防水功能将会成为高端智能手机的标配

先给大家看一个小视频。两张普通的纸巾，一张可以像荷叶一样的盛上水珠，一张则粘上水就渗湿了。

看过这个演示的同事都以为纸巾厂出了新的产品。

实际上，看过这场演示的人，都想不到，这张摸起来看起来与普通纸巾无任何区别的纸巾，其实已经发生了质变。它被加入了防水材料，从里到外都不会吸水。

这种质变的技术，来自于英国P2i公司。P2i公司的技术最早来自于为英国国防部资助的科研项目。1996年这个技术被应用在军服上，它可以帮助军服实现防水甚至是防化学武器的功能。1997年申请专利，2004年P2i技术发明人Stephen Coulson博士，创立了公司，任职首席技术官，正式开始将这个技术商用。

商用之路

虽然P2i的防水技术非常之先进，获得了英国国防部采用，但是商用之路并非顺利。首先，市场上已经有了各种防水技术，主要是通过化学涂层来实现防水的目的。在建筑装饰、家具生产等各个领域，都有广泛的应用。很多情况下，市场上并不需要达到军用防化武级别的防水技术。其次，P2i技术的成本并不低，生产加工技术更是高，设备、材料都较昂贵。

最早商用的产品是助听器市场。一个医用级助听器的价格都在万元以上，为何如此之贵，肯定是跟成本有关。一是助听器需要根据个人耳朵内外的形状，扫描出精确3D模型，再将数据传到工厂，生产出来后空运至门店交货。每个助听器都是特别定制。由于助听器特别精致，因此助听器要避免被耳油或液体粘污造成损坏，防水技术需求特别强烈。从2010年开始，现在全球60%的助听器，都有用到P2i的技术。

随着智能手机越来越流行，产品本身价格昂贵，再加上个人都将很多重要信息存储在智能手机中，智能手机就成为了大多数消费者最常用而且又最贵的电子产品。在任何地方或任何场景，人们都可能使用手机。因此，最近几年发布的手机，都会提到防水防尘的功能。

包括三星、苹果、华为、MOTO等众多手机在内，都宣称自己的手机实现了二级或更高的防水功能，实际上手机防水技术，分为两种：一是结构性防水，另一种是涂层防水。P2i公司目前将智能手机市场，视为公司最主要的目标市场。

图为P2i公司首席运营官及亚洲区总裁黄茂原在介绍P2i公司的发展历程

P2i公司首席运营官及亚洲区总裁黄茂原对电子工程专辑记者表示，“过去八年中智能手机市场年均增长36%，P2i看到现在全球智能手机都在亚洲生产，而中国是最大的智能手机制造与生产国，因此2012年P2i在深圳开设了办事处，建起了工厂。现在联想、华为等众多家国产手机品牌，都在其旗舰机上采用了P2i的技术。到2016年底，全球已经有超过1.75亿台智能手机和其它电子设备受P2i防水技术保护。”

上图为P2i的斥水技术优势（来源P2i）

上图为P2i防泼溅技术的工作原理。

特殊的制造与生产

众所周知，智能手机的生产工序特别复杂，即使是修改一个蓝牙天线，或是增加一个FM功能，都可能会给手机的生产成本或流程，带来影响。而要为整个手机内外都增加防水功能，绝非一件易事。

P2i中国区总经理张华东向电子工程专辑记者介绍了P2i的制造工艺流程。跟其它防水涂层不一样的是，P2i的防水技术，并不是液体涂层。它是将防水材料先在封闭空间中采用类似升华的方式，然后全方位地渗透到受保护物体的表面。材料体积在纳米级，因此可以渗透到任何物理的空间，并且均匀地覆盖在物体表面，达到无缝的保护。

顺便说一下，前面视频中那张纸巾是四层结构，分开其中任何一层，其防水（斥水）功能都完全一致。

考虑到手机的复杂加工工序，P2i的工厂设备选择安装在客户的工厂里。根据客户的需求，配制所需的设备的数量。“每一次防水工艺的时间大概在两个小时，每套系统每次能处理600 -700台手机。” 张华东说，“这个工序是在手机完成所有装备测试，即将进入包装程序之前。这样做对手机生产流程的影响最小。”

张华东告诉记者，目前深圳工厂只有4套系统，其中3套用于中小型客户的生产。大部分的设备，都是在客户的工厂中，技术人员提供24小时的全球支持。

上图为P2i的设备安装、测试与运营流程。

与结构防水技术的对比

在谈到结构防水时，张华东认为结构防水跟P2i的防水技术并不矛盾，但P2i的技术优势更大。

图为P2i公司中国区总经理张华东在向记者们介绍手机防水功能测试，设备中有两台智能手机在经受人造淋水，看上去手机功能没受影响。

张华东解释说：“一些手机厂商使用的是结构防水技术，主要是通过生产加工工艺，来实现防水。但实现上这种技术还是有其局限性。一是对于结构工程师的设计要求太高，甚至需要对某些功能、工艺作出折中；二是手机使用久了，不可避免出现摔跌磕碰，手机受到一些损坏，结构防水的功能会打折。而P2i防水可实现IPX2+以上的等级，实验数据显示，我们的防泼溅的保护层，在没有强酸强碱的破坏下，可以达到终身防水。”

P2i市场前景

黄茂原告诉电子工程专辑记者，P2i的防水成本不到平均产品销售价格的1%，但可以降低产品40%的返修率。这样的投资回报率，使得P2i在智能手机市场取得了飞速的发展。

在三星和苹果公司的带头示范作用下，2016年第四季度超高端智能手机，95%都具备了防水功能。而中高端智能手机的防水保护市场也在显著增长，P2i将有望在这些市场中占有50%的市场份额 。到2020年，P2i将会成为全球占主导地位的智能手机防水技术供应商，每年处理的量有望超过3.2亿支。

他同时也透露，公司一直在进行下一代的技术的研发，实现抗菌、防指纹、防划伤的涂层，并将市场拓展到到国防、汽车、医疗保健等市场领域。

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