华为手机折叠手机

折叠屏智能手机，从 2020 年左右开始发芽，到如今各家厂商争相推出，折叠形态的智能手机目前正在处于旺盛生长的爆发期。而面对目前众多的折叠屏手机，我们很容易发现一个问题：「弯曲容易，为什么平整却这么困难？」要把屏幕弯曲起来，其实早就不是问题。柔性 AMOLED 屏幕技术早已成熟，使用新型的塑料基板可以让 AMOLED 具备足够的柔韧性，在弯折的同时依旧可以正常显示。但要让已经弯折的屏幕，再次恢复平整，可不是容易的事情。近来这两三年，不乏挑战者，但大多是有遗憾的。但这个遗憾，似乎已经被华为 Mate Xs 2 补完了。在外观设计上，华为 Mate Xs 2 与前代基本保持一致，同样的折叠设计，展开为 7.8 英寸大屏，不过这次则在屏幕右上角加入了前置摄像头。

而华为 Mate Xs 2 最独特的是，这一台大屏幕折叠手机，它轻得有点不可思议，整机只有 255 克。在展开状态下，折痕几乎看不见，就算手指从中间划过，也是足够的平整。加上坚固扎实的铰链设计，仿佛它就是一块完整、可靠的大屏幕设备。

要同时满足展开轻薄 + 平整 + 机身可靠这几点，就要从设计到材质领域都要全部揉碎重构才能实现。

在华为 Mate Xs 2 上面积最大的外壳零件，除了这块柔性屏之外就是它背后的两块电池盖板。如果能够让这两块盖板的重量得到下降，那将会有效降低整机重量。但在减轻的同时，电池盖板又必须要足够的坚固。

所以华为的研发工程师选择了可以满足坚固和轻薄的玻璃纤维材料，而同时又在仿生学上取得灵感。如空中飞翔的鸟类，它们的骨骼强壮，但想要飞行就必须要足够轻盈，因此它们的骨骼内部都是中空的。

最终他们采用了一种超轻中空微珠工艺打造电池盖板的中间层，另外使用足够坚固的超轻玻璃纤维包裹，通过这样的设计让这两块电池盖板重量下降了 50%。

另外华为 Mate Xs 2 还重新设计了折叠屏最重要的转轴部分，前代 Mate X 和 Mate Xs 都是使用链式设计的鹰翼铰链，虽然折叠的效果很好，但是因为零件众多，过于复杂，铰链就占据了不少重量。而这一代则是采用了双璇鹰翼铰链设计，零件的数量下降了 28%，更少的零件，除了对生产组装更有益处之外，也有利于铰链减重。

简化铰链设计之后，更重要的是要把铰链和内部框架的金属材质重量降下来。而在华为 Mate Xs 2 上华为的工程师采用了强度更高的 MIM 钢材，密度是 6.5，普通钢材的密度为 7.85，密度下降自然就意味着更轻的重量。

但同时，华为 Mate Xs 2 内部支撑材料的强度并没有因此下降，反而达到了华为 「超级材料实验室」 里面历史最高的 1500Mpa。华为没有为了减轻手机本身重量，选择强行降低机身材质强度这个「简单难度」，而是选择「地狱难度」 —— 研发强度更强、密度又更低的新型钢材。

在解决完机身本体的降重之后，终于还是要面对折叠屏的老大难问题，也就是我们在文章开头探讨的问题，「到底怎样才能让折叠屏幕变得更加平整？」

折叠屏幕的折痕明显与否，其中最重要的就是铰链和屏幕之间的精准控制。铰链本身是活动零件，屏幕也是柔性设计，如果铰链和屏幕开合的控制不够完美、展开后铰链底座对屏幕的支撑不够贴合，就会产生明显的折痕，手指划过铰链也会有严重的凹陷问题。华为 Mate Xs 2 的双旋鹰翼铰链是经过完整的重构设计，不再是之前的链式铰链。双旋鹰翼铰链在展开和折叠状态下，外层始终是保持恒长的设计，这样就可以大大减少柔性屏幕的横向拉伸。精密的铰链架构，也能够减少屏幕的纵向位移。铰链转动的部件在完全展开之后，始终维持在一条直线上，不会有错位的问题。

同时这个平整展开的铰链将会很好地承托起这块柔性屏幕，那在手指触碰到转轴的部分也不会有坑坑洼洼的感觉，有更加平整的触控体感。

就算是降低了 28% 零件数量，双旋鹰翼铰链里面依旧有众多的精密零件，每一次展开折叠，都需要精密的活动零件共同联动才能实现。所以多点共轴的设计显得尤为重要，只有确保全部零件能够同时正常运作，才能减少不同段距对于误差的影响。

铰链完全展平之后，需要在横向、纵向和立体方向上都要控制好屏幕展开的精度才能保证屏幕的平整性。

要提升产品的可靠性，就不得不研究手机在各个角度跌落后，各个部件、特别是屏幕的受力情况，应力波怎么传递，怎样减少应力波对屏幕的影响，怎么分解屏幕受力问题。

所以华为决定采用仿真模型的方式来收集不同情况的应力波数据，在 Mate Xs 2 上面就采用了 1 微米乘以 1 微米的精准仿真研究，在收集了千万级的数据内容之后进行强度结构优化。最终华为的工程师们在屏幕结构上使用了 「硬 - 软 - 硬」 三层高分子材料的叠层设计，形成 「保护层 + 缓冲层 + 阻隔层」 这样的三层结构，才能实现华为 Mate Xs 2 上这种高抗冲击的柔性屏幕，让外折叠设计也能使用得更放心。

与上一代相比，华为 Mate Xs 2 的抗跌落能力提升了 2.5 倍，抗冲击能力提升到 2.8 倍，抗挤压能力提升了 1.4 倍。就算是在最脆弱的外屏铰链转轴处，也因为有全新的复合支撑铰链结构，就算受到一定的外力冲击，柔性屏幕也不会被压迫变形。

全新高硅负极电池

在解决完老大难问题之后，最后还是要落地到用户体验上面。在面对这样的一块大屏幕，如果能够实打实地提升续航表现，那将会极大地提升用户对产品的满意度。以往的石墨负极电池虽然每年都有一定的电池能量密度提升，但都非常有限，在当前化学条件下石墨负极电池本身很难有重大突破。所以华为选择使用硅作为负极，它能够吸收更多的锂离子，这样就能进一步提升电池容量。不过硅负极本身会有吸收膨胀、活性物质脱离和首次充放电效率的问题，针对这些问题，华为的工程师使用碳包裹抑制硅负极膨胀；在电池内添加柔性聚合物粘结剂抑制活性物质脱离；再使用锂箔补充纯锂提升了首次充放电效率。

因此使用了全新高硅负极电池的华为 Mate Xs 2 典藏版能够在同样的机身内部空间拥有 4880 毫安时大电池，而石墨负极电池的标准版则是 4600 毫安时电池。但对于这样的机身尺寸来说，要实现 4600 毫安时电池也是极不容易。

当然了，实现大电池的同时也需要对手机内部这两块电池做好单独的温控管理和充电通路处理，才能确实充电又快又安全。同时机器自学习的能力可以让手机熟悉用户充电行为，从而更好地智能管理充电功率，让电池保证持久的健康度。

折叠屏手机在实际使用体验上，大屏状态下应用的强制拉伸应该是最严重的问题。在展开的折叠大屏时，屏幕的比例更加接近 1：1，宽度增加了，但是长度没有增加。由于目前绝大部分 APP 都是针对竖向长屏幕优化，应用此时就会对长宽进行等比例拉伸，反而导致下半部分的内容没有得到展示，大屏幕下能看到的内容反而少了。

因此华为在 Mate Xs 2 上首创性地推出自适应 UI 引擎，它能够实现大屏布局的自学习、自优化，让各类应用都能够更好地自适应于大屏幕设备。在展开大屏的状态下，UI 和内容不会强制拉伸。例如中间显示照片，那么照片会按照原本的比例居中，左右两侧空白处使用画面中同色元素进行填充；如果有文字显示，折叠状态下要显示两行，大屏状态就会自动排列成一行。也就是系统会自动对应用进行合理的排版布局，而不是简单地等比例拉伸。

甚至在一些特别适配的应用下，大屏状态不仅做到布局更合理，还能够实现展示更多的内容，无疑也大大提升了用户的使用效率。在内容展示大小没有改变的情况下，大屏幕能够显示到更多的内容，这才是大屏幕的存在意义。

总体而言，华为 Mate Xs 2 无论是材料结构、铰链设计、屏幕构造、电池材质、系统 UI 等各方面都极具创新性，大大领先于行业水平。

从曲面到平面，在这背后是无数次的研究、实验和不断的推进，除此之外还有各项体验上的优化、对新材料新技术的应用，最终才能打造出华为 Mate Xs 2 这样一台集大成的旗舰折叠屏产品。

从极具前瞻性的华为 Mate X、Mate Xs，到更加实用的华为 Mate X2 和华为 P50 Pocket，再到如今重新挑战的华为 Mate Xs 2。在这些折叠屏产品里面，我们足以见识到华为死磕技术、勇闯无人区、直面挑战和机遇的处事风格，这就是让华为能够屹立于雪山之巅的核心精神。

正是华为 Mate Xs 2 的出现，也让我们更期待华为折叠屏的技术创新能力和以用户体验为核心的产品思路，在日后还能迸发出怎样耀眼夺目的火花。也更相信，随着华为不断对折叠屏领域深入探索，不久的将来折叠屏手机将会更加普及，人人都能够享受到高新科技带来的乐趣。