写这篇文章的时候，离华为Mate X3正式发售已经过去了两个月，但现在这款大屏折叠手机在市场上依旧一机难求，夸张。市场机构的数据也显示出，华为手机自2022年下半年以来就一直处于逆势增长之中，今年5月，其周销市场份额已经超过12%，年度累计销量份额也接近10%，说明Mate X3和P60系列新品广受市场追捧。
可能也正是这样的强劲势头，促成华为终端CTO李小龙非常乐意站在媒体面前，向我们全盘托出Mate X3和P60系列能领先行业的秘密。
不放过每一个减重0.1克的机会
李小龙还是一如既往地开门见山：“想要打造这样一个机型，肯定要从设计、材料、工艺上全面突破，不是简单地在设计上或者某一个方面实现创新就可以，因为它是一环扣一环，不但设计要做到极简，而且要做到最优。与此同时，底层的材料也要取得突破，材料没有突破时，设计只能停留在图纸上，没办法把它加工出来。在这个过程中，加工工艺也要实现极致创新，以此大幅提升效率，否则按照传统设计的生产效率，根本无法满足华为的要求。”
这是一个极为复杂的体系，以我的理解来解读就是：要实现大屏折叠手机最主要的减重工作，使厚度与重量达成设想目标，首先还是要从整机和零部件设计上入手，通过仿真平台的高效精准和材料本身的物理特性，实现结构件的精简最优，去掉多余的重量。然后将仿真结果落脚到现实中，再通过加工工艺、产线设计、品质检测等环节的升级，保证生产结果的品质和量产效率。
李小龙举了一个零件设计的案例：通过仿真优化，检测出部件中应力最小、没有太大加强作用的加强筋，在保证整机强度没有下降的情况下，将其减少到恰当数量，以此实现减重。除了整体设计，Mate X3的很多零部件也是全新设计的。比如50W大功率无线充电，我压根儿想不到首次搭载这个功能的华为大屏折叠机，厚度重量甚至优于直板机，匪夷所思。
这得益于华为Mate X3全新设计的无线充电线圈，薄如纸片，比起传统无线充电部件，厚度减少了36%。新的结构设计和材料让华为Mate X3在保证轻薄的前提下，实现无线快充的功能。华为Mate X3的无线充电架构采用一种名为高饱和纳米晶的新材料，华为研发团队将这种新材料的磁导率从2000提升到了5000，这样就能把厚度做得更薄。用于散热的超高导热石墨烯，其热导率达到了1800W/m.K，比传统材料提升了80%，得以在保证超薄体积下导热能力一样出色。
见过Mate X3的朋友应该会注意到它的USB Type-C充电接口，其底部已经对边框背部造成了“入侵”。但你更想不到的是，Mate X3的C口和我们普通手机的这个接口大相径庭，因为标准接口部件对现在的Mate X3来说太厚，无法容纳。为了干掉这个影响手机减薄的障碍，华为工程师干了一件“疯狂”的事情：他们将C口拆开，接口的受力部分与中框一体化，防水结构与舌芯一体化，如果把手机拆开，你会发现C口是“裸奔”的！
它的厚度仅有1.96mm，是普通C口的一半！这一个变动带来的影响很大，传统C口作为独立零件交付，精度标准单一更容易控制，但Mate X3不一样，它的C口是作为手机中框这个大零件的附件进化交付，对整个加工精度的要求呈数量级的增加，这也意味着成本和良品率的挑战。
只是在设计上改变当然不够，材料也是不可或缺的重要一环，还记得MIM钢的出现给折叠机铰链简化带来的革命性作用么？这次又有一款新的复合材料出现在Mate X3上——金刚铝。李小龙介绍了华为在材料选择上的“完美性能三角”：重量轻、抗跌落、抗弯曲。无论从哪个维度上来看，我们常见的钢、铝、镁甚至钛合金，都不能同时保证满足这三个要求，于是，复合材料开发的作用再次显现出来。
金刚铝的官方学名叫“颗粒增强铝基复合材料工艺”，就是在铝基材的基础上加入“微纳米级共价键颗粒”，从而让这型材料具备铝合金本身重量轻、抗弯曲特点的同时，通过加入了颗粒实现高弹性模量，从而具备抗跌落性能。
最后的测试结果显示，这型复合材料的屈服强度比钛合金提升33%，而密度又小了38%，非常厉害。这个玩意儿说清楚了原理就好类比了：华为备受欢迎的“昆仑玻璃”的产生与其很相似，就是用纳米陶瓷颗粒从结构上大量替代传统玻璃结构中的晶体，从而让昆仑玻璃又有传统玻璃很好的光学特性，但又有陶瓷本身阻断应力传递的特点。材料科学就是有这等触类旁通的魔力，但这个过程却远不似说起来这么简单，它充满了坚持与耐性，还有其背后高投入的财力人力。
前边提到的，以及没有足够篇幅提到的设计和材料上的创新，成功让华为Mate X3拥有了5.3mm和239克的傲人厚度与重量。不过，李小龙特别强调：Mate X3的减重有一个重要前提是不放弃结构强度和耐用性，只是在每个可能的地方不放弃0.1克的减重机会，整机设计的优化，让中框减了11.2克；金刚铝的使用，让电池仓减去5.4克；主板屏蔽罩改成铜铝复合金属，减重0.7克。几乎每个部件的工程师在Mate X3项目中都有被派发减重任务，而整机的减重结果就是他们集思广益，一起抠出来的。
这么轻薄还可靠，离谱！
华为Mate X3发布会的场景，我现在都还记得：厚度和重量参数宣布时，技惊四座，IPX8级防水能力推出时，全场掌声。受制于本身结构特性，折叠屏手机的三防能力一直都是很多用户的心病，但这次华为Mate X3做到了，还有抗跌落性能，通过昆仑玻璃和抗冲击非牛顿流体材料，华为Mate X3也做得非常出色，这些结果，还是与设计、工艺和材料息息相关。
李小龙说：折叠屏的防水工艺天生就比直板机要难得多，后者防水点只有十几个，而Mate X3上则多达60多个，有四倍之多，所以特别采用了分区隔离的方案，依据不同区域的特点制定不同的防护等级方案。“防水管控区”，主要是金属结构件，其本身对水不亲和，沾水影响也不大，因此做抗水涂层处理即可；“防水禁止区”，主要是电极、摄像头等对水敏感的通电区域，做完全密封的防水处理；“转轴区”，其材料和活动的特性要求采用柔性密封材料对水做有效隔离。
接口防水在前边C口结构设计时有提到，活动转轴部分的防水核心点位就是穿越铰链两边的柔性排线。在这里防水的难题是：留给排线的孔隙非常小，只有0.1mm，常规点胶受制于表面张力无法渗透，且固化时间长，影响生产效率，固化速度快的UV胶其紫外线又无法照射到内部。于是，一种名为“联合固化”的密封材料应运而生，通过光照和湿气联合，它的表面采用UV胶，光照快速固化之后就可以进入下一个常规固化环节，既可以充分固化满足防水要求，又可以保证生产效率。
支撑手机可靠性的要素不仅是抗水，抗跌落能力也是一个永恒的话题，这一点对又大又薄的折叠机尤甚。自第一代折叠屏手机Mate X推出以来，华为工程师在这个方向上的努力就没有松懈过。与UTG玻璃不同，华为折叠屏采用PET作为内屏防护材料，在第一代Mate X上，为了达成防护标准，只能采用加厚薄膜的方式，但过厚的叠层会带来更大的开合阻力影响体验，以至于在相当长一段时间里找不到平衡点。最后，有“液体防弹衣”之称的“抗冲击非牛顿流体材料”进入了视野，其“遇强则强，遇弱则弱”独特物理特性对折叠屏手机特别友好，无疑是手机抗冲击性能的飞跃式突破。
方案有了，实现量产一样难度很大。因为常规的非牛顿力学材料都是流体（李小龙说理解为一碗浆糊就行），在屏幕上应用它不但要是固体，而且厚度还必须尽量小，以减轻使用时产生的蠕变。当前的材料透光率和粘性都很差，有收缩性，不亲水留不住胶水，且有明显压痕，完全不合格。这个时候材料学又发挥了大用，基体采用的高透聚硅氧烷材料，透光率超过92%，雾度小于1%；加入硅烷偶联剂，它与PET靠分子力结合，不会分层；采用等离子喷射技术，解决高透聚硅氧烷材料不亲水的特性，实现与屏幕叠层的粘贴。
李小龙在做折叠屏技术的未来展望时特别提到：华为一直在解决技术难题，致力面向全产业做技术和材料革新，在这个过程还有点挖掘宝藏的感觉，因为有些解决方案某些大学老师研究了几十年，只是没有被发现而已。“我们很多课题都在持续演进，每过一段时间可能都会有创新发布。我们的高强度投入不是白投的，总会在合适的时间产生结果。”言下之意，Mate X3这种“强到离谱”的产品，绝不会是终点。
写在最后
Mate X3上所采用的华为创新科技当然不止文中这一点，限于篇幅我只能挑重点的说，更何况还有华为P60系列上每一台后盖纹理都独一无二的洛可可白和行业最强的长焦模组，它们的背后也一样是故事满满，那就只能留待另外一篇文章再说了。
李小龙在沟通中也提到：“手机行业的创新，要求不仅是行业自身的提升，基础材料、测试标准、装配设备工艺等行业也要随之进步。新材料的运用往往也代表着价格高昂，所以华为也希望通过高强度投入，而且不是通过压缩供应商的成本来达成，这样可以带动整个产业界一起发展。”
有李小龙的技术沟通会依然是那样干货满满，酣畅淋漓，这也是继去年华为HDC之后，他再次向我们展示了一大堆华为手机的创新技术。这些技术早就已经超出了手机行业本身的范畴，越来越多的技术乃至生产检测工艺，都是工程师在华为实验室中完成之后，再与供应链伙伴一起携手实现量产。更重要的是，华为有信心向我们展示这些内容时，要么它已经遥遥领先，要么比它们还先进的技术已经在路上了！
