液態金屬步入市場應用期:從3C産品應用到多領域滲透
- 發佈時間:2016-05-09 07:09:00 來源:中國經濟網 責任編輯:羅伯特
美國圖靈機器工業公司近日宣佈,其全球第一款液態金屬手機計劃于5月陸續向用戶發貨。這款圖靈手機號稱“堅不可摧”,其液態金屬外框的強度,比鋼和鈦要高很多,能夠保護手機免受衝擊和螢幕破損。在官方視頻中,可以看到圖靈手機被扔到墻上,然後反彈到堅硬的混凝土地面上,在經過兩次測試之後,手機外殼和螢幕幾乎沒有任何破損。
不僅是圖靈,蘋果手機也一直在液態金屬領域進行專利儲備,並已在此前的iPhone取卡針上採用液態金屬製作,其優點是不會彎曲變形。業界廣泛期待的“液態金屬+藍寶石”,即機身材質是液態金屬、螢幕材質是藍寶石,雖然沒有在iPhone6s上採用,但有望在iPhone7或iPhone8上大規模應用。
“除了手機等消費電子産品外,液態金屬還可廣泛應用於航空航太、汽車、精密儀器、醫療設備等領域,具有廣闊的市場前景。”中國金屬學會非晶合金分會執行秘書長張華説。
有望進入爆髮式增長
液態金屬又稱非晶合金,是廣受關注的新材料之一。“傳統的金屬材料都是晶體構型,而非晶合金是超急冷凝固,合金凝固時原子來不及有序排列結晶,因而具備了許多獨特的性能,比如説優異的耐蝕性、耐磨性、高強度、高硬度等等。”中科院金屬研究所研究員張海峰説,“通俗來説,液態金屬具有強度高、耐腐蝕、延展性好、品質輕等優點”。
安信證券有色行業研究員齊丁認為,液態金屬的大規模商業化應用,最先可能在3C産品結構件領域實現。這主要基於以下三點理由:第一,3C産品與使用者親密接觸,其需要的材質特性就是輕薄小巧,且耐磨、耐摔、抗刻畫。而液態金屬最顯著的優勢,就是高強度、高硬度、高耐磨性,而且既輕又薄,恰好滿足以上核心特質。第二,3C産品具有時尚、美觀的外形訴求。液態金屬注塑、壓鑄的塑形方式,可以滿足五花八門的形狀訴求。第三,由於液態金屬在工藝上接近“凈成形”,所需要的後期加工較少,可以有效降低後加工成本。目前一個液態金屬手機外框價格大約為120元至150元,比不銹鋼外框和鋁合金一體成型外框都要便宜。
“事實上,液態金屬已在3C領域嶄露頭角。在SIM取卡針、卡槽、轉軸等方面,成功應用於智慧手機上,比如蘋果、華為和OPPO等。”齊丁説。
此外,在汽車行業,利用液態金屬高硬度、高耐磨的特性,可製造汽車發動機中的液壓油缸、活塞等耐磨零部件,並大幅提高使用壽命;在航空航太領域,利用液態金屬高比強度、比剛度的特性,可製造航空航太器的主框架、軸承等結構材料,大比例地減輕重量,相當於提高了航空發動機的推力比;在醫療設備領域,液態金屬的耐腐蝕性能可成為固定骨折夾板和釘的首選材料;在運動器材領域,液態金屬是單槓、雙杠和撐桿的最好材料,在高爾夫桿頭的擊球面已得到成功應用。“保守估計,液態金屬將創造下一個千億級的新材料市場。”宜安科技董事長李揚德説。
有關專家認為,液態金屬具備顛覆傳統輕合金的巨大潛力,隨著技術瓶頸和産能瓶頸的突破,有望進入爆髮式增長。
産業化進程正加速
據專家介紹,液態金屬的技術壁壘很高,尤其是“大塊成型”難題成為制約其規模應用的瓶頸,這也是目前産品中小型零配件居多的原因。而3C産品的外殼、汽車零部件等均屬於大塊成型,這意味著要想大面積推廣液態金屬,必須掌握大塊成型的核心技術。其次,目前涉足液態金屬的廠商鳳毛麟角,産能難以快速擴張,使得下游廠商比如三星和蘋果這樣的3C巨頭對大量推廣應用仍有顧慮。
今年3月,宜安科技實際控制人李揚德入股美國液態金屬公司18%的股權,成為第一大股東,後續將增持至46%左右。一方面,美國液態金屬公司擁有全球最核心、最頂尖和覆蓋範圍最廣的液態金屬材料配方、關鍵加工技術等相關智慧財産權(128項專利),是全球液態金屬行業的標準制定者;另一方面,宜安科技擁有大塊成型工藝、材料成分和設備製造等三大核心技術,是目前為止全球唯一一傢具備大型塊狀非晶金屬成型能力的企業。第一款液態金屬手機圖靈手機的外框,就是宜安科技的産品。“美國液態金屬公司在大塊成型工藝、設備和原料方面存在短板,故還未能大量生産。宜安科技向其輸入大塊成型的技術訣竅後,將憑著低成本的原料、模具以及自主研發的成型設備和加工技術,從根本上解決其短板。”齊丁説。
對於和宜安科技的合作,美國液態金屬公司CEO湯姆信心滿滿。在他看來,美國液態金屬公司有品牌、專利和全球銷售渠道,宜安科技有完整的産業鏈和大量生産的經驗,雙方的合作堪稱完美。“在我們銷售部門檔案裏,有200多個不同行業的客戶、接近1000份的詢價方案等著回復。以前基於量産能力和材料成本等原因,我們的産品多停留在紙上談兵階段。”湯姆説,“有了宜安科技的産業化,有望將液態金屬産品快速推向全球,並廣泛開展技術授權,引領出下一個千億級市場”。(經濟日報記者 秦海波)