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2025年实现智能手机轻薄化的三大核心技术

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[비즈한국] 2025年智能手机市场的厚度竞争日趋激烈。三星电子005930在Galaxy Unpacked 2025活动中公开了全新的Galaxy S25系列,并一同推出了机身厚度仅为6.4mm的Galaxy S25 Edge。这款最初被称为“Galaxy S25 Slim”的机型,因实现了Galaxy S系列中最薄的机身厚度而备受关注。预计将于今年4月上市。

与此同时,业界有消息称,苹果也将早早加入今年下半年的厚度竞争,推出iPhone 17 Air。业内预计该机型的厚度将在5.5~6.25mm之间,很有可能成为史上最薄的智能手机。

三星电子和苹果今年将同时推出更加轻薄的智能手机新品。图为在CES 2025上首次亮相的Galaxy S25 Edge模型。图片=三星电子提供
三星电子和苹果今年将同时推出更加轻薄的智能手机新品。图为在CES 2025上首次亮相的Galaxy S25 Edge模型。图片=三星电子提供

随着超薄智能手机的相继问世,人们对制造商如何成功缩减厚度也产生了浓厚兴趣。特别是更薄的设备设计如何克服散热、电池容量、内部结构等原有局限,成为了关键。这种智能手机的超薄设计并不单纯是外观上的变化,它需要克服摄像头、电池、显示屏等核心零部件设计中的既有瓶颈,而使这一切成为可能的技术创新正是目前智能手机产业的主导力量。

摄像头:超构透镜(Metalens)、ALoP

智能手机摄像头在提供高画质图像和丰富功能的同时,一直被视为导致机身增厚的主要原因。因此,制造商通过引入新技术来缩小模组尺寸并最大化效率,从而找到了突破口。

超构透镜(Metalens)是一种利用纳米结构控制光线的折射和反射,从而将现有的多层结构透镜替换为单个平面透镜,能够大幅缩减摄像头模组厚度的技术。图片=Ansys官网
超构透镜(Metalens)是一种利用纳米结构控制光线的折射和反射,从而将现有的多层结构透镜替换为单个平面透镜,能够大幅缩减摄像头模组厚度的技术。图片=Ansys官网

几年前就被预测即将引入的超构透镜(Metalens)技术就是其中之一。超构透镜是一项将现有多层结构透镜替换为单个平面透镜的技术,通过利用纳米结构来控制光的折射和反射。据悉,这不仅能减少透镜数量,还能大幅缩减智能手机摄像头模组的厚度。苹果正考虑将该技术应用于iPhone 17 Air。特别是超构透镜在缩小刘海屏(Notch)及摄像头模组尺寸方面展现了潜力,在设计和功能两方面均具备优势。

通过将透镜水平放置并利用棱镜折射光线,减少了长焦摄像头模组的高度,并提供了更明亮的透镜和改进的夜间拍摄性能。图片=三星电子提供
通过将透镜水平放置并利用棱镜折射光线,减少了长焦摄像头模组的高度,并提供了更明亮的透镜和改进的夜间拍摄性能。图片=三星电子提供

三星则通过ALoP(Advanced Lens on Prism,棱镜上先进透镜)技术突破了长焦摄像头设计的瓶颈。原有的长焦镜头由于尺寸和排列原因需要较厚的模组,但ALoP通过将透镜水平放置并利用棱镜折射光线,降低了模组高度,并允许使用更明亮的透镜。ALoP技术在夜间拍摄时能实现低噪点图像,并有助于改善外观设计。三星Galaxy S25系列通过引入该技术,被视为平衡厚度与性能的代表性案例。

电池:导电胶拆卸技术

在超薄智能手机中保持电池容量或提升性能是一项艰巨的任务。在这种背景下,苹果最近引入的“导电胶拆卸技术”为电池设计开启了新的可能。该技术被设计为可以通过电信号分离粘合的表面。当施加电信号时,粘合剂的化学结构发生变化,电池与设备之间的结合力减弱,从而使电池能够轻松更换或维修。

通电约1分30秒后,粘合力会变弱,从而可以轻松分离电池。图片=iFixit官网
通电约1分30秒后,粘合力会变弱,从而可以轻松分离电池。图片=iFixit官网

由于不使用物理粘合剂,设备可以做得更薄,最大化了内部空间利用率,特别是智能手机内部设计中不再需要支架等各种零部件。此外,用户可以轻松更换电池,不仅提高了维修便利性,还延长了设备寿命。这种设计因符合环保理念,在可持续性方面也获得了高度评价。

显示屏:OLED TDDI

显示屏是智能手机中占据体积最大的部件之一。近期的显示屏创新正朝着在维持性能的同时简化结构的方向发展。其中,最受关注的技术莫过于OLED TDDI(触控与显示驱动整合,Touch and Display Driver Integration)。TDDI技术将触控传感器和显示驱动器集成在单一芯片中,从而简化了结构。通过将触控传感器直接内嵌于显示屏玻璃基板中,不仅缩减了显示屏厚度,还改善了屏幕占比。

OLED TDDI通过将触控传感器和显示驱动器集成在单芯片中,简化了显示屏结构并减少了厚度,实现了边框尺寸的缩小和屏幕占比的提升。图片=Orient Display官网
OLED TDDI通过将触控传感器和显示驱动器集成在单芯片中,简化了显示屏结构并减少了厚度,实现了边框尺寸的缩小和屏幕占比的提升。图片=Orient Display官网

苹果预计将在iPhone 17 Air上应用该技术,这使得在缩小边框尺寸的同时实现轻薄显示屏成为可能。TDDI技术极有可能在iPad、Apple Watch等其他设备上使用。因此,它作为能够引领市场显示屏设计变革的技术而备受瞩目。三星也在加紧OLED TDDI的商用化步伐,极有可能将其搭载于Galaxy S25 Edge上。

上述这些创新技术被公认为实现智能手机厚度缩减的核心技术。然而,也有不少声音指出,厚度的变薄并非只会带来积极效果。专家们表示,必须同步寻找解决电池容量下降、散热问题以及维修费用增加等新挑战的方案。不过,专家们一致认为,考虑到消费者已对过去数年间智能手机“大型化”的趋势感到疲倦,更渴望轻薄便携的智能手机,因此企业这种“轻薄化”趋势将持续下去。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
봉성창 기자

기업이 말하는 성장의 언어와 그 뒤에 놓인 현실의 간극을 집요하게 들여다보고 있습니다. 산업 현장의 변화는 숫자만으로 설명되지 않습니다. 투자와 고용, 기술과 규제, 혁신과 책임이 충돌하는 지점에서 비로소 기업의 진짜 얼굴이 드러납니다. 그 균열을 놓치지 않고, 복잡한 산업 이슈를 독자가 납득할 수 있는 맥락으로 풀어내는 일을 해왔습니다. 빠르게 흘러가는 시장의 소음 속에서도 끝까지 물어야 할 질문을 붙들고, 비즈한국 산업팀만의 날카롭고 균형 잡힌 시선으로 산업의 현재와 다음을 기록하겠습니다.

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