深度解读华为折叠机手机的关键技术

人类自青铜时代起，点亮了“金属冶炼”这一个特殊的节点，不同的金属与非金属元素在炽热的火中烧结成为历史长河中的一代代金属材料；人类也掌握了驯服金属的工艺，铸造、锻压、焊接、切削、打印，将时代允许人类加工的合金打造成那个时代的装备，变成锅炉、内燃机与机械臂，成为划时代的生产力，成为火箭的喷口与潜艇的钢壳，让人类得以上天下海。

比如被广泛应用在手机上，被称作“航空级铝合金”的7075系列铝合金，抗拉强度最高可以做到570MPa左右，屈服强度稍低，也能达到500MPa。这个强度基本足够解决手机放在口袋里挤压会变弯的“弯曲门”的问题，但它显然还不是你身边最强的金属——如果你恰好也是汽车爱好者，你或许会知道汽车里“热成型钢”的强度，往往会做到1300MPa以上，来保护乘员舱的安全。

我们普通人还能用到更强的金属吗？当然可以。在华为最新发布的Mate X5折叠屏手机里，有一些特种钢，它的屈服强度指标已经做到了2200MPa，也是全球能规模量产的最高强度的钢。

这就是今天折叠屏手机打破的一个小小纪录。而在一部Mate X5这样的折叠屏手机里，还有更多的先进技术在闪耀。

折叠屏，还得看华为

在讨论折叠屏手机的技术迭代之前，我们必须先来看看这个市场——它为什么值得手机厂们搜遍天下材料，拿出航天级的钢、铝、钛和碳纤维？

一个绕不开的原因，是折叠屏手机是整个行业里最亮的增长点，甚至可能是唯一一个。手机市场的难处我们已经连续说了五六年，叠加全球消费下行，也没能阻拦产品形态升级换代的脚步。折叠屏以更大的显示面积带来的实用性、异常的形态带来的社交符号价值，逆势以每年超过100%的增速快速起量。比如，根据国际数据公司（IDC）今年8月的最新报告，上半年中国折叠屏手机出货量达到227万台，同比增长102%。

华为则是中国折叠手机市场的绝对龙头。得益于华为Mate X3的铺货与热销，在今年第二季度，华为在中国折叠屏手机市场的份额达到43%。

这甚至还不能完全体现华为在折叠屏手机市场的统治力。中国的手机市场里最不缺“卷王”，在IDC的报告里提到，因为折叠屏手机里竖折产品提供了更具吸引力的价格（下探到400-600美元价格段），和整体物料成本的下降，导致折叠屏市场远比往年亲民——反映在数据上，就是售价1000美元以上的折叠屏手机的出货量的比例，从去年第二季度的92.8%下降到今年的54.6%。

华为真正的统治力，还要往折叠屏里的高端市场去看。另一份来自CINNO Research的数据则体现了价格维度的判断：今年上半年的中国市场里，万元以上超高端折叠手机的份额，华为独占50%。

为什么是华为，在已经开始卷起来了的折叠屏手机赛道上，再次实现了高端市场的遥遥领先？从上半年为华为打下半壁江山Mate X3上，我们就隐约能看到它被消费者追捧的关键因素：产品呈现，是轻薄全能；究其本源，则是高举高打的技术投入。

而在最新的华为折叠旗舰Mate X5上，华为仍在沿着熟悉的技术驱动的路径，再次诠释了折叠屏何为真正“全能“。

一个都不能少

折叠屏手机的历史，就是一段与缺陷抗争的历史。我们可以看到每一代折叠屏手机，都在试图去解决折叠带来的问题。于是我们看到了在不完美的折叠屏手机市场里，有人强调轻薄，有人强调特殊的尺寸定义，有人希望让折叠屏拥有媲美直屏手机的全面顶配，也有人只是试图让折叠屏手机更便宜。它们的确都在尝试定义折叠带来的问题，然后逐渐把手机做得更完善。

但现在，问题要分轻重缓急，一是如何判断矛盾的优先级，二是在什么时候、用什么技术手段去解决它。发现问题靠洞察，解决问题靠研发，不同的进度就成了折叠屏手机的玩家们之间的差异——也便成了品牌的性格和风格。

既然是所谓“折叠屏”，行业要解决的基本问题，就是能不能顺利折叠。几年前，可以弯曲的屏幕已经诞生，但成熟的产品方案并不存在，于是我们看到的是百花齐放的折叠方案：三星的简单内折，华为的外折方案，柔宇的宽大铰链等等。

当时只是照顾好这块屏幕，就已经成了一时的黑科技，但这些机器们仍然没有解决保障手机基本使用的那些特性，比如屏幕的折叠寿命、折痕、划痕等等，所以即便量产出货，也仍然像是一部部概念产品。解决这些问题，需要材料和工艺的全面创新，后来我们熟知的一些设计开始诞生。比如华为Mate X2首创的双旋水滴铰链，给内折手机解决折痕指出一条明路；而三星率先使用的UTG玻璃，去改善折叠屏过于脆弱的缺陷。

从能折，到能用，折叠屏手机的成长步履维艰。而在能用之上，能不能做好体验，成了需求金字塔上更高级的东西——我们可以效仿马斯洛需求理论，给折叠屏手机也画一幅这样的金字塔，它体现了我们对折叠屏的需求，但不代表实现这些需求的难度等级，有时候位于塔底的需求，更重要但更难解决。

这直观地给我们提供了一个折叠屏手机的观察框架。华为究竟靠怎样的“轻薄全能”，得以实现了华为在折叠屏手机市场里二季度43%、超高端占比50%的绝对领先的市场份额？

首先是轻薄。在消费者看来，轻薄本身就是一项很高级的需求。Mate X3与X5均实现了展开5.3毫米、折叠11.08毫米的极致厚度，以及240克左右的几乎媲美直板手机的重量。

轻薄的来源，一个是从结构里“偷”出体积与重量，比如华为专门为折叠屏手机设计了一款超薄Type-C器件，将接口与机身实现了更高程度的集成，厚度仅有不到2毫米。对结构的优化，也为整机的设计提供了发挥余地，由华为首创的水滴铰链，在Mate X3与X5上进一步减薄，为曲面玻璃留出宝贵空间，由此诞生了华为Mate X5关键的设计语言之一：四曲折叠机身。

另一个则是来自材料的创新，相比结构设计，这是一块更硬的骨头。在华为的折叠屏手机里，有一种 “超轻金刚铝”材料，它的设计思路，源于2020年“嫦娥五号”探测器的一根碳化硅颗粒增强型复合材料钻杆，它对重量、强度、工作环境都有着最苛刻的要求，华为的研发团队从这个材料里受到启发，开发出一种颗粒增强的铝基复合材料，它可以做到0.2毫米厚度，比原本以高性能著称的航空级钛合金更轻更强，还同时具备高导热特性，符合手机的散热需求——这就是华为折叠屏手机理想的结构件材料，因此实现了极限的减重。

然后是全能。我们作为消费者，对折叠屏手机“全能”的最高期待，是相对于正统直板旗舰手机不要缺少每一项可能的关键体验。

比如无线充电。对于直板手机来说，各家都已经拿出了成熟的无线快充方案，但在折叠屏手机上，连充电线圈和散热片的一点点厚度，都可能让手机不再轻薄。在华为Mate X5上，高达50W的超级无线快充，就成了“旗舰体验”中不再缺失的一环，它基于薄如纸片的线圈、高磁导率纳米晶材料与石墨烯散热片的高度集成。

依靠材料、结构的极限优化“抠”出来的体积和重量，Mate X5才能在保证轻薄的同时，获得了折叠屏手机中最大的5060mAh的电池容量。

另一个不太为人所知的体验优化，则来自天线的创新。折叠屏手机，因两层折叠的因素，天然形成了对天线的遮挡，为此华为专为折叠屏的信号进行优化，打造成 “灵犀通信”。其中 “灵犀天线”由Mate X3首发，一改折叠屏原本阻挡天线的弊病，实现折叠态与握持态相比竞品的直屏旗舰信号更强，Mate X5则在超灵敏感知信号水平再次得到提升。Mate X5还搭载了“灵犀AI算法”，可以根据不同的场景进行优选蜂窝网络，在弱信号、拥塞区域更智能地选择优质网络，保障流畅的网络体验。比如当进入信号不好的电梯，手机可以灵敏感知电梯环境，并启动搜网模式，当电梯门打开时，网络立刻连接；而在高铁上，Mate X5识别到用户在乘坐高铁，就会启动高铁网络优化模式和相应的配套参数设置，通过优选高铁基站，进行蜂窝基站切换，确保网络持续通畅。

为什么今天更多人愿意去买折叠屏手机了？这就是原因——曾经“劝退”的理由，正在被华为领衔的一众厂商们一条条划去。轻薄全能，正是折叠屏手机的必然的发展方向。

但我们总归还是在担心的，折叠屏手机，是不是还有更需要被解决的，更基础的问题？华为还能再打消一点我们最后的顾虑吗？

全能之上，更能久用

长期关注科技媒体的人应该对“换机周期”概念并不陌生。市场调研机构CounterPoint曾经发出预测，今年的手机换机周期预期将达到43个月，达到历史最高水平——消费者的一部手机，平均要用三年半，可以说手机已经变成了耐用消费品。在这个背景下，买高端手机希望多用几年，成了消费者常见的决策方式，而对于厂商们来说，加速老化测试、保几十个月流畅使用，也成了优化系统的基本功。

但对于折叠屏手机，讨论“耐用”就更加艰难。很多人长期观望折叠屏但并不会真正下手，可能就是忌惮于折叠屏手机的耐用问题，毕竟它有着惨痛的历史：简单转轴直接给屏幕折出永久性的印记乃至显示失常、屏幕手感像塑料甚至让人不小心把屏幕给撕掉、不防水……早年折叠屏手机的事故太多，而建立信任，还需要一代手机最终通过消费者的验证。

那么问题来了，会是哪部折叠屏手机，成为第一个能被消费者认可耐用？华为Mate X5，其实在这个方面，是有潜力打破一些固有的成见的。毕竟华为手机一贯给人的形象，就是可靠、耐用，而Mate X5，则可能最早打出“全面可靠”招牌的折叠旗舰。

这是一件正确但艰难的工作。可靠性的提升，基本都要基于材料和工艺的创新。本文开篇提到的2200MPa的超纯净超高强钢，就是Mate X5铰链中的一种材料，它诞生于华为材料实验室对超高强度钢的超纯净工艺研究。在这个实验室里，曾经诞生出1500MPa的超强钢，用来打造华为前代折叠屏手机的铰链龙骨；而在Mate X5上，钢材的强度再破记录，最终呈现为兼顾轻薄、可靠、平整、稳定悬停的新一代水滴铰链，并且通过对铰链曲线的精准设计，去追求实现更优的开合手感。

折叠屏手机有着精美的机械结构，但活动的部件，天然也带来了一个最显著的问题：防水。Mate X5首次实现了轻薄大屏的IPX8级防水，它源于对折叠屏手机进水的分区管控——有些区域要通电，严格禁止进水，就把四倍于直板手机的防水点位进行完全密封；有些区域可以进水但不能影响工作，就可以用防水镀膜进行处理；而对于转轴区域，则通过柔性固化密封材料进行有效隔离。

Mate X3解决了折叠机防水难题，还沿着这条思路，往用户体验上再前进一步：Mate X5升级了湿手触控功能，并且能够面对咖啡、碳酸饮料等更加复杂的环境，让水既不伤机，也不耽误用机，这种从应用场景出发的功能巧思，恰能体现手机厂商们敢想敢做与技术储备的深度。所谓全面可靠，就是从一个个小场景中积累的。

屏幕的强度，是折叠屏手机绕不开的另一个难题。对于不用折叠的外屏，华为思考的问题可能是：怎样让它比直板手机更强？与直板手机类似，折叠机的外屏考虑的也是耐摔、抗刮。为了防摔，华为Mate X5的外屏用上了与华为Mate 60系列相同的第二代昆仑玻璃，相比第一代昆仑玻璃抗摔能力提升100%，而第一代昆仑玻璃相比普通玻璃，则有10倍的提升。

耐摔，要求材料具备较高的韧性，但这个指标往往与硬度相悖；华为Mate X5，则同时也考虑了防刮的问题——再为足够韧性的第二代昆仑玻璃，进行一个表面强化如何？在航天领域，就有一种非晶钻碳材料，同时兼具超高透光性、超高硬度。华为则将材料的钻碳结构再次进行强化，开发出名为“玄武钢化”的精密工艺，它要在1/10e-10（或10的10次方分之一）大气压下，直接对碳原子进行沉积，厚度精度达到0.1纳米，每一片屏幕都要进行长达24小时的超精密加工——最终，通过玄武钢化的第二代昆仑玻璃，实现了表面的高透、高硬，外屏抗刮能力提升300%，抗摔能力提升100%。

而内屏，折叠的那块屏幕，它的基板、电路、发光层、盖板等十几层不同种类的材料，都是由柔性材料制成，那它防冲击的能力一定会有问题——你可以想象一个一捏就扁的矿泉水瓶。

有没有一种材料，可以贴在屏幕表面，既不影响弯折，又能保护屏幕不被冲击所伤？非牛顿流体材料就能满足这个需求：如果你缓慢给它一个力，它就是柔软的流体；而如果你快速给它一个巨大的力，它就会变得无比坚韧。于是人们把它用在了防弹衣上，让非牛顿流体和高性能纤维配合，实现吸能防护。

虽然淀粉+水就能变成最常见的非牛顿流体，但想给屏幕加一层非牛顿流体，得考虑透光、粘合、硬度等诸多性能。华为工程师进行了近3年时间的方案探索、配方优化、量产工艺开发及验证，对非牛顿流体材料配方进行了累计100多次调试，最终研发出新型抗冲击非牛顿流体材料，呈现在Mate X5上的，就是折叠过程开合自如，但受冲击时坚硬可靠的神奇涂层。

自5年前华为推出首部折叠屏手机以来，折叠屏手机市场的教育，就是通过一代代手机的优化，告诉消费者“它比你想象得更强大”，去打消消费者对于前一代产品的那些顾虑。今天我们基本可以宣布，这场横跨多年的教育工作告一段落，正是因为材料与工艺的创新，让华为Mate X5的可靠性向自家直屏旗舰看齐。

全面可靠，是折叠屏从小众玩具，走向大众市场时最关键的特性，也是我们折叠屏手机金字塔里更底层的要求——前面我们说，更底层的要求，反而可能更具备技术含量，也要求厂商们耐住寂寞、持续投入，直到跨越名为“耐用”的鸿沟。

折叠体验，推陈出新

说了那么多硬件的优化，比如为了实现耐用的刚需，提供更多折叠屏的特殊价值，诸如此类。实际上还有一个关键的环节，与我们的折叠体验息息相关，就是折叠屏手机为了折叠而做的软件优化。

手机行业也讲究一个规模效应——比如当一部手机出货量更大，它就可以摊低更多成本，实现更强的产品竞争力。折叠屏软件也是如此，华为折叠屏自五年前诞生起，就始终坚持着8:7.1的黄金比例内屏，五年从未改变，而当华为以最高的市场占有率推陈出新，软件开发者们早已准备好了内容的适配，在最新的Mate X5上，就支持了微博、抖音、小红书、爱奇艺、腾讯会议等重要软件的折叠适配。多年来，华为持续号召更多的应用伙伴共建折叠屏软件生态，为消费者提供折叠屏的独特价值。

除了针对折叠的优化之外，Mate X5还获得了一项特殊的升级：华为智慧能力全面回归。曾经华为直屏旗舰Mate系列搭载的一系列开创性功能，比如隔空手势、智感支付/扫码、注视不熄屏等功能，在Mate X5折叠屏手机上首次得到全面支持。

华为Mate X5用一系列硬核创新，实现了折叠屏手机的“轻薄全能、全面可靠”，这正是华为用5年时间，为我们建立起折叠屏的技术信任的关键里程碑——今天的消费者走进商场，就可以直观感受到今天折叠屏手机的轻薄，折叠的手感；在口口相传中，或许也会诞生折叠屏保用几年的美谈。

横折轻薄全能旗舰、竖折轻巧时尚机型，这些不同形态的折叠屏手机正在逐渐打破曾经的缺点桎梏。现在，它们和传统直屏旗舰，在手机市场上已经形成各自独特的定位，赋予消费者完全不同的体验。华为作为唯一一家同时布局内折、外折与竖折的手机品牌，将会依靠丰富的软硬件生态，继续引领折叠手机的发展方向，在可靠、全能之上，继续向上诠释折叠手机的独特价值。

编辑：黄飞