小米16 Pro上马的3D打印中框,是手机轻薄化浪潮的关键?

03-10 11:27

大约两个星期前,OPPO 新一代折叠旗舰时隔两年刚刚发布。—— Find N5,最大的亮点是变薄,而其背后的一个关键技术改进就是官方所说的。「3D 钛合金天空铰链的印刷」。


包含 OPPO 围绕许多博主和媒体,「钛合金」做过宣传和报道,但实际上许多人忽略了极其关键的事情。「3D 打印」技术。


就在昨天(3 月 7 日本),著名分析师郭明邈发表了自己的最新产业调查报告,指出小米估计将在 2025 小米年底发布 16 Pro 上,选用 3D 印刷金属框架。


图 / X


这种做法在手机行业是前所未有的。


在此前除了 OPPO Find N5 直接用 3D 2023年,打印技术制造折叠屏所需的铰链 年度发布的荣耀 Magic 事实上,V2也用于折叠铰链。 3D 印刷技术,仅仅停留在铰链上「轴盖」部分。另外,苹果从 Apple Watch Series 9 随后引进 3D 印刷技术,并借此生产 Apple Watch 部分钛金属机构件产品。


但即便 3D 与两年前相比,打印技术在手机上的应用已经从「轴盖」升级到了「铰链」,引入手机金属中框,却有着完全不同的含义。——3D 印刷技术正逐渐从超高端折叠旗舰渗透到主流旗舰。


但是小米到底能不能全球首发? 3D 印刷金属框架尚未确定。因为根据郭明和彭博, . 早些时候,社会等媒体报道,iPhone 高档型号(iPhone 17 Pro)还有计划引入 3D 直接打印生产金属中框。


金属 3D 印刷生产线,图片 / 铂力特(BLT)


更为重要的是,3D 印刷技术的引入听起来只是手机制造技术的升级。消费者能有什么变化?或者更具体地说,小米 16 Pro 或是 iPhone 17 Pro 如果使用 3D 印刷金属框架,会给产品体验带来怎样的变化?


经过深入研究,这些变化可能比想象的要大。


铰链系统的性能作为折叠屏幕的核心机械结构,可以直接关系到折叠屏幕的稳定性和体验,而更薄更强的铰链也是折叠屏幕一直在追求的方向。


2023 年,荣耀 Magic V2 发布,核心关键字是发布,「薄」,在宣传过程中,最重要的宣传也是世界上最薄的折叠手机,只有薄而厚。 4.7mm,也只有折叠厚度 9.9mm。


世界上最薄的折叠屏幕背后,荣耀联合瑞声科技在荣耀中 Magic V2 上引进了 3D 钛合金轴盖采用激光打印,设计较轻,结构强度较高。而这,也是 3D 手机行业首次大规模应用打印技术。


荣耀 Magic V2 铰链部分,图片 / 荣誉


但是相比之下,OPPO Find N5 毫无疑问,更进一步,直接基于 3D 制造了激光打印技术 N5「钛合金天空铰链」——主要是翼板和轴外中框,完成了折叠厚度。 8.93 极其轻薄的mm机身。


要做到这一点,OPPO 选用钛合金全面引入铰链,这种材料的优点雷科技早在 2023 年报中提到过,这里就不赘述了,大致是轻巧强度兼备。然而,在钛合金铰链的翼板上做出不可思议的事情是不可思议的。 0.15 mm超薄厚度,这一精度几乎挑战了传统 CNC 加工极限。


不过 3D 随着印刷技术的引入,过去需要多道复杂工序才能实现的微妙结构可以通过一次性印刷成型来解决,不仅可以实现。 ±0.02mm 印刷精度,甚至可以大大提高结构强度:


一举多得。


图 / OPPO


正因为如此,越来越多的厂商青睐 3D 印刷,尤其是钛合金的组合?答案隐藏在传统工艺无法跨越的地方「成本与性能」困境里。


传统的 CNC 加工,材料利用率低,成本高,略复杂的结构意味着加工时间更长,报废率更高。尤其是钛合金,一种昂贵而坚韧的材料,不仅成本高,而且浪费严重,实现复杂的结构极其困难。


而 3D 印刷,却从根本上解决了这一矛盾,能几乎零浪费地制造出极其复杂的部件。与此同时,这些结构的意义在于重量减轻,散热性能提高,以及整个产品体验的提升。


以铰链为例,传统的铰链生产不仅需要一系列繁琐的过程,如复杂的锻造、切割和抛光,而且成品的良率也不高。但是 3D 然而,打印过程直接改变了游戏规则——通过逐层堆放材料,复杂的结构可以直接一次打印成型,不仅材料利用率接近 100%,而且精度和强度也大大提高,甚至可以制造出传统方法难以实现的镂空结构。


最后要知道,钛合金的材料成本并不大,真正昂贵的是生产成本。根据工业媒体南极熊 3D 印刷网络援引供应链人士称,荣耀 Magic V2 在那一阶段,钛合金轴盖的材料成本只是 30 大约是人民币,但是生产成本要去 200-300 在折叠屏部件中,元间是最昂贵的模块。


假如说 OPPO 在超高端定位的折叠屏中,荣耀 3D 印刷技术的应用,「小试牛刀」,所以小米和苹果在主流旗舰模式中是对的。 3D 打印中框的规划,或许已经说明了手机行业。 3D 深度认可打印技术的应用。


Find N5,图 / OPPO


以小米今年下半年来临。 16 Pro 和 iPhone 17 Pro 为例,若导入成功 3D 打印技术,手机厂商显然更有能力进一步优化手机的整体重量和触感。


传统手机中框通过 CNC 切削加工,虽然已经足够精细,但是在加工过程中浪费严重,成本高,难以达到极致的轻薄设计。而 3D 打印技术可以从根本上打破这些瓶颈,不仅大大提高了材料利用率,也给了手机设计师更多的创作自由。手机的中框不再只是一个简单的零件,而是一个复杂的镂空结构和精确的热通道「功能零件」。


此外,这一新技术可以帮助制造商打破传统制造方法的瓶颈,实现手机的真实性「轻薄化」以及新的结构突破。


小米 15,图 / 雷科技


在 MWC25 上面,雷科技报道团发现,三星将这个展台 C 留给前不久发布的位置。 Galaxy S25 Edge(但尚未正式上市,价格尚未确定),其最大特点是超薄机身,根据官方数据,其整机厚度仅为超薄机身, 5.84 mm,相比之下,现在主流手机的厚度基本都在 7-9mm 之间,较薄的机身使其具有普通手机完全没有的优雅感。


在手机行业,这是“轻薄化”浪潮的前奏,iPhone " Slim “呼之欲出,国产 TOP 移动电话巨头也在布局轻薄的旗舰,在手机“减肥”的过程中,钛合金等材料非常重要,3D- 印刷这种工艺同样重要。


而且考虑到目前手机行业竞争的焦点已经从硬件参数转移到复杂功能的优化,厂商要拼端侧面 AI、拼鞋底图像,几乎每台旗舰机都试图插入更多的摄像模块、更强的芯片和更多的电池,随之而来的是排热、结构和重量挑战。


但 3D 印刷技术的引入,正好为这些问题提供了新的解决方案。在钛合金材料的帮助下,强度更高,重量更低, 3D 印刷可以实现复杂的镂空结构。而不仅仅是铰链、中框,理论上 3D 印刷技术也可以应用于手机的各个部件。


未来,手机制造商完全有可能在手机的中框内实现前所未有的散热优化设计,或围绕更大的内部 CMOS 图像模块的轻量化支撑结构等。


从这个角度来看,从 CNC 工艺到 3D 印刷,或许也是旗舰机型不断卷入 AI 影像对抗背后的关键环节。毕竟手机的轻盈度和强度直接关系到用户的抓握感受,更好的热量排出决定了 AI 能否充分释放影像这些耗能大户的性能潜力。


前面的路也不是一条平坦的路。希望 3D 打印技术真正进入手机关键部件的大规模生产,仍然面临着很多挑战,比如设备投资成本高、规模化后加工精度一致性和生产效率高,都放在苹果、小米、OPPO、这些头部制造商面临的荣誉问题。


2024 在一篇博客中,年中郭明邈透露,Apple Watch 尽管有些组件已经由部分组成 3D 印刷直接生产,而且生产效率也有了明显的提高,但是仍然需要打印, CNC 后处理。也许这就是为什么,苹果到目前为止还没有 3D 引入打印技术 iPhone。


网友饭制 iPhone 17 渲染图,图 / X


而荣耀、OPPO 将 3D 印刷技术引入折叠屏幕,一方面折叠屏幕面临的痛点更加明显,3D 打印技术可以明显改进,另一方面也是折叠屏的超高端定位,可以承受更多的成本压力。简单来说,投入产出率是可以计算的,3D 印刷技术自然成为他们的选择。


但今天的 3D 印刷,一种主流旗舰能否承担成本的技术,能否带来合理的收益,还需要进一步确认。


然而,任何技术跃迁的过程都是如此艰难。


更重要的是,这种困难的背后,是手机甚至消费电子行业在生产端取得真正突破的机会,就像苹果最初会一样。 CNC 工艺引入 MacBook。3D 打印钛合金中框,或许只是一次工艺升级,但它背后可能隐藏着已卷入极致的智能手机,继续进化的下一把钥匙。


下一步,小米和苹果谁能率先完成这一创新?至少现在,这是一个值得期待的问题。


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