科氪|华为自建“超级材料实验室”为Mate Xs 2打造超轻超强铰链
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科氪|华为自建“超级材料实验室”为Mate Xs 2打造超轻超强铰链
2024-05-29 产品中心

  近日,华为举办折叠旗舰创新技术媒体沟通会,解密新一代折叠旗舰华为Mate Xs 2创新技术背后的故事。得益于研发团队在工业设计、材料科学、交互体验、续航快充等领域 的深入研究,华为Mate Xs 2实现了超轻薄、超平整、超可靠的巨大突破。

  第三方多个方面数据显示,在刚刚过去的5月,中国市场折叠屏手机销量前三名均来自华为,包括华为Mate Xs 2、华为P50 Pocket和华为Mate X2。国内主流三方电子商务平台,华为Mate Xs 2消费者好评度稳居第一,深受众多购买的人的喜爱。目前,三款华为折叠屏手机也在华为商城、各大授权电商及线下华为体验店、华为授权零售商火热销售中。

  华为Mate Xs 2整机重量仅255g,是目前业界最轻的折叠大屏手机,做到了接近普通直板手机的重量和厚度,突破大众对折叠屏手机重量的认知。

  华为Mate Xs 2的开发团队从强度和密度两个维度出发,从理论上对很多材料进行组合研究,寻遍了几乎所有的材料,依然没找到符合研发团队的要求的材料。之后,研发团队便将研究方向聚焦到材料的空心化技术上。受到鸟类骨骼结构的启发,研发团队向大自然学习,在玻璃纤维材质的电池盖上首创超轻中空微珠工艺,上下两层采用超轻玻璃纤维,中间一层采用中空玻璃微珠,最终实现电池盖重量下降50%,实际做到了又轻又薄。

  华为Mate Xs 2在铰链上也做了优化,从结构部件较多的链式结构优化为虚拟双旋铰链结构,关键零件数量下降了28%,从而达成整机的轻量化。

  为了满足极简设计的要求,华为Mate Xs 2的铰链龙骨一定要满足1500MPa的强度要求,这相当于两头成年的大象站到硬币上,硬币所承受的压强。与此同时,铰链的支撑结构要做到尽量轻盈,密度仅为6.5g/cm3,远低于普通钢材的7.85g/cm3。为满足这样的要求,华为建造了一座“超级材料实验室”,拥有最完备的生产和测试产线大类监测设备,通过对材料的成分、工艺进行端到端的创新研究,不断带来业界领先的MIM材料。

  屏幕的平整度同样是折叠屏用户最关心的指标之一,作为折叠屏手机领域的先行者,华为进行了大量技术研发探索,最终实现华为Mate Xs 2的屏幕平整度相比Mate Xs提升70%,展开后屏幕平整顺滑。

  超平整屏幕的关键是屏幕和转轴的超精准联动,华为Mate Xs 2独创双旋鹰翼铰链,实现从屏幕到铰链的精准联动。双旋鹰翼结构,通过恒长控制,一体伸缩,减少对屏幕的横向拉伸;圆心同轴设计,精准贴合,减少纵向影响,实现铰链精准贴合屏幕;最后,通过多点共轴控制,降低段距带来的误差影响,减少立体扭曲,使得转轴和屏幕贴合更紧密。

  从第一代折叠屏开始,华为就在持续进行铰链的优化和研究,一直在改进。华为Mate Xs 2业界首创的双旋鹰翼铰链,依托双旋鹰翼结构、圆心同轴设计和多点共轴控制,让转轴和屏幕实现精准的联动,带来超平整的使用体验。

  为解决华为Mate Xs 2外折屏幕可靠性的问题,华为研发团队从基础理论、材料结构可以进行深入研究,全面创新,使机身内外更加强劲可靠,可实现抗跌落2.5倍、抗冲击2.8倍和抗挤压1.4倍优于前代产品,重塑超可靠折叠大屏认知。

  提升屏幕可靠性技术的一个关键方向是研究应力波的有序传播。由于应力波在不同介质的折射率不同,两种不同介质材料折射率差异越大,反射率也就会越大。通过寻找不同介质的组合,最大化波的反射率,应力波就会被快速分解,从而确保屏幕坚韧可靠。

  华为通过对屏幕的不同叠层方案进行微米级的精确仿真研究,采集千万量级可靠性大数据,精细化调优收敛最优方案,以找到不一样的材料的组合,最大化应对外力冲击,最终首创复合强化结构屏幕,使用“硬+软+硬”三层高分子复合叠层结构,形成“保护层+缓冲层+阻隔层”的三层结构,有效吸收和缓冲外力,更好地保护屏幕核心显示模组,从而确保屏幕的可靠耐用。

  同时,依托于“超级材料实验室”的全制程材料研究能力,华为Mate Xs 2首创了复合支撑铰链结构,有效提升铰链强度,更提升手机的抗摔、抗冲击能力。

  折叠屏手机拥有更大的屏幕,对续航能力也提出了更高的要求。目前,业界主流的手机电池正极材料单位体积内的包含的能量提升已经接近瓶颈,华为在电池领域进行突破,在华为Mate Xs 2典藏版上使用了高硅负极电池。

  但是,高硅负极电池有相当大的技术难点,体积线胀系数大、首次充放效率低、电阻率大就是限制高硅负极电池规模应用的三大挑战。华为Mate Xs 2通过碳包覆结构和创新柔性聚合物粘结剂来抑制膨胀和脱落;创新地使用锂箔补锂,将首次充放电效率提升26%;在硅负极电池里使用纳米碳管技术,将导电能力提升4倍,逐步提升硅负极电池的性能表现。

  解决了高硅负极电池的应用阻碍,华为Mate Xs 2最终带来业界最高硅占比高硅负极电池,更高单位体积内的包含的能量和更大电池容量,比传统石墨负极材料的单位体积内的包含的能量大幅度的提高21%。同时,华为Mate Xs 2还拥有AI并行电源管理、15重安全防护和智能充电管理,保证充电效率更加高、充电更安全。

  华为一直致力于与全球开发者展开深入合作,推动折叠屏应用生态建设,不断的提高折叠屏手机使用者真实的体验。华为Mate Xs 2持续创新突破,首创自适应UI引擎,通过自学习获取原有布局信息,针对大屏显示重新优化布局,如文字从折叠态两行显示优化为展开态一行,重新排版布局、采用同色系元素智能填充、图片居中等方式让画面协调美观。而技术上,开发者不需要重新开发,只需要简单的修改,就可快速优化快速上线,方便第三方应用接入。

  通过多种方式适配优化,截至目前,华为Mate Xs 2在Top 300应用已实现了100%大屏适配,Top 2000应用已实现了90%大屏适配,涵盖阅读、视频、网购、游戏、社交、办公、出行、理财等多个场景,足以覆盖消费者使用折叠屏手机的方方面面。

  作为折叠屏手机赛道的引领者,华为从未停止创新的脚步。自2019年推出首款折叠屏手机华为Mate X以来,华为坚定不移地在折叠技术上攻坚求新,无论是折叠方式、硬件配置还是交互体验,不断突破折叠屏科技新高度与美学新高度,为用户所带来独特的惊艳设计与突破认知的极致体验。

  三年五款折叠旗舰,华为持续引领折叠行业发展。面向未来,华为会加大对折叠旗舰研发投入,为广大购买的人带来更加极致的使用体验,推动折叠屏手机迈入理想之境。返回搜狐,查看更加多