Google 10 月 9 日發(fā)布的自有品牌手機 Pixel 3 標志著智能手機設(shè)計潮流轉(zhuǎn)變的完成。和絕大部份公司一樣，Google 也選了玻璃替代過去兩代金屬的機身。
　　金屬向玻璃轉(zhuǎn)變整個過程持續(xù)了大約三年。三星 2015 年 4 月在 Galaxy S 系列首先用了玻璃后蓋，2017 年的 iPhone 8/X 確定了這個潮流。今年華為發(fā)布的 P20、年中發(fā)布的 vivo NEX 和 OPPO Find X，還有之后的小米 8 都用了玻璃外殼。

           Pixel 3 和 Pixel 2 背后材質(zhì)對比，

　　曾經(jīng)，金屬才是高端的象征。2012 年，庫克舉起 iPhone 5 的時候，鋁合金一體化機身是當時消費品金屬加工的。
　　那是蘋果從喬布斯時代就開始籌備的工藝革命，一度蘋果全系列產(chǎn)品，從電腦到手機再到 iPod、鼠標和路由器，甚至蘋果店的墻壁都由鋁合金構(gòu)成。喬布斯生命幾年請人專門設(shè)計的豪華游艇 Venus 號，也是鋁合金外殼。

　　鋁合金外殼的 Venus 號
　　從各種塑料到鋁合金再到金屬，十幾年的時間，智能手機機身材質(zhì)已經(jīng)經(jīng)歷了兩次大的轉(zhuǎn)變，好看并不是其中的原因。
　　玻璃成為主流，因為外觀但更因為 5G
　　通透，精致，這類的詞總會被用來形容玻璃制品。直到現(xiàn)在，巨大的玻璃外墻，也一直是高端零售店常見的設(shè)計。
　　玻璃在手機上的好處很明顯，透明的玻璃可以直接展示后殼設(shè)計，帶來例如各種顏色、漸變線條、金屬風格等更多可能性。
　　手機的設(shè)計整體性也更好，為了避免信號屏蔽，像 iPhone 6 鋁合金機身背后裸露的三段白色天線也不用再出現(xiàn)。
　　玻璃的手感也更溫潤，不會像金屬一樣在冬天里太冰冷，稍微玩一會兒游戲，金屬的導熱性又立刻讓手機燙起來。它比金屬更抗劃痕。蘋果曾經(jīng)在 iPhone 7 亮黑版上將金屬打磨成玻璃那樣的鏡面效果，卻出現(xiàn)了大量不耐刮的現(xiàn)象。
　　玻璃并不是手機的選擇。手機追求的更輕、更薄、更耐用等重要需求都無法滿足。從鋁合金到玻璃，體驗上有明顯犧牲。
　　首先是重量，iPhone 8 比上一代重了 7%，vivo X23 重了 3%，華為 P20 重了 13.8%。
　　玻璃也讓手機變厚了，iPhone 8 比上一代厚了 4%，iPhone 8 Plus 比上一代厚了 2.7%。華為 P20 和 Mate 10 分別比上一代厚了 12.9% 和 3.8%。增加的厚度和重量并沒有被用在電池續(xù)航上，iPhone 8 的電池容量上反而還減少了 139mAh。玻璃也顯然比金屬更易碎。

　　iPhone 8/8 Plus 都比上一代要厚，。但所有廠商的主要手機 2018 年都轉(zhuǎn)向了玻璃，原因就在于玻璃是適合用在 5G 手機上的材質(zhì)。
　　“玻璃主要解決的就是金屬材質(zhì)機身影響手機信號的問題。尤其是明年 5G 手機將開始出售，玻璃材質(zhì)可以減少機身天線的出現(xiàn)?！币晃粎⑴c過 Pixel 系列設(shè)計，現(xiàn)在在 vivo 工作的工業(yè)設(shè)計師對《好奇心日報》表示。
　　在 5G 時代，為了確保信號穩(wěn)定，天線的形式從長條形轉(zhuǎn)向正方形矩陣。金屬機身上不能再靠背后幾條窄線或者用細窄的機身邊框作為天線，寬度不夠放置矩陣天線。

金屬設(shè)計的 iPhone 6/ 6 Plus 背后白色天線明顯

　　聯(lián)發(fā)科 5G 樣機的天線樣式，天線只能放在背后開洞此外玻璃更容易讓信號穿透、不會阻擋無線充電。北京郵電大學和工信部電信研究院的論文研究過電波穿透玻璃材料的損耗。透明鋼化玻璃的穿透損耗約在 10db 以下，穿透金屬的電波損耗則達到 25db，損耗是玻璃的 2 倍多。
　　雖然 5G 還沒開始用，但趕上 4G 升級到 5G 這樣的大轉(zhuǎn)變，手機廠商和運營商的磨合會需要一兩年時間。運營商需要升級基站來滿足愈發(fā)高速的移動網(wǎng)絡(luò)，而手機廠商需要在硬件上提前一到兩年來布局，確保推出前可以反復(fù)測試 5G 信號。
　　從塑料到金屬再到玻璃，手機用的材質(zhì)經(jīng)歷過幾次大轉(zhuǎn)變像今天幾乎所有消費電子產(chǎn)品的起點一樣，手機用的材料一開始也是塑料。
　　塑料成為手機種主流材質(zhì)并不難理解。在手機體型還很大的初期，塑料輕便、不會阻礙手機信號、工藝成熟、成本便宜都是選擇的理由。
　　另一方面，塑料滿足易于成型的特點。早期手機主要的功能是打電話、發(fā)短信，手機品牌每年會推出包括翻蓋、側(cè)滑蓋或者直板等大量不同造型設(shè)計的手機型號來刺激銷量，機型迭代速度很快。

　　打破塑料壟斷局面的是代 iPhone，原因卻并不是說它在當時來看新穎的鋁合金外殼。
　　在 iPhone 之前，金屬已經(jīng)出現(xiàn)在手機外殼上。摩托羅拉經(jīng)典的刀鋒手機 V8 就采用了不銹鋼材質(zhì)的框架、鋁合金的轉(zhuǎn)軸?？瓷先ヒ埠?。
　　代 iPhone 對于手機重要的影響是，它定義了一種新的智能手機造型：沒有鍵盤、沒有翻蓋，一塊大屏幕占據(jù)整個機身。手機的主要功能從電話和短信變成在一塊盡可能大的屏幕上呈現(xiàn)應(yīng)用。當這個形態(tài)出現(xiàn)之后，所有手機都開始朝著這個方向設(shè)計。

　　iPhone 一代 VS iPhone X，基本形態(tài)十年未變， iPhone 定義了手機形態(tài)后，外形上新穎的改變逐漸減少。剩下還可以改變的，主要就是屏幕尺寸、手機外殼材質(zhì)以及機身色彩。
　　手機材質(zhì)正是在這個過程中，開始經(jīng)歷了一些較大的變化。
　　2010 年的 iPhone 4 是另一個大改變，這款手機將不銹鋼作為中框的材料，同時天線融入在中框上。前后采用了雙玻璃的設(shè)計，機身前后被兩塊整塊裁切的玻璃覆蓋，和上一代全身塑料材質(zhì)的 iPhone 3GS 有著天壤之別。

　　從左到右依次為：iPhone 1 代，iPhone 3G，iPhone 4但這種玻璃材質(zhì)并沒有成為潮流，延續(xù)很久。蘋果在 2012 年的 iPhone 5 上換成一體成型的鋁合金機身。這也是因為屏幕。
　　“蘋果在當時不斷強調(diào)輕薄和一體感這兩個概念，MacBook 筆記本設(shè)計就是相同的風格。鋁合金金屬是保證機身強度和輕薄比較好的選擇。”上述工業(yè)設(shè)計師認為玻璃無法更輕薄是蘋果轉(zhuǎn)向金屬的原因。
　　蘋果 iPhone 6/6 Plus 系列的異常成功讓整個行業(yè)調(diào)轉(zhuǎn)方向。這兩款手機至今還是蘋果所有手機產(chǎn)品里銷量的一代，整個 2 年的產(chǎn)品周期里，加起來總共賣出 2.2 億部。iPhone 6 系列一體成型的機身極大地減少了手機上的縫隙，視覺上更為整體。而幾經(jīng)調(diào)整的鋁合金材料能在不增加厚度的情況下確保大屏幕手機的結(jié)構(gòu)強度。
　　從 4.7 英寸屏幕增加到 5.5 英寸的 iPhone 6 Plus 在厚度上也只增加了 0.2 mm。而 5.5 英寸的 iPhone 6 Plus 甚至比 3.5 英寸的 iPhone 4 還要輕 2g，厚度更是薄了 2mm，減少了 21.5%。
　　到 2016 年，出貨量前五大的手機品牌里，幾乎所有的主要機型包括蘋果 iPhone 7、華為 Mate 9、OPPO R9 以及 Vivo X9 都使用的是鋁合金的機身。2016 年 12 月，中國市場前 20 大的手機中，采用一體化金屬機身就有 17 款，占比 85%。
　　重新回到玻璃差不多從 2016 年開始。另一個手機標桿公司三星在當時并沒有選擇跟隨蘋果， 一直沿用塑料的三星在 2016 年 2 月發(fā)布的 S6 上使用了玻璃材質(zhì)的后殼。之后三星在高端機型上將玻璃做出類似金屬質(zhì)感的視覺效果。
　　“三星其實利用了磨片，它利用金屬色澤的反射磨片讓玻璃可以呈現(xiàn)出金屬的質(zhì)感?！?vivo 的工業(yè)設(shè)計師解釋了這種工藝實現(xiàn)的原理。
　　這也是玻璃重新回到手機上的特征。和 iPhone 4 時候使用的玻璃相比，iPhone 8 以及 Galaxy 8 上的玻璃邊緣采用了 3D 的工藝打磨，邊緣變得更薄，看上去像是機身的一部分，而不再是 iPhone 4 時代用一整塊方形玻璃貼合的感覺。

今天前五大手機廠商，除了小米在高價 MIX 系列上用了陶瓷以外，其它廠商的主力機型已經(jīng)都是玻璃后蓋。即便是小米，在賣得更多的小米手機系列上用的也是玻璃材質(zhì)。
　　任何材料的應(yīng)用背后都是巨額投入，這也是為什么廠商對于設(shè)計非常謹慎新工藝的出現(xiàn)，新材質(zhì)的使用，背后的投入都相當巨大。在蘋果總設(shè)計師 Jonathan Paul Ive 傳記里有詳細描寫蘋果在鋁金屬一體化工藝上的巨額投入。
　　在開發(fā)出金屬一體成型工藝（Unibody）后，蘋果在 2007 年左右開始正式投資，收購了所能找到的每一臺數(shù)控銑床。甚至預(yù)定了日本一家工廠未來 3 年內(nèi)生產(chǎn)的所有銑床。它們少則 25 萬美元一臺，高的可能上百萬美元一臺。
　　到了 2012 年，由于 iPhone 5 和 iPad 3（都是金屬一體成型產(chǎn)品）的投入生產(chǎn)，蘋果公司在這塊的資本支出高達 95 億美元，其中大部分都花在了生產(chǎn)工具和工藝上。
　　相比之下，蘋果在零售商店上只花費了 8.65 億美元。即便專賣店的地理位置都是租金昂貴的豪華地段，蘋果在制造上的投入還是比專賣店多了 11 倍——它還不用負擔富士康建廠的成本。
　　直到現(xiàn)在，美國鋁業(yè)協(xié)會還在上掛著對喬布斯的感謝信。標題就是“Thank You, Steve Jobs”，稱他推動了鋁合金工藝的發(fā)展。
　　雖然我們現(xiàn)在看到的是蘋果的鋁合金一體設(shè)計主導整個行業(yè)許多年。但這不是一個理所當然的選擇。早先鋁鎂合金、鈦合金也都是電子產(chǎn)品常用的材料。
　　實際上，在此之前蘋果嘗試了多種金屬，包括鈦合金、鎂合金、鍍鉻鋼。這些材質(zhì)因為容易產(chǎn)生劃痕、硬度不夠，以及重量太沉等原因都無法在手機上使用。
　　這里還有個人喜好的影響。喬布斯堅持要手機呈現(xiàn)一種金屬自然的顏色，烤漆、鍍鉻這些工藝都沒法被他接受。
　　一般手機產(chǎn)品從設(shè)計、選外殼材料到終上市大約要經(jīng)歷一年的時間。發(fā)售前對于手機也有一系列使用測試。即使這樣漫長的過程，細致的測試，鋁合金使用中還是有過兩次大問題。
　　2012 年蘋果推出的全黑版本的 iPhone 5 在金屬機身上出現(xiàn)大量黑色的掉漆現(xiàn)象，第二年 iPhone 5s 就放棄了全黑色的版本，改用深空灰

　　掉漆嚴重的 iPhone 5，圖片來源 GIZMODO
　　之后下一代的 iPhone 6 又因所用鋁合金強度不夠發(fā)生折彎，下一代 iPhone 6s 改變鋁合金配方才解決了強度問題。
　　幾年時間，iPhone 的鋁合金從蘋果打擊競爭對手的差異化，變成全行業(yè)都能用上的新工藝。后來者不用經(jīng)歷蘋果這樣的反復(fù)試錯，避免在這些錯誤的材質(zhì)上花費巨大投入。
　　手機材料上試錯成本是高昂的。
　　2012 年，蘋果投資了藍寶石公司 GT Advanced Technologies，卻并沒有能將藍寶石玻璃用在手機面板上，只在 iPhone 鏡頭和銷量較少的不銹鋼、黃金等版本 Apple Watch 上用過。GTAT 于 2014 年申請破產(chǎn)，蘋果前后總共向投資 6 億美元。
　　蘋果還要花錢投資玻璃制造商。2017 年蘋果花費 2 億美元投資給大猩猩玻璃的制造商康寧公司（Corning）。用于支持康寧的研發(fā)的玻璃處理工藝以及采購設(shè)備。
　　同樣的事情發(fā)生在 iPhone 7 的亮黑色版本上，蘋果將不銹鋼打磨出玻璃的手感和鏡面效果。其設(shè)計負責人艾維曾經(jīng)在一個視頻中介紹這種亮黑色采用了 9 道打磨的工藝。
　　繁瑣的工藝導致產(chǎn)能的下降， iPhone 7 的亮黑色發(fā)售后嚴重供應(yīng)不足。更大的損失是，蘋果只在 iPhone 7 這一代手機上使用了投入巨大花費研發(fā)的新工藝，之后你只能在少數(shù)手表以及高價的 iPhone X 系列邊框上見到這種材質(zhì)。

　　不耐劃的 iPhone 7 亮黑版，圖片.com小公司的投入同樣巨大。2014 年，沿用了 3 代塑料的小米試圖轉(zhuǎn)做不銹鋼邊框的小米 4。根據(jù)黎萬強當時的說法，富士康和赫比共增加了 19 億元數(shù)控機床設(shè)備的投入（富士康 12 億，赫比 7 億）。這些成本終都要分攤到小米手機生產(chǎn)的生命周期當中。
　　2016 年的小米 MIX 用了新的陶瓷外殼。但兩年下來，只有小米一個公司投入的陶瓷沒有變成主流，甚至小米也只能在銷量較少的 MIX 系列用這樣的材料，小米 8 繼續(xù)用玻璃，而低端系列也是鋁合金。
　　玻璃以外也有新的設(shè)計，但都沒能扭轉(zhuǎn)下滑的手機市場當設(shè)計不夠，新的設(shè)計開始了。
　　iPhone X 是蘋果推出 iPhone 之后的個真正改變。Face ID 讓蘋果得以去掉 Home 鍵，讓屏幕布滿整面，但也不得不留下一條 34 x 5 mm 的空間放置攝像頭和人臉識別所需要的傳感器。
　　這種在全屏幕上不的設(shè)計，讓其它廠商開始了新的設(shè)計嘗試。為了保險起見，大部分廠商過去一年都有類似 iPhone X 頂部區(qū)域設(shè)計的產(chǎn)品。但不同廠商也開始在全面屏上有了自己的選擇。

　　從左往右依次是 iPhone X；OPPO Find X；vivo Nex，。而為了塑造新形象的 OPPO 和 vivo 分別用自動滑蓋和升降式攝像頭確保正面屏幕的完整。
　　類似的，小米和華為各有新機用了手動滑蓋設(shè)計。不同的設(shè)計方案有不同的妥協(xié)，比如采用自動滑蓋的 OPPO Find X 就比 iPhone X 厚了 2mm。
　　而新的技術(shù)也在實驗當中。一周之前，三星 SDC2018 開發(fā)者大會在舊金山召開。三星首次展示了名為 InfinityFlex Display 可折疊顯示屏面板。產(chǎn)品非常不成熟，但手機和平板的邊界被打破。
　　iPhone 誕生后的 11 年，智能手機的所有新技術(shù)都變成圍繞屏幕里的應(yīng)用進行——如何讓你拿著一個更輕薄的物體，看到更大的手機應(yīng)用界面、有更快的運行速度。
　　外殼、邊框的存在，變?yōu)楸M可能減少自身的存在感。 蘋果公司的設(shè)計師 Ive 在對 iPhone X 的評價中稱 “未來的手機看起來就應(yīng)該是一個外殼連接一個顯示器的樣子存在。iPhone 設(shè)計的目標就是將手機打造成一片玻璃?！?br>