華為MateX折疊設(shè)計全面解析 真實地呈現(xiàn)了人們遐想中的折疊屏體驗

可以肯定，當哈利·波特在霍格沃茨魔法學校中看到《預言家日報》時，絕對不會想到這獨屬于魔法世界的神奇法術(shù)，有一天會被麻瓜竊取。

《預言家日報》是哈利·波特魔法世界的一份神奇報紙，它能在柔軟的紙張上呈現(xiàn)動態(tài)的影像，能折疊又會動

而當手機行業(yè)終于行進到5G大門之前時，也同樣無人想到，扣開5G大門門扉的，是華為Mate X。

華為Mate X

手機帝國5G時代的第一個

里程碑

正如1G時代興起的MOTO大哥大，2G時代崛起的諾基亞，3G時代誕生的iPhone，華為Mate X無疑成為2019年這個5G商用元年的第一個里程碑式產(chǎn)品，其眾多創(chuàng)新將被寫進手機產(chǎn)業(yè)帝國的歷史。

華為Mate X厚度只有5.4mm，折疊起來也僅僅11mm，擁有真正的全面屏和最窄的邊框，折疊起來6.6英寸19.5:9的比例，是目前最符合用戶使用習慣的折疊屏手機。

華為Mate X不僅可以支持完整的5G（NSA網(wǎng)絡(luò)和SA網(wǎng)絡(luò)），還支持雙卡，為用戶隨時接入通信網(wǎng)絡(luò)做了最好的兼容性設(shè)計。

華為Mate X搭載最快最安全的55W超級快充。

……

從上面這些關(guān)鍵規(guī)格來看，可以看出華為Mate X完全是按照大規(guī)模發(fā)貨準備的。華為手機產(chǎn)品線總裁何剛在產(chǎn)品發(fā)布后的記者會上曾明確表示，華為Mate X每個月爭取出貨10萬臺。

今天我們放下5G、快充、拍照等，只談?wù)勅A為Mate X的折疊設(shè)計，看看里面的“魔法”。

鷹翼式折疊，轉(zhuǎn)軸鉸鏈的100個密碼

一根筷子折疊了就斷了；

一根鋼筋折疊了就歪了；

一個屏幕折疊了，一種結(jié)果是這樣；

（開個玩笑）

還有一種是這樣

在討論轉(zhuǎn)軸前，我們要先來看看折疊和長度的關(guān)系。

舉個栗子：一本書，其紙張長度都是一致的，因此，書口也就能保持平整。

書籍在彎折前，書口長度短而平

假如我們將這本書彎折，我們會發(fā)現(xiàn)，書口部分變形了。

書籍在彎折后，書口長度拉長、變斜

彎折后，書籍中部形成了一個半圓，原本短而平的書口變得長而斜。

變形的原因在于，彎折處形成了一個圓，從圓心往外，圓周越來越長，而一本書的紙張長度都是一樣的，這就導致書口拉伸變形。

如果要讓書口的形狀不變，那么，紙張的長度就必須改變：要么是圓周內(nèi)側(cè)紙張縮短，要么是外側(cè)紙張變長。這是折疊屏要解決的第一個問題。

這里其實有初中數(shù)學老師教的公式，當兩個平面疊在一起彎折，由于兩個平面的彎曲半徑不一樣，導致疊在下面的平面會“變長”。這就是上面我們看到的書本折疊后的書口。

折疊狀態(tài)下內(nèi)外層容易產(chǎn)生長度差

第二個問題就是，類似書本的彎折過程，屏幕的折疊會遇到變形的難題。

華為Mate X不管在展開態(tài)還是折疊態(tài)下，都可以保持平整，其秘密就在于：

華為Mate X獨家專利設(shè)計的轉(zhuǎn)軸，在手機折疊與展開的過程中，能夠自主根據(jù)折疊的角度，自動伸縮，從而保證整部手機的平整狀態(tài)；

并且轉(zhuǎn)軸巧妙地將內(nèi)部的100多個與散熱、走線相關(guān)的精密元器件包含其中，協(xié)同運動。

這個打破物理常識的細節(jié)，背后是長達3年的艱苦攻關(guān)。

早在2015年，華為工程師便開始尋訪業(yè)內(nèi)對于轉(zhuǎn)軸的解決方案，但是，在智能手機普及之后，轉(zhuǎn)軸在手機上的應(yīng)用幾乎為零，業(yè)內(nèi)對轉(zhuǎn)軸的研究趨于停滯。

2016年，項目組啟動了第二次研究工作。為了攻克折疊屏手機的轉(zhuǎn)軸設(shè)計方案，項目組集中了中國、歐洲、日本等在精密器件制作上富有經(jīng)驗的頂尖專家，聯(lián)合攻關(guān)。

在經(jīng)過無數(shù)次摸索后，折疊方案逐漸成熟并固化下來。

在這個方案中，折疊屏被分為4層：

最上層，是屏幕的保護層

傳統(tǒng)手機的最外層是玻璃，不可彎折。為了實現(xiàn)彎折，華為 Mate X采用了一種高分子材料作為保護層，在保持可彎折特性的前提下，為屏幕提供保護作用。

第二層，是可彎折柔性屏幕

第三層，是一層軟膠支撐片

它的作用像是屏幕的“席夢思”，是屏幕和底層轉(zhuǎn)軸的過渡層，連接兩者。軟膠支撐片實際上是一種硅膠材料，如果要和屏幕連接起來，可以用一種底涂劑黏貼起來——但是，這種底涂劑對環(huán)境保護并不友好。因此，華為工程師們只能另辟蹊徑，采用了高分子材料和軟膠相嵌合的方案，從而規(guī)避了底涂劑的使用。

第四層，就是關(guān)鍵的轉(zhuǎn)軸

由于屏幕的長度是不變的，那么，轉(zhuǎn)軸就必須自動調(diào)整長度，進行伸縮。在屏幕展開時，轉(zhuǎn)軸也是平的，而當屏幕折疊起來時，轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的100多個精密元器件開始了復雜的協(xié)同運動：鏈條沿著導軌運動，拉動其他元器件，整體的長度拉長，徐徐變形，形成半圓。在屏幕展開時，轉(zhuǎn)軸又從半圓縮短、變形，成為平面。

仿生飛魚鰭，

散熱像翅膀飛翔一樣

散熱，是隱藏在折疊屏里的又一“魔法”。

華為Mate X屏幕大了約一倍；

5G網(wǎng)絡(luò)的散熱要求比4G提升了1.5倍；

對于5.4mm的厚度來說，其散熱工作量必然不容小覷；

而折疊屏手機的芯片、攝像頭等關(guān)鍵元器件發(fā)熱量集中，不做好屏幕的均勻散熱，也會影響手機的正常使用。

對此，華為工程師也提前進行了充分的考慮和驗證，并抓住關(guān)鍵的三步解決了折疊屏手機的散熱問題：

采用仿生飛魚鰭設(shè)計讓散熱材料跟著屏幕的折疊而折疊；

采用液冷方式對芯片散熱；

采用航天領(lǐng)域微膠囊相變散熱技術(shù)對攝像頭組件散熱。

第 1 步

讓散熱材料跟著屏幕的折疊而折疊，且需要跟隨手機在不同切面上實現(xiàn)長度變化，才能將集中在一側(cè)的熱量牽引到另一側(cè)去，實現(xiàn)手機整體散熱的左右平衡。

華為工程師在業(yè)界尋找對比了各種導熱率好的金屬材料和非金屬材料，這些材料要么彎折多次后導熱性能發(fā)生大幅度衰減，要么不能隨著整機伸縮。在一次一次的嘗試中，華為工程師最終在大自然找到了靈感：

飛魚的魚鰭

飛魚在水下潛游時，魚鰭像扇子一樣收起；而當飛魚的魚鰭展開時，魚鰭如同一雙巨大的翅膀，是飛魚在海面上長距離跳躍的關(guān)鍵器官。

飛魚在水中時，魚鰭收起，游速極快

飛魚可以展開巨大的魚鰭，在空中飛翔

散熱材料能否像飛魚鰭一樣，可以收起和舒展？

華為工程師尋找到一種具有延展性的石墨材料，可以滿足“舒展”的要求，而且在海量測試后，導熱性能仍然沒有衰減。

其次，就是“收縮”了。華為工程師再一次在飛魚上找到了答案，經(jīng)過一次一次改良，使得石墨材料具有了一種收縮力，這樣一來，石墨就成了可以延展、又可以收縮的彈性材料。

在折疊狀態(tài)下，轉(zhuǎn)軸處的石墨收縮，像潛游的飛魚鰭一般收起。在展開狀態(tài)下，石墨就隨之延展開去，像飛魚鰭一般展翅高飛。

有了“仿生飛魚鰭”的散熱設(shè)計，折疊屏手機的熱量就可以達成左右兩側(cè)的平衡。

第 2 步

而在芯片的散熱上，靠的是一根液冷管子。這就是散熱的第二種方式，液冷散熱。

工程師在麒麟980芯片的外緊貼一根液冷管子，液冷管子縱貫手機上下，管里流淌著用于散熱的液體。芯片等元器件發(fā)熱時，管中的液體吸收熱量并汽化，氣體順著管子擴散到冷的一端，遇冷凝結(jié)為液體。在管內(nèi)的毛細芯的牽引下，液體又回到了管子的另一端，并再次吸熱汽化，循環(huán)往復。

參考圖

第 3 步

上下左右都平衡了還是不夠，對于攝像頭等局域發(fā)熱大戶，必須有第三種措施，能實現(xiàn)局部散熱。

這次，華為工程師從NASA宇航員的手套獲得了靈感：航天領(lǐng)域微膠囊相變散熱技術(shù)。

宇航員在外太空活動，所處溫度環(huán)境多為極寒、極熱，為保持宇航員體溫恒定，科學家們在航空服、太空設(shè)備中加入相變材料。相變材料受熱或受冷時改變形態(tài)，比如固態(tài)受熱變成液態(tài)，從而將熱量或冷能量吸收走。

華為Mate X在攝像頭周圍封裝了超過800萬顆優(yōu)秀的相變材料，用于吸收攝像頭工作時產(chǎn)生的熱量，等手機溫度正常時，再將熱量慢慢釋放到外部，從而維持手機溫度正常。

有了工程師們大開腦洞的新魔法，Mate X折疊屏幕散熱問題迎刃而解。

“魔法窗口”體驗效率革命

Mate X帶給消費者的第三個“魔法”，則是新奇的體驗。

華為Mate X在體驗上結(jié)合用戶習慣，無論在大屏、分屏交互操作，還是拍攝、自拍上，都開創(chuàng)了許多魔法般的驚艷玩法。

超大屏幕的沉浸式移動辦公和娛樂體驗。

Mate X展開狀態(tài)下，是一塊8寸大小8:7.1比例的大屏幕，寬度大約是目前手機的兩倍。更大的屏幕意味著更好的視覺體驗，人們“生產(chǎn)力”和沉浸感得到大幅提升，就連游戲也比別人看得更多、更清楚。

魔法般的全新雙屏交互體驗。

Mate X當做兩個屏幕使用時，其魔法窗口將帶來非?？岬牟僮黧w驗。

一個屏幕刷微博、微信朋友圈等應(yīng)用，另外一個屏幕直接呈現(xiàn)打開的子頁面，如某一條點開的微博、某一個點開的朋友圈。這樣省去了很多點開、返回的操作。

點擊左屏商品清單，對應(yīng)的商品詳情頁就在右屏打開了

雙倍多任務(wù)交互效率。

除了同一個程序雙畫面，Mate X還可以應(yīng)用雙開，多個任務(wù)之間無縫交互，大大提升操作效率。

比如一個屏幕放著專業(yè)的拍攝、游戲攻略，另一個屏幕對著攻略一步一步學習。

又比如發(fā)郵件要添加照片視頻，直接把另一塊屏幕里圖庫中的照片視頻拖入。

最好的自拍相機。

沒錯，華為手機強大的徠卡后置攝像頭，現(xiàn)在同時又是前置自拍相機！只需要把手機折起來，翻過來即可。

打破拍攝魔咒的“拍女朋友”神器。

女網(wǎng)友們說，“世界上有兩種東西不可直視，一種是太陽，另一種是男朋友鏡頭里的自己?！鄙踔痢翱赐昴信笥雅牡恼掌?，我感覺一個人也挺好”。

這暴露的不止是直男們的“不懂拍攝”，還有攝影界的一個長期魔咒——被拍攝者永遠不知道自己在鏡頭里將被拍成什么樣。

華為Mate X帶來創(chuàng)新的折疊狀態(tài)拍照，相當于額外給被拍攝者增加了一個視角，讓拍攝者和被拍攝者都可以即時看到鏡頭里的影像，從而每一拍都做到最滿意的效果。

可以說，Mate X充滿未來感、科技感的設(shè)計，將人們遐想中的折疊屏體驗，首次真實地呈現(xiàn)了出來。

而隨著5G的到來，超強的連接，云電腦、云游戲、AR等創(chuàng)新應(yīng)用的興起，Mate X這一創(chuàng)新折疊形態(tài)，又會有哪些更多的魔法新體驗呢？

在巨變來臨之時，人們往往毫不知曉。只有風起云涌之后，塵埃落定之時，面對面目全非的境況，人們才會恍然大悟，才會知曉此前那些變動的深遠意義。

華為Mate X，折疊屏手機的里程碑，也是那些變動之一。這個變動，只是大時代變革下科技創(chuàng)新的冰山一角，在水下還有更多的未知等待科學家探索。

幸好，有一點是已知的：

實干的科技公司、辛勤的工程師、無畏的探索者，在巨變將來而未來的時刻，像伏爾加河上的苦難纖夫一般，拉緊了手中的纖繩。