電量、進(jìn)水、碎屏是智能手機(jī)三大痛點(diǎn)，進(jìn)水損失最大。智能手機(jī)繼Type-C后，轉(zhuǎn)向正在爆發(fā)的消費(fèi)電子防水主題。防水能解決用戶多項(xiàng)痛點(diǎn)需求（防進(jìn)水增加壽命、多場景使用/水下拍攝、易清洗更衛(wèi)生），有望在蘋果(iPhone7/watch2)/三星(S7/Note7)等巨頭引領(lǐng)下，擴(kuò)散其他品牌，以及跨領(lǐng)域到全部3C及汽車、醫(yī)療領(lǐng)域，市場規(guī)模數(shù)百億。
圖 智能手機(jī)三大痛點(diǎn)
一、手機(jī)防水目前國際發(fā)展趨勢
手機(jī)防水功能的消費(fèi)習(xí)慣已經(jīng)在日韓等國成熟。日韓及歐美市場對(duì)電子產(chǎn)品的要求很高，消費(fèi)者喜歡在浴室里、游泳池里、海邊、雨中等隨時(shí)隨地的使用電子產(chǎn)品，手機(jī)防水概念的導(dǎo)入非常成功。
以日本市場為例，防水智能手機(jī)在日本非常盛行，以女性用戶為代表的消費(fèi)者在洗澡或是海邊時(shí)也能使用手機(jī)，因此對(duì)手機(jī)防水的需求非常強(qiáng)烈，2015年日本國內(nèi)發(fā)布了28款手機(jī)，其中24款為防水手機(jī)。中國國內(nèi)面對(duì)一般市場的概念起步較晚，未來國產(chǎn)旗艦機(jī)型逐漸導(dǎo)入防水基礎(chǔ)，消費(fèi)習(xí)慣將逐漸被培養(yǎng)起來。
圖 日本國內(nèi)2014-2015新機(jī)型（29款防水機(jī)型）
二、回顧上一代手機(jī)防水技術(shù)
防水手機(jī)概念最早是從功能機(jī)時(shí)代的三防機(jī)開始的。三防機(jī)指的是實(shí)現(xiàn)防水防振防塵的手機(jī)：
（1）防水：上下殼體防水，按鍵區(qū)域，電池倉，傳感器，SPK，MIC，受話器等；
（2）防振：主要考慮外觀件的剛性，按鍵、蓋板保護(hù)，內(nèi)部元器件保護(hù)；
（3）防塵：一般來講，若能達(dá)到防水，就能達(dá)到一定的防塵效果。
全球最早的防水手機(jī)是愛立信的全球首款三防機(jī)—愛立信R250PRO，R250PRO機(jī)身采用了鎂金屬制成，縫隙處嵌入了橡膠材質(zhì)，再加上諸多特殊的細(xì)節(jié)處理，很好的保證了該機(jī)的防水性能，同時(shí)該手機(jī)防水方面的技術(shù)工藝影響著后來歷代三防手機(jī)的防水設(shè)計(jì)。
圖 愛立信R250PRO
1. 手機(jī)潛在進(jìn)水點(diǎn)
這里為大家介紹一下手機(jī)潛在進(jìn)水點(diǎn)，主要有如下圖所示的8個(gè)位置。
2. 手機(jī)不同部件的防水結(jié)構(gòu)
1）多種類型的防水橡膠圈
橡膠密封圈（O型圈）是指截面為O型的橡膠圈。目前在液壓和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，用于機(jī)械部件在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)下防止液體和氣體介質(zhì)的泄露。O型密封圈結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低、易維修、材質(zhì)多樣，根據(jù)不同的條件可以選擇不同的材料與之適應(yīng)。
防水膠墊、O型密封環(huán)、防水泡棉
2）手機(jī)不同部位防水結(jié)構(gòu)及工藝
耳機(jī)接口防水
三防機(jī)對(duì)外觀要求不高，因此外殼多采用軟+硬的雙料注塑工藝。為達(dá)到抗跌效果，手機(jī)邊緣多為軟膠設(shè)計(jì)。在機(jī)身防護(hù)上面，首先考慮機(jī)殼上面潛在的進(jìn)水點(diǎn)，如前后殼、側(cè)鍵、觸摸屏與前殼之間、耳機(jī)和USB口、聲學(xué)器件、光學(xué)器件、電池蓋、鎖緊件等。
前后殼殼體硬膠多采用通常采用PC+20%玻纖材料，代表產(chǎn)品是三星CF3200HFF17003，CF3200HFK2115；殼體軟膠通常采用TPU材料，拜耳TPU80AP10，材料硬度80；硅膠密封圈材料通常采用信越KE-931-UU，材料硬度30；固定螺絲通常采用經(jīng)耐腐蝕處理的碳鋼螺絲，常用的耐腐蝕處理有電泳黑，鍍鋅鎳合金及PVD工藝。
圖 三防電子產(chǎn)品外觀
手機(jī)前后殼與防水圈
密封圈防水方式
前殼與觸摸屏的防水主要采用熱熔膠，背膠等防水方式，類型有結(jié)構(gòu)熱熔膠、防水雙面背膠、防水雙面背膠+密封膠、防水雙面背膠+結(jié)構(gòu)熱熔膠、前殼和TP等，根據(jù)部件形狀的不同采用不同的密封工藝。Sim卡和側(cè)鍵防水同樣主要采用雙料注塑的方式，另外防水粘膠也是提升防水可靠度手段之一。
Sim卡防水
后殼背面單獨(dú)開SIM卡蓋、殼體側(cè)面單獨(dú)開SIM卡T卡蓋
側(cè)鍵防水
更多手機(jī)部件防水結(jié)構(gòu)
總結(jié)來講，三防機(jī)所代表的手機(jī)防水結(jié)構(gòu)件由防水膠墊、O型密封環(huán)、防水泡棉、背膠組成。主要材料是以橡膠密封為主，不同的部件密封的塑料有所差異。
例如O型密封圈是典型的擠壓型密封，采用彈性塑料，效果主要決定于O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量。其他部位如手機(jī)屏幕普遍采用防水背膠和膠水貼合；按鍵用覆蓋膠膜；側(cè)鍵用雙色注塑工藝；接口部分用軟硬膠和過盈配合；MIC用覆膜和泡棉貼住。
三、蘋果、三星等新一代手機(jī)輕薄防水技術(shù)
智能手機(jī)同質(zhì)化競爭下，手機(jī)廠商想方設(shè)法提升產(chǎn)品可識(shí)別度和區(qū)分度，這是中高端智能手機(jī)提升產(chǎn)品單價(jià)，增強(qiáng)盈利能力的主要手段，也是新技術(shù)被不斷采用的核心動(dòng)力。因此我們認(rèn)為手機(jī)廠商提升產(chǎn)品區(qū)分度也是其采用防水技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力之一，有望在接下來逐漸成為手機(jī)標(biāo)配。
1. 三星將防水作為產(chǎn)品核心賣點(diǎn)推廣
三星已經(jīng)開始將防水作為產(chǎn)品核心賣點(diǎn)加以宣傳推廣，同時(shí)產(chǎn)品防水功力也在持續(xù)提升。2016年三星利用奧運(yùn)會(huì)這一契機(jī)，將三星S7edge的防水大加宣傳，如下圖所示，其廣告在央視奧運(yùn)節(jié)目中異常引人注目。此外，三星新旗艦機(jī)型GalaxyNote7主打安全牌，將虹膜識(shí)別和IP68等級(jí)的防水作為核心賣點(diǎn)，GalaxyNote7已經(jīng)在水深15m處測試30分鐘而且并沒有造成故障。預(yù)期防水將作為未來三星手機(jī)差異化的核心賣點(diǎn)持續(xù)出現(xiàn)在其品牌各種機(jī)型中。
圖 三星S7將防水功能作為核心賣點(diǎn)大肆宣傳
2. 新款蘋果產(chǎn)品加入防水功能
1）AppleWatchSeries2
AppleWatchSeries2支持50米深度防水，游泳時(shí)也可以佩戴。新款的蘋果手表使用的是比一代更加高級(jí)防水技術(shù)IPX8，并且其防水性能經(jīng)過各種方法測試。新款A(yù)pplewatch的深度防水功能超出我們預(yù)期。
新款A(yù)pplewatch支持深度防水
新款蘋果手表使用了更加高級(jí)的防水技術(shù)
2）iPhone7實(shí)現(xiàn)IP67 防水等級(jí)
除了手表之外，新發(fā)布的iPhone7值得注意的新特性之一是IP67防水等級(jí)，能在水下1米處堅(jiān)持30分鐘。
新款iPhone7支持IP67防水，可以防止意外落水損害手機(jī)
蘋果持續(xù)布局防水專利，未來有望持續(xù)提升防水功能。我們梳理發(fā)現(xiàn)，蘋果在過去五年中有多達(dá)44件有關(guān)防水的專利授權(quán)。以下列舉了其中兩件，從中我們可以看到蘋果在不斷深入布局不同手段的防水薄膜技術(shù)。在接下來的iPhone8中，我們有望看到具有更高防水等級(jí)的蘋果手機(jī)。
蘋果防水專利示例
1) Methods for shielding electronic components from moisture
United States Patent 916143
時(shí)間：10/13/2015
內(nèi)容：通過等離子體輔助化學(xué)氣相沉積（PACVD）將高度集成的電路板（PCB）用一個(gè)疏水涂層覆蓋和保護(hù)起來，其原理同青山新材TIS-PCB納米涂層，是一種新型納米材料，也稱納米涂層，厚度僅為2-6微米，這樣的厚度對(duì)于手機(jī)等3C類產(chǎn)品來說是不可多得的材料，因?yàn)閹缀蹩梢院雎酝繉拥暮穸龋挥脫?dān)心因?yàn)橥繉庸ば虻脑黾佣鴮?duì)外觀結(jié)構(gòu)造成困擾，目前在大陸地區(qū)納米涂層原料廠家并不多見。
2) Electronicdeviceswithmoistureresistantopenings
UnitedStatesPatent8830662B2
時(shí)間：09/09/2014
內(nèi)容：在電子設(shè)備潛在的水分進(jìn)入的接口結(jié)構(gòu)上面覆蓋防水透氣薄膜，包括按鍵，音頻接口和數(shù)據(jù)連接接口以及結(jié)構(gòu)件的空隙之間。
蘋果防水專利
四、防水技術(shù)多環(huán)節(jié)受益，市場規(guī)?？捎^
與工業(yè)應(yīng)用相比，手機(jī)的防水工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)（設(shè)計(jì)、制造、測試）要求更加嚴(yán)格苛刻。從總體情況來看，要達(dá)到高等級(jí)的防水技術(shù)（IPX6以上），需要多種工藝的配合，不同部位，防水的手段具有多樣性。部分地方工藝與傳統(tǒng)概念的防水方式差異較大，例如在麥克風(fēng)和聽筒部分，由于需要傳導(dǎo)聲音，必須使用只能允許空氣分子通過，而不能讓水分子通過的特殊工藝。
總的來講，智能手機(jī)的防水技術(shù)在不同的部位采用不同的隔離方案。首先在外殼上以硅橡膠（圈、墊）密封和防水粘膠、聲學(xué)防水（防水透氣隔膜），進(jìn)一步采用電路板防水（納米材料覆膜）等多種方式，以達(dá)到高等級(jí)的防水效果。
圖 智能手機(jī)的防水技術(shù)在不同的部位采用不同的隔離方案
從蘋果三星等巨頭旗艦級(jí)手機(jī)向其他中高端普及，手機(jī)防水有望普及并迅速提升滲透率，行業(yè)爆發(fā)在即。
目前防水已經(jīng)成為三星旗艦手機(jī)的標(biāo)配，蘋果也把IP67防水功能加入新款iPhone7，今年在新品（iPhone8）中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)IP68等級(jí)。
據(jù)供應(yīng)鏈了解，國內(nèi)手機(jī)品牌華為、OPPO、VIVO、小米等已經(jīng)跟隨行業(yè)趨勢把防水作為賣點(diǎn)之一加入新款手機(jī)中，防水技術(shù)有望復(fù)制指紋識(shí)別等技術(shù)的普及路徑，從三星、蘋果的旗艦手機(jī)首先向其他品牌中高端機(jī)型（兩千元以上）普及，預(yù)計(jì)2017年蘋果發(fā)布防水等級(jí)更高的機(jī)型后進(jìn)一步刺激市場需求，到2018年實(shí)現(xiàn)中高端機(jī)型標(biāo)配（滲透率50%），然后進(jìn)一步往兩千元以下乃至一千元手機(jī)市場滲透。
以下是智能終端防水技術(shù)預(yù)測：
智能終端防水技術(shù)滲透率預(yù)測
智能終端防水技術(shù)各環(huán)節(jié)市場規(guī)模
素材來源：招商證券
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