4年前的9月11日，苹果在秋季发布会上发布了Apple Watch Series 5，引入了钛金属表壳版本，这也是苹果首次在量产产品中使用钛金属外壳。4年后的今天，苹果终于将钛金属材质引入iPhone，“果子！你知道这4年我是怎么过的吗？”
要说钛金属材质手机，这几年其实也有不少，比如我们熟知的8848，还有Vertu、Essential Phone等，更早还有20年前的诺基亚8910i。不过这些手机都不太接地气，售价看齐奢侈品，并不能代表消费电子的发展趋势。直到荣耀在几个月前发布了Magic V2，使用了3D打印钛合金制成的一体式转轴盖板，还一度带动了相关板块的股价上升。
▲图源8848钛金手机官网
那么继铝合金、不锈钢之后，钛合金会成为手机界的明日之星吗？为什么这么多年来都不温不火的？iPhone 15用上钛合金边框，对国内手机厂商又意味着什么？
非“钛”不可
钛合金是一种高强度、低密度、耐腐蚀、耐高温的金属材料，被广泛应用于航空航天、医疗器械、化工等领域。相比之下，铝合金虽然轻便廉价，但强度较低，容易变形和划伤；不锈钢虽然坚固耐用，但重量较大，导热性强，容易让手机发热。因此，手机厂商要发力钛合金，主要是为了提升手机的品质和性能。
▲图源Wikipedia
钛合金作为手机材料的优点有以下几点：
轻盈：钛合金的密度只有4.5g/cm³，比铝合金（2.7g/cm³）稍重一些，但比不锈钢（7.9g/cm³）轻得多。这意味着使用钛合金可以让手机更加轻便，更适合大屏幕和大电池的设计。
坚固：钛合金的强度可以达到900MPa以上，比铝合金（200MPa）和不锈钢（500MPa）都高出许多。这意味着使用钛合金可以让手机更加耐用，更能抵抗跌落和碰撞的损伤。
美观：钛合金具有独特的光泽和质感，可以呈现出多种颜色和效果。这意味着使用钛合金可以让手机更加美观，更能展现出个性和品味。
舒适：钛合金具有良好的生物相容性和导热性，可以减少对人体皮肤的刺激和过敏反应。这意味着使用钛合金可以让手机更加舒适，更适合长时间握持和使用。
3D打印来了
虽然钛合金具有诸多优点，但是它的制造工艺却是一个难题。传统的钛合金制造工艺，如锻造、铸造、机加工等，都需要高温、高压、高精度的设备和条件，成本高昂，效率低下，不适合用于要求精密的手机结构件。而且，传统的钛合金制造工艺会产生大量的废料和废液，对环境造成污染。
▲运用钛合金3D打印技术的场地自行车，图源Lotus官网
近年来，3D打印技术的不断发展，使得钛合金3D打印逐渐成熟，产量和成本变得可接受。3D打印技术是一种将数字模型转化为实体物体的技术，通过逐层堆叠的方式，将粉末状或液态的材料固化成所需的形状。3D打印技术有以下几个优势：
灵活：3D打印技术可以根据数字模型的设计，打印出任何复杂的形状和结构，无需受到传统工艺的限制。这意味着使用3D打印技术可以让手机更加灵活，更能满足不同的功能和美学需求。
节省：3D打印技术只需要消耗所需形状的材料，不会产生多余的废料和废液。这意味着使用3D打印技术可以让手机更加节省，更能降低成本和减少环境影响。
快速：3D打印技术可以在短时间内完成打印过程，无需经过多道工序和等待时间。这意味着使用3D打印技术可以让手机更加快速，更能提高生产效率和市场反应速度。
高端化之路
钛合金在很多消费者中仍然代表着高级、昂贵，高端手机采用钛合金材料可以坐稳高端定位，提升品牌形象，获取更高的品牌溢价，更多的利润。这对于国内手机厂商来说，是一条重要的战略方向。
国内手机厂商在近年来已经取得了不少成就，无论是在市场份额、技术创新、产品设计等方面都有了显著的进步。但是，在高端市场上仍然面临着苹果等国际品牌的强劲竞争和消费者的认知障碍。要想突破这些困境，国内手机厂商需要在产品品质、性能、美观、舒适等方面做出差异化和提升，并且树立自己的品牌价值和口碑。
▲采用钛合金3D打印技术龙骨的荣耀Magic V2
使用钛合金材料是一种有效的手段之一。通过钛合金材料，国内手机厂商可以展现出自己对于技术和工艺的掌握和领先，对于产品和用户的关注和尊重，对于市场和未来的洞察和创新。通过钛合金材料，国内手机厂商可以吸引更多对于品质和性能有要求的消费者，提高自己在高端市场上的份额和影响力。
供应链之“果”
众所周知，对于iPhone这种王牌产品，苹果会偏保守采用成熟可靠的技术，iPhone 15用上钛合金边框，意味着相关产业已经做好准备。以iPhone数千万级的出货量带来的规模效应，钛合金3D打印成本将会变得容易接受，其他厂商也能以合理成本制造出钛合金手机。
▲图源金融界
那么，目前中国的钛合金3D打印的供应链现状如何呢？
钛合金3D打印的供应链主要包括三个环节：粉末制备、打印设备和后处理技术。其中，粉末制备是关键环节，决定了钛合金3D打印的质量和性能。
目前，中国在钛合金粉末制备方面已经具备一定的技术和产能优势，主要采用气雾化法、等离子旋转电极法、电弧法等工艺。一些知名企业如西北有色金属研究院、中航工业、中钢集团等都已经开展了钛合金粉末的生产和应用。
在打印设备方面，中国也有不少企业涉足钛合金3D打印领域，主要采用激光选区熔化（SLM）、电子束选区熔化（EBM）、激光金属沉积（LMD）等技术。一些代表性企业如华为、远大住工、远景能源、华航科技等都已经推出了自主研发的钛合金3D打印设备或产品。
在后处理技术方面，中国还存在一定的差距和挑战，主要涉及到钛合金3D打印件的去应力、热处理、表面处理、检测等环节。这些环节对于提高钛合金3D打印件的力学性能、耐腐蚀性能、表面质量等有重要作用。目前，中国还缺乏统一的标准和规范，需要加强技术创新和交流。
综上所述，中国在钛合金3D打印的供应链方面已经取得了一定的进展和突破，但仍然面临着一些挑战和机遇。随着苹果等国际品牌对于钛合金3D打印的需求增加，中国的钛合金3D打印产业也将迎来更大的发展空间和潜力。
写在最后
最近有传闻称小米14 Pro也会采用钛合金边框，而且多方爆料也表示不少厂商的新机已经在测试钛合金材料，继不锈钢、陶瓷、素皮之后，手机厂商们又“等”到了新材料的出现，钛合金或许会成为国产手机冲击高端市场的重要兵器。
不过，钛合金并不是万能的，它也有一些缺点和挑战。比如，钛合金的信号穿透性较差，需要在边框上开设更多的天线槽，这可能影响手机的美观和防水性能；钛合金的硬度较高，加工难度大，需要更精密的设备和技术；钛合金的价格仍然高于铝合金和不锈钢，需要更高的市场接受度和消费能力。
因此，国内手机厂商要想利用钛合金材料打造高端手机，还需要在技术、工艺、设计、营销等方面做好充分的准备和创新。只有这样，才能让钛合金手机真正成为消费者心目中的“非”之选。
