華為自建「超級材料實驗室」，為Mate Xs 2打造超輕超強鉸鏈

2025-05-20 19:34:11

近日，華為舉辦摺疊旗艦創新技術媒體溝通會，解密新一代摺疊旗艦華為Mate Xs 2創新技術背後的故事。得益於研發團隊在工業設計、材料科學、交互體驗、續航快充等領域的深入研究，華為Mate Xs 2實現了超輕薄、超平整、超可靠的巨大突破。

第三方數據顯示，在剛剛過去的5月，中國市場摺疊屏手機銷量前三名均來自華為，包括華為Mate Xs 2、華為P50 Pocket和華為Mate X2。國內主流三方電商平臺，華為Mate Xs 2消費者好評度穩居第一，深受廣大消費者的喜愛。目前，三款華為摺疊屏手機也在華為商城、各大授權電商及線下華為體驗店、華為授權零售商火熱銷售中。

從結構到材料的底層創新，解決重量難題

華為Mate Xs 2整機重量僅255g[ 上述宣稱重量不包括屏幕保護膜的重量，12GB+512GB典藏版重量為257克(含電池)。]，是目前業界最輕的摺疊大屏手機，做到了接近普通直板手機的重量和厚度，突破大眾對摺疊屏手機重量的認知。

華為Mate Xs 2的研發團隊從強度和密度兩個維度出發，從理論上對各種材料進行組合研究，尋遍了幾乎所有的材料，依然沒有找到符合研發團隊的要求的材料。之後，研發團隊便將研究方向聚焦到材料的空心化技術上。受到鳥類骨骼結構的啟發，研發團隊向大自然學習，在玻璃纖維材質的電池蓋上首創超輕中空微珠工藝，上下兩層採用超輕玻璃纖維，中間一層採用中空玻璃微珠，最終實現電池蓋重量下降50%，真正做到了又輕又薄。

華為Mate Xs 2在鉸鏈上也做了優化，從結構部件較多的鏈式結構優化為虛擬雙旋鉸鏈結構，關鍵零件數量下降了28%，從而達成整機的輕量化。

為了滿足極簡設計的要求，華為Mate Xs 2的鉸鏈龍骨必須滿足1500MPa的強度要求，這相當於兩頭成年的大象站到硬幣上，硬幣所承受的壓強。與此同時，鉸鏈的支撐結構要做到儘量輕盈，密度僅為6.5g/cm3，遠低於普通鋼材的7.85g/cm3。為了滿足這樣的要求，華為建造了一座「超級材料實驗室」，擁有最完備的生產和測試產線，包括9大類生產設備、12大類監測設備，通過對材料的成分、工藝進行端到端的創新研究，不斷帶來業界領先的MIM材料。

屏幕與鉸鏈的精準聯動控制，實現極致平整

屏幕的平整度同樣是摺疊屏用戶最關心的指標之一，作為摺疊屏手機領域的先行者，華為進行了大量技術研發探索，最終實現華為Mate Xs 2的屏幕平整度相比Mate Xs提升70%[ 數據來源於華為實驗室。]，展開後屏幕平整順滑。

超平整屏幕的關鍵是屏幕和轉軸的超精準聯動，華為Mate Xs 2獨創雙旋鷹翼鉸鏈，實現從屏幕到鉸鏈的精準聯動。雙旋鷹翼結構，通過恆長控制，一體伸縮，減少對屏幕的橫向拉伸；圓心同軸設計，精準貼合，減少縱向影響，實現鉸鏈精準貼合屏幕；最後，通過多點共軸控制，降低段距帶來的誤差影響，減少立體扭曲，使得轉軸和屏幕貼合更緊密。

從第一代摺疊屏開始，華為就在持續進行鉸鏈的優化和研究，不斷改進。華為Mate Xs 2業界首創的雙旋鷹翼鉸鏈，依託雙旋鷹翼結構、圓心同軸設計和多點共軸控制，讓轉軸和屏幕實現精準的聯動，帶來超平整的使用體驗。

研究應力波的有序傳播，重塑穩固認知

為解決華為Mate Xs 2外折屏幕可靠性的問題，華為研發團隊從基礎理論、材料結構進行深入研究，全面創新，使機身內外更加強勁可靠，可實現抗跌落2.5倍、抗衝擊2.8倍和抗擠壓1.4倍優於前代產品，重塑超可靠摺疊大屏認知。

提升屏幕可靠性技術的一個關鍵方向是研究應力波的有序傳播。由於應力波在不同介質的折射率不同，兩種不同介質材料折射率差異越大，反射率也就會越大。通過尋找不同介質的組合，最大化波的反射率，應力波就會被快速分解，從而確保屏幕堅韌可靠。

華為通過對屏幕的不同疊層方案進行微米級的精確仿真研究，採集千萬量級可靠性大數據，精細化調優收斂最優方案，以找到不同材料的組合，最大化應對外力衝擊，最終首創複合強化結構屏幕，使用「硬+軟+硬」三層高分子複合疊層結構，形成「保護層+緩衝層+阻隔層」的三層結構，有效吸收和緩衝外力，更好地保護屏幕核心顯示模組，從而確保屏幕的可靠耐用。

同時，依託於「超級材料實驗室」的全製程材料研究能力，華為Mate Xs 2首創了複合支撐鉸鏈結構，有效提升鉸鏈強度，更提升手機的抗摔、抗衝擊能力。

應用高矽負極電池，突破傳統電池瓶頸

摺疊屏手機擁有更大的屏幕，對續航能力也提出了更高的要求。目前，業界主流的手機電池正極材料能量密度提升已經接近瓶頸，華為在電池領域進行突破，在華為Mate Xs 2典藏版上使用了高矽負極電池。

但是，高矽負極電池有相當大的技術難點，體積膨脹係數大、首次充放效率低、電阻率大就是限制高矽負極電池規模應用的三大挑戰。華為Mate Xs 2通過碳包覆結構和創新柔性聚合物粘結劑來抑制膨脹和脫落；創新地使用鋰箔補鋰，將首次充放電效率提升26%；在矽負極電池裡使用納米碳管技術，將導電能力提升4倍，進一步提升矽負極電池的性能表現。

解決了高矽負極電池的應用阻礙，華為Mate Xs 2最終帶來業界最高矽佔比高矽負極電池，更高能量密度和更大電池容量，比傳統石墨負極材料的能量密度大幅提升21%。同時，華為Mate Xs 2還擁有AI並行電源管理、15重安全防護和智能充電管理，保證充電效率更高、充電更安全。

首創自適應UI引擎，重構大屏體驗

華為一直致力於與全球開發者展開深入合作，推動摺疊屏應用生態建設，不斷提升摺疊屏手機用戶體驗。華為Mate Xs 2持續創新突破，首創自適應UI引擎，通過自學習獲取原有布局信息，針對大屏顯示重新優化布局，如文字從摺疊態兩行顯示優化為展開態一行，重新排版布局、採用同色系元素智能填充、圖片居中等方式讓畫面協調美觀。而技術上，開發者無需重新開發，只需要簡單的修改，就可快速優化快速上線，方便第三方應用接入。