说到底，在消费电子领域，材料还是要为技术服务。

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文｜X科技实验室

对手机后壳材质，你会有特别的偏好吗？

如果你习惯了在网上买手机，那么相比处理器、摄像头、电池等配件，手机的材质也许并不会直接影响你的购买决策。

甚至，对硬件不太敏感的朋友，很可能买完手机都不太能说清，后壳到底是啥材料。

但发现没有，手机外观同质化的今天，后壳材质却是少有的，能让用户感受到一个品牌审美能力的细节。

更有意思的是，现在手机材料与手机技术之间，也产生了微妙的化学反应，相互影响。

这里是对一切未知感到好奇的X科技实验室，我们之前聊过手机屏幕、摄像头、充电口的发展变迁，今天聊聊手机的外壳材料。

有人说，iPhone重新定义了手机，而iPhone 4重新定义了iPhone。我们实验室里现在还摆着一台，已经充不进去电了，就当祖师爷供着。

除了各种软硬件的技术进步外，iPhone 4的外观同样颠覆了人们对手机的认知，玻璃外壳+金属边框的工业设计，只能用优雅来形容。也是从那时开始，更多品牌开始重视外壳材质的选择。

不过，直接影响其它品牌设计思路的，却不是这台革命性的iPhone 4，而是后续型号iPhone 5。虽然是第一款能被“掰弯”的iPhone，但它仍靠一己之力，让金属一度成为最主流的手机材质。

其实iPhone 5绝不是第一台金属外壳手机，在它之前，功能机时代有不少外壳以金属为主的机型，而且很多都是高端机。

比如诺基亚就有售价在一万元上下的8800系列，注意这是2006、2007年的一万元。

另外还有摩托罗拉的Razr，是他们在21世纪之后最经典的一款机型，堪称帝国余辉。

那为什么金属材质要等到2015年才普及呢？这是因为金属外壳手机，需要解决信号的难题。

我们知道，电磁波是无法穿过金属的，因此，直接用金属外壳包裹手机会形成“法拉第笼”（Faraday Cage）现象，削弱手机信号。这也是我们坐电梯时手机没有信号的原因。

而且一般手机最少需要2根移动通信天线，为了保证信号质量，两根天线是需要绝缘隔离的。

如果用全金属后壳，实现绝缘的难度会加大。在这种情况下，2012年发布的iPhone 5，可以说为金属材质手机提供了一种通用的解决方案。

iPhone 5的后壳，中间主体使用铝合金材料，上下两部分使用陶瓷玻。拆机后可以发现，上部分是移动通信副天线、WiFi/蓝牙和GPS天线，下部分则是移动通信主天线，以此实现了彼此的绝缘隔离。

这种设计后来被称为“三段式”。三段式被完全使用金属后壳的iPhone 6沿用，并用绝缘的塑料条做成白色天线带，也就是俗称的“白带”来做隔离。后来华为等品牌也学习了这一设计，金属后壳逐渐成为市场主流。

从市占率可以看出，本来由塑料占据主导的材料江湖，从2016年开始被金属材质统治。然而颇有些诡异的是，仅仅2年后，金属材质手机市占率迅速下降，到2019年就几乎被所有品牌放弃了。

在这一年，一方面是塑料重新拿回被夺走的市场份额，另一方面则是玻璃成为高端机主流配置。为什么会出现这样的情形？

我们先从塑料材质，这个打不死的小强说起。

吐槽三星手机的角度千千万，其中之一是，2021年了，旗舰系列居然还用塑料后壳。

如今，塑料在手机行业经常被认为“廉价”。以至于我们有时会忘了，过去几十年，塑料外壳都是手机行业的主流选择。

其中最具代表性的品牌，就是被调侃“科技以换壳为本”的诺基亚。甚至一直到智能手机时代萌芽的那几年，不少高端旗舰机型也仍在使用塑料。

比如2008年、2009年发布的iPhone 3G和3GS，一向对设计与材质颇为挑剔的乔布斯，放弃了初代iPhone使用的铝合金后壳，把材质改成塑料。

更不用说2009年时余威尚在的老霸主诺基亚，当年发布的“末代机皇”N97，机身也是塑料的。所以，iPhone用过的材料，一般不都会被认为高级吗？

说真的，还真别看不起塑料，如果没有这种不起眼的材料，手机以及电脑等电子消费品，绝不会像现在这样普及，这是由它一系列天然优势决定的。

首先，制造成本。塑料的确更便宜，这种成本优势体现在大规模生产中，塑料材质的外壳在模具开模、良品率、生产效率等方面都要优于其它材料，极大地降低了生产成本及难度。

其次，物理特性。目前用于手机外壳的塑料，具有耐高低温、耐弯折、抗变形的特性，在这些属性上不弱于甚至会强于部分金属，而且强度高，诺基亚的塑料20年前就能拿来开核桃了。

最后，相比于金属材料，塑料做手机外壳最大的优势或许在于，它信号好。

拥有以上这些优势的塑料，在消费电子领域成了打不死的小强。无论材料技术怎样进化，它总会占有一席之地，哪怕只能给国产低端机和三星高端机做外壳呢？

说到这，我们也可以解释，2019年塑料材质手机市占率反超金属的原因了。因为在那一年，有两项新技术成为了手机行业的主流。

这两项汹涌而来的新技术，是无线充电和5G。

第一个使用无线充电的主流大厂，是2015年三星的S6。

2017年，苹果也在iPhone 8和X上跟进这一技术。可能不太被注意的是，与iPhone 7外形相似的iPhone 8，悄悄把铝合金换成了玻璃。

无线充电原理的基本示意，简单讲就是高中学过的磁生电。如果使用金属后壳，那么后壳也会因为磁感应而产生环绕电流。这不仅会对无线充电的磁场进行消耗，更要命的是，还会使手机后壳温度迅速上升，并进一步造成手机内部温度上升。

所以当无线充电技术逐渐成为主流，金属材质也就只能被放弃。那不用无线充的手机是不是能继续用金属后壳呢？也不行，因为5G来了。

4G手机的移动通信天线最少只需要2根，所以刚才说的三段式设计，中间隔两个天线带就行了。但在5G手机上，移动通信天线最少需要6根，像华为Mate 30更有吓人的14根。排布这些天线的方法，一般是把它们紧贴在后壳或者边框上，如果继续用金属后壳，那手机根本就不会有信号。

而恰恰是在无线充电技术和5G技术逐渐普及时，强化玻璃技术也更成熟。与之前用在iPhone 4上的玻璃外壳相比，强度更高更抗摔，同时也更加轻薄。

也是在玻璃材质重新回到主流视野之后，很多消费者开始回想起，第一次掌握住iPhone 4的玻璃外壳时，手心的那份温润。

特别是当手机正面日益同质化后，后壳材质成为了手机差异化与高级感的一个重要来源。于是也就有了最近几年的陶瓷、皮革、特种塑料等材质，以及各种着色技术的大爆发。

所以在今年我们可以发现，主流旗舰机型的后壳材质，多数用的都是玻璃。除玻璃外会被使用的，则是陶瓷、皮革或塑料，金属几乎被完全抛弃了。

最后，说到底，在消费电子领域，材料还是要为技术服务。

这也许就是为什么像威图这种，擅长用各种名贵材料营造奢侈感，却在使用体验上进步寥寥的品牌，经营愈发困难的原因吧。

对于所有手机品牌来说，材质当然重要，它能吸引来很多“颜粉”消费者。

但如果过度依赖外壳材质来打造差异化，而忽略了手机真正的软硬件产品力，那就成了一种本末倒置的行为了。

优雅与高级感，有时只是烧烤师傅的表演，有固然完美，没有的话，也不用刻意强求，喧宾夺主。

参考资料：

1.手机净空区越来越小，天线设计该如何应对？，Qorvo技术社区，2017.11.30；

2.后壳，可能是一部手机最性感的部分，爱范儿，2021.1.6；

3.诺基亚8800狂涨3000元 京城手机惊现渠道暴利，京华时报，2005.9.21；

4.电子行业：5G智能机加速渗透，塑胶结构件重获新生，东兴证券，2020.3.6；

5.我很丑但很重要：手机没了白带真的不行，太平洋电脑网，2016.3.25；

6.从iPhone4到iPhone6看苹果的工艺进化史，智东西，2015.5.23；

7.塑料何以“高大上”进入3C电子产品？以PC聚碳酸酯为例，艾邦高分子，2015.1.19；

8.从5G技术看手机元器件升级的刚性需求，东莞证券，2020.1.19

9.对于无线充电技术，玻璃是更好的选择：原因在此，康宁玻璃