华为发布三折叠手机Mate XT,引发市场关注。该手机面临多重挑战,包括设计、生产、软件适配等。华为通过持续迭代和研发,实现了三折叠手机的大规模量产。同时,折叠屏手机的出现也给硅碳电池带来了新的发展机遇。对比iPhone 16,Mate XT展现了全面的技术实力。此外,折叠屏软件适配问题再次浮出水面,华为通过一系列措施降低开发者适配难度。历史上,苹果也曾受益于供应链技术进步,但现在,中国手机品牌和供应商在技术创新方面走在前列。
Mate XT采用“Z型折叠”,面临内外折设计难题。在机身厚度和重量方面进行优化,采用硅负极电池技术。除了硬件指标,软件适配也是一大挑战。
折叠屏手机对电池容量有更高要求,硅碳电池成为解决方案。Mate XT的电池技术相较于同行有一定优势。
相较于iPhone 16,Mate XT在硬件创新方面有更突出的表现。历史上,苹果曾受益于供应链技术进步,但现在中国手机品牌在技术创新方面领先。
折叠屏手机的出现使得软件适配成为一大挑战。华为通过保持纵横比的一致性以及和软件绿色联盟的合作,降低了开发者的适配难度。
尽管苹果在供应链方面有重要作用,但在技术创新方面,中国手机品牌和供应商现在走在前列。折叠屏手机的发展也是由中国手机品牌和供应商共同推动的。
华为三折叠手机Mate XT的发布,给愈发同质化的手机品牌发布会带来了久违的新鲜空气。手机尚未正式发售,黄牛已闻风而动,报价从比亚迪秦到奔驰E不等。
折叠屏手机问世五年,在下行的市场大盘中划出了一条珍贵的增长曲线,三折叠的出现,再次给全产业上了难度。
三折叠比传统对折多一折,最直接的好处是展开尺寸变大,Mate XT展开尺寸从对折的8寸提高到了10寸,直接向iPad 10的10.9英寸对齐。
Mate XT最大的技术突破在于,将单层厚度缩减到了业内最低的3.6mm,整体折叠形态厚度只有12.8mm。作为对比,Mate XT相比去年发布的双折叠Mate X5,只厚了不到1mm。整机重量控制在了300g以内,比Mate X5重了不到50g。
和同行横向比较,Mate XT比起其他双折叠手机也没有“增厚”多少,和今年发布的三星Z Flod 6的差距,甚至不到1mm。
在以毫米度量的机身空间里方寸必争,可谓没有感情,全是技术。
奏折展开的秘密
Mate XT最大的亮点在于“Z型折叠”,即机身像翻阅奏折一样展开。要做到这种形态,需要两处折叠方向相反,一处向内,一处向外,这是大多数厂通往三折叠的拦路虎。
简单来说,两块屏幕向内折叠时,屏幕会受到“挤压力”,向外折叠则刚好相反,屏幕会承受“拉伸力”。
对应到手机的结构设计,内折需要解决“挤压”带来的折痕问题,更考验屏幕寿命[1];外折需要强化屏幕材料的耐拉伸性和耐弯折性,铰链的设计难度也相应提高。
三星曾展示过一款“双内折”的三折概念机,这么做的好处是,只需要考虑内折状态的“挤压力”,但缺点是手机厚度完全失控。
因此,Mate XT的最大挑战在于,在一块屏幕上兼顾“挤压”和“拉伸”:外折“撕扯”,内折“挤压”,“一崩一紧”之间,是对屏幕设计和生产的巨大挑战。
品牌大使刘德华在宣传片里的台词,很好的概括了这一挑战:
“纵使历经所有曲折,身段仍然是平的。”
发布会上,余承东表示团队“奋斗了五年”,才让三折叠手机量产。具体的奋斗过程不得而知,但在众多手机品牌中,华为的确是准备最充分的。
2019年,华为推出第一款折叠手机Mate X,采用外折方案,并被次年的Mate Xs沿用。当时还是独角兽的柔宇,其Flex Pai系列也加入外折阵营,与内折阵营的三星Z Fold系列分庭抗礼。
外折虽然更容易处理折痕问题,但设计和量产难度依然高于内折:由于内折屏在折叠状态下不需要铰链支撑,因此内折的铰链的设计结构相对简单。同时,外折屏幕在折叠状态下暴露在外,同样的使用周期里,外折屏的寿命要求相比内折屏至少高出一倍。
内折的三星Z Fold 4(左)和外折的华为Mate Xs 2(右)
也许是因为这个原因,几乎所有手机品牌都在折叠机型上倒向了内折方案。除了荣耀出过一款主打性价比的外折机型V Purse,还在稳定迭代外折机型的,目前只有华为一家。
无论是阴差阳错还是有意为之,持续迭代的外折机型,可以让研发团队在真实的生产环节中大量试错,这可能解释了为什么华为率先实现了三折叠手机的大规模量产。
Mate XT面临的另一个挑战,是如何在三折形态的同时,保证机身厚度和重量不向板砖看齐。
手机里最占地方的是电池,最费电的是屏幕,在扩大屏幕的同时尽可能压缩电池的体积,难度不亚于全红婵攻克207C。Mate XT能把单层减薄到3.6mm,核心是把电池减薄到了1.9mm。
“硅负极电池”也叫硅碳电池,主流的锂电池负极以碳(石墨)为材料,单纯从材料看,直接用硅代替碳作为电池负极,就能带来续航的爆炸式提升,但代价是电池衰减速度极快,充电循环次数极低。
因此,电池厂商开始尝试在碳负极中掺少量的硅,可以在控制电池体积的情况下,增加能量密度。考虑到手机内部寸土寸金的空间,这种技术思路很快在手机市场迅速普及。
2021年,小米11 Ultra将硅氧化合物掺入电池负极,跻身“5000mAh俱乐部”,把硅碳电池第一次带入量产机型。从此之后,硅碳负极成为了各家高端产品线的标配。折叠屏手机的出现,又给硅碳电池添了一把火。
将Mate XT和尺寸近似的iPad 10作为对比,Mate XT的重量比iPad 10少了38%,但电池容量比iPad 10只少了27%。考虑到Mate XT极端的厚度,这个成绩已经非常难得。
除了尺寸、厚度、重量等硬性指标,三折叠手机的另一重挑战,很可能来自软件。
最硬的软件铁板
2019年,others阵营的钉子户索尼推出了Xperia 1和Xperia 5两款机型,与主流手机屏幕16:9/19.5:9的纵横比不同,索尼大胆采用了21:9的屏幕尺寸。
相比主流尺寸,Xperia 5的“身形”更加修长,看上去似乎更加美观。但应用开发商却不这么想,由于主流手机都采用19.5:9的纵横比,应用开发也以此为基准,如果适配索尼的21:9尺寸,相当于额外增加开发成本。
于是,大量应用被简单粗暴地移植到21:9的手机屏幕上,结果就是屏幕两侧多出来两条黑边,反而没能利用屏幕更大的优势。
小米的首款全面屏手机小米Mix也遇到过这个问题,当时,小米的ID工程师将屏幕纵横比改为17∶9,由于市场上没有“全面屏”这个品类,主流的纵横比是16:9,这会导致小米违反谷歌的兼容性定义文档——安卓的兼容性文档要求屏幕的比例介于4:3和16:9之间。
为此,小米用了大半年的时间与谷歌沟通,最终说服谷歌总部同意做出相应改变。
iPhone X之后,所有的手机品牌都心照不宣的接受了19.5:9这个全面屏时代的屏幕比例,降低软件开发者的适配难度。就连索尼也抛弃了祖传的21:9尺寸,回归了19.5:9阵营。
然而,折叠屏手机的出现让适配问题再次浮出水面。
主流的对折手机在展开状态下,屏幕接近一个正方形,与大部分手机和平板电脑的尺寸都有较大差异。很多App的折叠屏版本,目前只是基于直板机的简单拉伸。
同时,不同手机品牌的纵横比也有差异,如果要完全满足用户体验,开发商不仅要为折叠手机这一品类重新设计,还得专门为某一品牌甚至某一机型做定制化设计。看着折叠手机勉强超过3%的渗透率[3],开发者难免意兴阑珊。
而Mate XT有单屏态、双屏态、三屏态,对应是三个纵横比:2.21、1.08、0.7。开发者表示,作业真的做不过来了。
为了解决适配问题,华为显然也做足了准备。在主流手机品牌中,只有华为和vivo保持了每一代机型纵横比的一致性,尽可能降低了开发者的适配难度。
同时,Mate XT三屏展开的状态,纵横比与iPad 10等主流平板非常接近(1.43;1.44),不管是有意为之还是无心插柳,也在客观上降低了适配难度。
在寸土寸金的机身空间里雕花,考验的是研发团队的工程水平。但解决折叠屏的软件难题,还是得发动群众的力量。
2019年,华为和软件绿色联盟一起发布《折叠屏软件设计与开发行业规范》,截至目前,国内TOP 1000的应用在华为折叠屏上实现了95%的适配[4]。余承东说华为为三折叠方案准备了五年,也许并非谦辞。
而华为借着三折叠手机全方位秀肌肉,也让苹果“挤牙膏”的最新力作iPhone 16稍显尴尬。
为什么不是苹果
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Phone 16 Pro的最大亮点是A18 Pro,唯一肉眼可见的硬件“改进”是增加了拍照键,前者依赖台积电的刀法,后者有安卓兄弟珠玉在前,自然也怨不得网友纷纷整活。
智能手机尚且混沌的年代,苹果是中国供应链最严格的老师,也最资深的技术指导。
在iPhone 4上,苹果采用了一种名为柔性电路板(FPC)的技术,即软性材料做成的印刷电路板,可以弯曲折叠,能缩小电子产品的体积和重量。iPhone 4率先应用后,国产安卓手机迅速普及了这一技术。