陶瓷材料具备抗刮耐磨、无信号屏蔽、散热性能优良、手感温润如玉等特点，与目前手机性能及设计要求贴合，成功的抢占了手机材质的市场及热点。特别是在5G时代的对机身材质的明确要求下，以往的金属机身将难以生存，因此陶瓷材料特别是氧化锆及氧化铝将面临着很大的一个市场机遇。

就目前手机机身陶瓷材质而言，用的比较多的材质有微晶氧化锆陶瓷及单晶氧化铝陶瓷（蓝宝石）。这两种材料在手机机身的应用有何区别及差异，下文将为大家一一分析。

一、从手机的使用性能上看

1、手机背板材质用什么材料

蓝宝石莫氏硬度9，氧化锆微晶陶瓷可做到莫氏硬度8.5。相比之下，蓝宝石的抗刮性能更强，但蓝宝石的脆性大，用作背板容易脆断。而微晶氧化锆韧性可做到蓝宝石的三倍左右。

黑色米MIX氧化锆陶瓷背板示例

尽管微晶陶瓷的莫氏硬度只有8.5，但对付大多数材料刮磨完全没有问题（如不锈钢莫氏硬度约5.5，砂子莫氏硬度约7），而且制备成本远低于蓝宝石。

2、手机屏、相机镜头盖等部件材质

氧化锆单晶难以制备，透光性与强度难以保持正相关，因此蓝宝石凭借其绝佳的透光性及硬度在手机触摸屏及相机镜头盖等手机部件中保有一席之地。但其制备成本高及难以量产等原因使它现有的市场占有量仍然比较低。搭载蓝宝石屏幕的机型屈指可数，多用于指纹解锁盖板及相机镜头盖板。

苹果7（plus）蓝宝石玻璃镜头盖表面示例

一块5.5英寸蓝宝石触摸屏的造价约为30美元（据说量产后可达20美元），而5.5英寸康宁大猩猩玻璃屏约3美元。虽然蓝宝石屏幕硬度更高，更加耐刮，但成本及产量摆在那，要想进攻智能手机屏市场取代大猩猩，不是一天两天的事。

二、从材料的加工角度看

氧化锆陶瓷采用流延，打磨等陶瓷工艺直接制备，制程简单。蓝宝石采用晶体生长的方式生产，周期长，难以批量生产，量产成本高。此外蓝宝石的硬度也比较大，不利于材料成型后期的切削、打磨及抛光等工艺。

微晶锆陶瓷机身的主要工序（图片来源小米社区）

三、陶瓷盖板材质对指纹解锁模块的影响

指纹识别是一整套软硬件结合的技术。软件端指纹模块算法对手机解锁安全性及解锁速度起决定性作用，但硬件对指纹解锁速度的影响仍然是不可忽视。目前手机搭载的指纹解锁盖板陶瓷有蓝宝石及氧化锆陶瓷。

氧化锆微晶，介电系数达33后者更高，而蓝宝石的介电系数为11.5（∥c），9.3(⊥c)。介电系数越大， 其相应越灵敏，制成指纹解锁盖板的厚度就越薄。蓝宝石介电系数小，限制了其成本的厚度，为保证灵敏度，无法做得更薄，影响机身的计。

vivo氧化锆陶瓷及蓝宝石指纹识别盖板示例

目前氧化锆最薄量产厚度低至0.1mm，比最薄厚度0.3mm 蓝宝石盖板，更容易识别，而同时氧化锆抗摔强度优于蓝宝石。

综上所述，除透光部件材质需采用蓝宝石外，其他机身部位采用氧化锆陶瓷，除保证使用性能没有影响外，成本更加优越。但蓝宝石具有优越的透光性能及硬度指标，在未来制备工艺及改性工艺（如增韧）得到突破后，依旧是智能设备机身材质的一个极佳选择。

此外在无线充电、无听筒面板等黑科技的催化下，陶瓷材料将慢慢占领手机材质的市场。

粉体圈 作者：小白