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2025年實現智慧手機輕薄化的三大核心技術

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[비즈한국] 2025年智慧手機市場的厚度競爭日趨激烈。三星電子005930在Galaxy Unpacked 2025活動中公開了全新的Galaxy S25系列,並一同推出了機身厚度僅為6.4mm的Galaxy S25 Edge。這款最初被稱為“Galaxy S25 Slim”的機型,因實現了Galaxy S系列中最薄的機身厚度而備受關注。預計將於今年4月上市。

與此同時,業界有訊息稱,蘋果也將早早加入今年下半年的厚度競爭,推出iPhone 17 Air。業內預計該機型的厚度將在5.5~6.25mm之間,很有可能成為史上最薄的智慧手機。

三星電子和蘋果今年將同時推出更加輕薄的智慧手機新品。圖為在CES 2025上首次亮相的Galaxy S25 Edge模型。圖片=三星電子提供
三星電子和蘋果今年將同時推出更加輕薄的智慧手機新品。圖為在CES 2025上首次亮相的Galaxy S25 Edge模型。圖片=三星電子提供

隨著超薄智慧手機的相繼問世,人們對製造商如何成功縮減厚度也產生了濃厚興趣。特別是更薄的裝置設計如何克服散熱、電池容量、內部結構等原有侷限,成為了關鍵。這種智慧手機的超薄設計並不單純是外觀上的變化,它需要克服攝像頭、電池、顯示屏等核心零部件設計中的既有瓶頸,而使這一切成為可能的技術創新正是目前智慧手機產業的主導力量。

攝像頭:超構透鏡(Metalens)、ALoP

智慧手機攝像頭在提供高畫質影象和豐富功能的同時,一直被視為導致機身增厚的主要原因。因此,製造商透過引入新技術來縮小模組尺寸並最大化效率,從而找到了突破口。

超構透鏡(Metalens)是一種利用奈米結構控制光線的折射和反射,從而將現有的多層結構透鏡替換為單個平面透鏡,能夠大幅縮減攝像頭模組厚度的技術。圖片=Ansys官網
超構透鏡(Metalens)是一種利用奈米結構控制光線的折射和反射,從而將現有的多層結構透鏡替換為單個平面透鏡,能夠大幅縮減攝像頭模組厚度的技術。圖片=Ansys官網

幾年前就被預測即將引入的超構透鏡(Metalens)技術就是其中之一。超構透鏡是一項將現有多層結構透鏡替換為單個平面透鏡的技術,透過利用奈米結構來控制光的折射和反射。據悉,這不僅能減少透鏡數量,還能大幅縮減智慧手機攝像頭模組的厚度。蘋果正考慮將該技術應用於iPhone 17 Air。特別是超構透鏡在縮小劉海屏(Notch)及攝像頭模組尺寸方面展現了潛力,在設計和功能兩方面均具備優勢。

透過將透鏡水平放置並利用稜鏡折射光線,減少了長焦攝像頭模組的高度,並提供了更明亮的透鏡和改進的夜間拍攝效能。圖片=三星電子提供
透過將透鏡水平放置並利用稜鏡折射光線,減少了長焦攝像頭模組的高度,並提供了更明亮的透鏡和改進的夜間拍攝效能。圖片=三星電子提供

三星則透過ALoP(Advanced Lens on Prism,稜鏡上先進透鏡)技術突破了長焦攝像頭設計的瓶頸。原有的長焦鏡頭由於尺寸和排列原因需要較厚的模組,但ALoP透過將透鏡水平放置並利用稜鏡折射光線,降低了模組高度,並允許使用更明亮的透鏡。ALoP技術在夜間拍攝時能實現低噪點影象,並有助於改善外觀設計。三星Galaxy S25系列透過引入該技術,被視為平衡厚度與效能的代表性案例。

電池:導電膠拆卸技術

在超薄智慧手機中保持電池容量或提升效能是一項艱鉅的任務。在這種背景下,蘋果最近引入的“導電膠拆卸技術”為電池設計開啟了新的可能。該技術被設計為可以透過電訊號分離粘合的表面。當施加電訊號時,粘合劑的化學結構發生變化,電池與裝置之間的結合力減弱,從而使電池能夠輕鬆更換或維修。

通電約1分30秒後,粘合力會變弱,從而可以輕鬆分離電池。圖片=iFixit官網
通電約1分30秒後,粘合力會變弱,從而可以輕鬆分離電池。圖片=iFixit官網

由於不使用物理粘合劑,裝置可以做得更薄,最大化了內部空間利用率,特別是智慧手機內部設計中不再需要支架等各種零部件。此外,使用者可以輕鬆更換電池,不僅提高了維修便利性,還延長了裝置壽命。這種設計因符合環保理念,在可持續性方面也獲得了高度評價。

顯示屏:OLED TDDI

顯示屏是智慧手機中佔據體積最大的部件之一。近期的顯示屏創新正朝著在維持效能的同時簡化結構的方向發展。其中,最受關注的技術莫過於OLED TDDI(觸控與顯示驅動整合,Touch and Display Driver Integration)。TDDI技術將觸控感測器和顯示驅動器整合在單一晶片中,從而簡化了結構。透過將觸控感測器直接內嵌於顯示屏玻璃基板中,不僅縮減了顯示屏厚度,還改善了螢幕佔比。

OLED TDDI透過將觸控感測器和顯示驅動器整合在單晶片中,簡化了顯示屏結構並減少了厚度,實現了邊框尺寸的縮小和螢幕佔比的提升。圖片=Orient Display官網
OLED TDDI透過將觸控感測器和顯示驅動器整合在單晶片中,簡化了顯示屏結構並減少了厚度,實現了邊框尺寸的縮小和螢幕佔比的提升。圖片=Orient Display官網

蘋果預計將在iPhone 17 Air上應用該技術,這使得在縮小邊框尺寸的同時實現輕薄顯示屏成為可能。TDDI技術極有可能在iPad、Apple Watch等其他裝置上使用。因此,它作為能夠引領市場顯示屏設計變革的技術而備受矚目。三星也在加緊OLED TDDI的商用化步伐,極有可能將其搭載於Galaxy S25 Edge上。

上述這些創新技術被公認為實現智慧手機厚度縮減的核心技術。然而,也有不少聲音指出,厚度的變薄並非只會帶來積極效果。專家們表示,必須同步尋找解決電池容量下降、散熱問題以及維修費用增加等新挑戰的方案。不過,專家們一致認為,考慮到消費者已對過去數年間智慧手機“大型化”的趨勢感到疲倦,更渴望輕薄便攜的智慧手機,因此企業這種“輕薄化”趨勢將持續下去。

本文由AI自動翻譯。與韓語原文相比可能存在誤差。
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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