的折痕明显、显示异常、不耐刮耐磨等痛点问题已经得到逐步缓解。并且相较于早期折叠屏相对偏概念的产品定位来说，逐渐走入大众市场的折叠屏开始展现出了规模化生产所带来的整体成本优势。

回归屏幕方面，屏幕折叠看似简单，实现起来并非易事。无论是盖板、铰链，还是偏光片，供应链里的每一个零件都不容有失。其中，铰链技术是解决屏幕折痕问题的关键，也是折叠屏形态终端能否真正经受可靠性考验的所在。而市场上头部生产厂家解决这个工艺难题给出的答案就是液态金属。液态金属又称非晶合金，是兼备玻璃、金属、固体和液体特性的新型金属材料。由于不存在错位、层错、晶界等缺陷，非晶合金表现出特殊的力学特性，其抗弯强度、抗拉强度、弹性形变等均优于常用材料。除却液态金属优异的材料特性外，加工特性也优于传统加工方式，加工过程快，后加工工序少，模具成型可批量化生产，且成型精度高。优异的双特性铸就了液态金属在消费电子、新能源汽车、医疗器械、航天航天等领域广阔的应用前景。

据悉，有国内龙头手机厂商连续几代折叠屏手机的铰链都采用了液态金属结构件。液态金属材料的使用，让其生产的折叠屏手机不仅弯折半径更小，而且极致轻薄，屏幕也更加平整。该公司折叠屏手机之所以能够实现更好的平整度，与锆基液态金属铰链的应用密切相关，因为其新一代的水滴铰链将所有的MIM和高强钢结构件组装到非晶(液态金属)主轴上，对主轴的强度、精度和耐磨性能要求非常高，这使得一个转轴结构件上有近10个尺寸的精度要求达到了加工行业的顶尖水平。可以说，锆基液态金属转轴结构件为折叠屏手机能够更好地实现平整、顺滑折叠做出了不可或缺的贡献。

　　公开信息显示，液体金属材料是一种拥有独特的非结晶分子结构额较低的熔点的金属材料，它的强度是镁铝合金的10倍以上，是不锈钢、钛合金的2倍以上，硬度也是镁铝合金的10倍以上，是不锈钢、钛合金的1.5倍以上，在磁性、耐蚀性、耐磨性等方面也大幅优于其他金属。除此之外，液态金属还有一大优势是熔融后的塑形性能非常好，使它的铸造过程更加类似于塑料而非金属，可以更方便的打造为各种形态的精密产品。

　　应用到折叠屏手机铰链上，锆基液态金属的折叠屏手机铰链能够在厚度较小的情况下达到铰链支撑折叠屏手机的强度和精度的要求，同时由于液态金属本身卓越的弹性变形能力，使产品的疲劳性能远远好于其他材料，不急可以极大提升折叠屏手机的抗摔耐磨性能和弯折寿命，还能使叠屏手机在平整度和美观度方面更具优势。