液态金属的爆发式增长期来了?
2016-05-11 11:41:42
作者:本网整理 来源:经济日报
美国图灵机器工业公司近日宣布,其全球第一款液态金属手机计划于5月陆续向用户发货。这款图灵手机号称“坚不可摧”,其液态金属外框的强度,比钢和钛要高很多,能够保护手机免受冲击和屏幕破损。在官方视频中,可以看到图灵手机被扔到墙上,然后反弹到坚硬的混凝土地面上,在经过两次测试之后,手机外壳和屏幕几乎没有任何破损。
不仅是图灵,苹果手机也一直在液态金属领域进行专利储备,并已在此前的iPhone取卡针上采用液态金属制作,其优点是不会弯曲变形。业界广泛期待的“液态金属+蓝宝石”,即机身材质是液态金属、屏幕材质是蓝宝石,虽然没有在iPhone6s上采用,但有望在iPhone7或iPhone8上大规模应用。
“除了手机等消费电子产品外,液态金属还可广泛应用于航空航天、汽车、精密仪器、医疗设备等领域,具有广阔的市场前景。”中国金属学会非晶合金分会执行秘书长张华说。
有望进入爆发式增长
液态金属又称非晶合金,是广受关注的新材料之一。“传统的金属材料都是晶体构型,而非晶合金是超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,因而具备了许多独特的性能,比如说优异的耐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度等等。”中科院金属研究所研究员张海峰说,“通俗来说,液态金属具有强度高、耐腐蚀、延展性好、质量轻等优点”。
安信证券有色行业研究员齐丁认为,液态金属的大规模商业化应用,最先可能在3C产品结构件领域实现。这主要基于以下三点理由:第一,3C产品与使用者亲密接触,其需要的材质特性就是轻薄小巧,且耐磨、耐摔、抗刻画。而液态金属最显著的优势,就是高强度、高硬度、高耐磨性,而且既轻又薄,恰好满足以上核心特质。第二,3C产品具有时尚、美观的外形诉求。液态金属注塑、压铸的塑形方式,可以满足五花八门的形状诉求。第三,由于液态金属在工艺上接近“净成形”,所需要的后期加工较少,可以有效降低后加工成本。目前一个液态金属手机外框价格大约为120元至150元,比不锈钢外框和铝合金一体成型外框都要便宜。
“事实上,液态金属已在3C领域崭露头角。在SIM取卡针、卡槽、转轴等方面,成功应用于智能手机上,比如苹果、华为和OPPO等。”齐丁说。
此外,在汽车行业,利用液态金属高硬度、高耐磨的特性,可制造汽车发动机中的液压油缸、活塞等耐磨零部件,并大幅提高使用寿命;在航空航天领域,利用液态金属高比强度、比刚度的特性,可制造航空航天器的主框架、轴承等结构材料,大比例地减轻重量,相当于提高了航空发动机的推力比;在医疗设备领域,液态金属的耐腐蚀性能可成为固定骨折夹板和钉的首选材料;在运动器材领域,液态金属是单杠、双杠和撑杆的最好材料,在高尔夫杆头的击球面已得到成功应用。“保守估计,液态金属将创造下一个千亿级的新材料市场。”宜安科技董事长李扬德说。
有关专家认为,液态金属具备颠覆传统轻合金的巨大潜力,随着技术瓶颈和产能瓶颈的突破,有望进入爆发式增长。
产业化进程正加速
据专家介绍,液态金属的技术壁垒很高,尤其是“大块成型”难题成为制约其规模应用的瓶颈,这也是目前产品中小型零配件居多的原因。而3C产品的外壳、汽车零部件等均属于大块成型,这意味着要想大面积推广液态金属,必须掌握大块成型的核心技术。其次,目前涉足液态金属的厂商凤毛麟角,产能难以快速扩张,使得下游厂商比如三星和苹果这样的3C巨头对大量推广应用仍有顾虑。
今年3月,宜安科技实际控制人李扬德入股美国液态金属公司18%的股权,成为第一大股东,后续将增持至46%左右。一方面,美国液态金属公司拥有全球最核心、最顶尖和覆盖范围最广的液态金属材料配方、关键加工技术等相关知识产权(128项专利),是全球液态金属行业的标准制定者;另一方面,宜安科技拥有大块成型工艺、材料成分和设备制造等三大核心技术,是目前为止全球唯一一家具备大型块状非晶金属成型能力的企业。第一款液态金属手机图灵手机的外框,就是宜安科技的产品。“美国液态金属公司在大块成型工艺、设备和原料方面存在短板,故还未能大量生产。宜安科技向其输入大块成型的技术诀窍后,将凭着低成本的原料、模具以及自主研发的成型设备和加工技术,从根本上解决其短板。”齐丁说。
对于和宜安科技的合作,美国液态金属公司CEO汤姆信心满满。在他看来,美国液态金属公司有品牌、专利和全球销售渠道,宜安科技有完整的产业链和大量生产的经验,双方的合作堪称完美。“在我们销售部门档案里,有200多个不同行业的客户、接近1000份的询价方案等着回复。以前基于量产能力和材料成本等原因,我们的产品多停留在纸上谈兵阶段。”汤姆说,“有了宜安科技的产业化,有望将液态金属产品快速推向全球,并广泛开展技术授权,引领出下一个千亿级市场”。
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