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智能终端的发展趋势

嘉峪检测网        2023-06-08 18:42

通讯终端设备是指可以在移动中使用的计算机设备,广义上讲,包括手机、笔记本、平板电脑、POS机,甚至车载电脑。近年来,终端设备呈现明显的智能化升级趋势,其使用场景也大大拓展。值得一提的是,2020-2022持续三年的全球新冠疫情极大地改变了人们的生活和工作方式,变革了企业的商业与运营模式,使智能终端成为人们日常生活与工作,以及企业实践数字化转型与智能化升级不可或缺的载体。
 
智能终端
 
聚合物材料是智能终端产品的重要组成,其易于加工、耐用、质轻、绝缘性好等特性使其在智能终端的产品设计上发挥着不可替代的作用。智能终端产品的演进和升级同样离不开聚合物新材料和应用技术的研发与创新。国内外一批聚合物生产商经过长期的研发积累,积累了许多优秀的、适用于终端产品的材料解决方案,并拥有广阔的行业领先实践。
 
智能终端设备正在蓬勃地发展着,全球IT、电信和消费电子领域领先的市场调查、咨询服务提供商 - IDC公司最近发布了智能终端的五大未来发展趋势。本文将关注这些趋势,剖析为智能终端厂商带来的新启示,并介绍创新聚合物材料在这一领域的解决方案案例。
 
趋势一:加速智能升级,行业提速融合
 
智能终端渗入各行各业,形成一股席卷产业的智能化浪潮。全新的智能产品组合正在重塑产品形态,革新商业模式,升级智能体验。
 
网联汽车
 
高科技企业正改变着汽车行业,智能网联汽车成为继家庭、办公室之外的新兴载体。搭载着人工智能和自主导航的机器人在各类制造、零售、医疗、农业和服务行业等大展身手。2023年,全球35%的农场将使用无人机来监测和管理农作物(或牲畜),以减少劳动力成本,并有效管理更多的种植面积。到2024年,全球45%的离散制造商将部署机器人来支持他们的服务执行流程,将他们的生产力提高50%。到2025年,全球30%以上的大型私人医院将部署面向病人的语音助理平台,利用人工智能来推动更好的病人体验。
 
沉浸式体验将成为智能终端的重要布局方向之一。智能终端应用场景不断拓展,并逐渐武装起视觉、听觉、语音、触觉和传感等交互能力,将来为人们工作和生活场景带来更多的沉浸式体验,畅想元宇宙未来。
 
启示一:适配场景行业,开创协同创新
 
当前终端产品设计须着重将轻量化、续航性与耐用性纳入考量,满足消费者多场景漫游需求,迎合行业融合智能化的大势所趋。
 
轻量化:芯片、天线、射频、散热及更大容量的电池等元件均需占据智能终端内部更大的空间,并增加其重量。未来一段时间,智能终端产品设计需要在性能表现、重量和体积之间做好平衡。例如,笔记本电脑的重量与厚度在持续降低,预测到2025年,小于18mm的轻薄本出货量将占到笔记本总出货量的一半及以上。
 
续航性:长续航成为终端的一大共性需求。以电动车为例,2022年中国拥有1045万辆电动汽车,是全球最大的电动车存量市场。据统计,2022年中国纯电动乘用车平均续航里程在400km以上,极大缓解了用户的里程焦虑。
 
耐用性:高耐用性也是智能终端从室内走向室外、走向广泛的行业空间需重点关注的方面。随着室外场景的拓展,智能终端需兼容更大范围的温度环境,尤其增强抗紫外线与防尘的能力,防止因设备老化而带来性能损耗的问题;同时,由于终端可能会长时间处于湿度较大的环境(汗水、蒸汽等)中,良好的防潮、防水能力可以有效降低设备故障率,保证使用安全。
 
趋势二:消费群多元化,需求呈复杂化
 
智能终端消费品市场的增量除了来自产品使用场景外延,也来自于族群的扩展。不同国家和地区的主流消费群体分化趋势明显,银发和儿童族群占比增长较快。深入理解不同类型消费者的品味,为产品注入更多文化和精神内涵是产品发展不断探索的方向。
 
主流消费群体分化,智能终端产品从功能化向消费化、多元化、娱乐化需求转移,“尝新”仍是智能终端产品的一种消费文化。
 
产品赛道细分不仅仅是功能和场景化的扩展,也包括为消费族群带来全新体验。主流消费者对“新”的理解包括:新奇有趣,触动情怀,科技突破,应用融合。
 
例如,华硕电脑在2021年推出枪神系列笔记本 - 5Plus,充分体现出以年轻消费者为中心的(customer-centric)设计理念,上市后备受玩家推崇。结合玩家对透明设计和光流的偏好,华硕设计团队发起了一种创新突破,在笔记本C面做一个大面积的透明设计,让玩家在进行键盘操作的同时可以看到扎实机身结构和风扇模组,并透过透明材质体现更佳的灯效体验,C面半透明工艺成为了新款笔电的最大亮点。为此,华硕团队花费近两年时间,与不同材料供应商尝试材料配方,与科思创(Covestro)公司在材料色泽、散热、强度、透明度、透光度等多个维度反复调整,并研发出新型聚碳酸酯GF9024,帮助华硕团队的设计概念成为现实,为枪神5Plus玩家传递永不妥协的无畏个性。
 
华硕枪神系列笔记本 - 5Plus的C面半透明设计
 
启示二:承载人文情怀,突破单一表达
 
产品同质化,创新越来越难,智能终端消费品打动消费者购买越发困难。以往的产品设计往往遵循形式服从功能的设计原则,但消费者对产品的期待不仅体现在物理层面,给予科技更多的温度与人文关怀成为品牌和产品设计师的差异化方案首选。紧贴消费者的使用需求,从产品的造型、颜色、质感和工艺等各个方面寻求极致体验和文化表达,是产品设计方案中的亮点也是难点。以智能手机为例,产品形态不断变化,以满足不同消费者的使用诉求,持续为产品注入生命力。
 
从2007年美国苹果公司iPhone手机诞生至今,其颜色及质感变化趋势是多彩颜色和加入质感元素。未来会有更多的颜色融入到中高端智能手机产品设计中,突破科技化单一表达,设计风格更加多元化,满足不同风格和品味的消费者的偏好。例如,颜色与材质配合出新的触感——皮质、玻璃、金属、陶瓷等,颜色与工艺配合出新的质感——镀膜、化学蚀刻等,颜色与造型配合出新的视感——3D纹理、幻彩、UV转印等。
 
趋势三:无限自由连接,畅享无界空间
 
后疫情时代,保持连通(Stay Connected)成为了马斯洛底层需求。消费者调研显示,超过九成的Z世代(1995年−2009年出生人群)对网络存在很强的依赖性,甚至有Z世代消费者表示对于断网的焦虑超过断水、断电的焦虑。由此,智慧终端也在互联空间下持续拓展应用场景。
 
手机内部
 
智能终端连接一体化升级,多重组网追求无缝连接和无感切换,2022年超过86%终端设备支持5G、wifi6或蓝牙mesh等新的连接方式。自由连接使智慧生活从室内扩展到室外,从家居空间外延到各种公共场合,各种新的智能终端应用场景层出不穷,市场规模增长迅速。
 
启示三:规避信号干扰,提升散热能力
 
在终端厂商产品设计所涉及的考量因素中,信号质量的优先级排第二,仅次于外观。实现多场景无缝衔接,保持永远在线,智能终端需要支持高速、海量的数据传输,集成5G和wifi6等多种先进通讯模式。设备内天线及功放模块的增多,对设备的散热能力提出更高要求;其次保证多种信号模块之间的互相不干扰,是产品设计时需要考虑的另一个要点。随着终端设备便携化的发展,设备空间及重量受到限制,如何平衡散热与重量、功耗与美观之间的关系,是产品设计的一大难点。
 
针对智能手机上的内部天线,沙特基础工业公司(SABIC)拥有精心设计的材料,可以实现强大的无线性能,或者满足宽带网络的通信需求。THERMOCOMPTM激光直接成型(LDS)化合物被设计为与乐普科光电有限公司(LPKF)的激光直接成型工艺兼容,从而可以将天线和电子回路嵌入手机外壳表面。THERMOCOMPTM ZKC化合物提供自定义可调介电常数(Dk)和持续偏低的介电损耗(Df),从而让基站天线内的移相器响应不断变化的范围和信号强度需求。
 
趋势四:重视终端安全,适应全球标准
 
物理安全始终是智能终端安全上的第一道防线。消费者追求“永远在线”的极致体验,推动智能终端提高续航时长和充电效率,这背后却潜藏着安全隐患。终端厂商一直将电池扩容作为产品研发和宣传的重点方向,然而当电池发展遇到瓶颈,充电技术作为补充方式,正在通过移动充电、快充等技术来满足终端设备的需要。
 
以中国市场为例,支持充电峰值功率大于30W的产品出货量比例,在2020年为28.9%,到2021年上半年达到41.6%,其中,峰值功率大于50W的产品比例提升更快,在2020年为5.7%,到2021年上半年提升至24.0%。
 
无线充和快充、电池质量、消费者混用等相关问题伴随而来的是电池的使用风险逐年攀升,终端安全事故新闻报道屡见不鲜。
 
在2023年,将有超过一半的厂商在终端产品宣传时强调安全性,尤其是在阻燃材料使用以及电磁辐射降低等方面,以此来减轻消费者的安全顾虑。
 
启示四:确保产品安全,材料设计并举
 
随着越来越多消费者认识到终端三防(防止设备损害、环境损害、人身伤害)的重要性,终端厂商也在提升设备安全性上下足功夫。厂商可以从以下两个方面进行改善:
 
外壳选择:选择阻燃、防腐、绝缘、散热好的材料。由于充电速率和电池容量变大等发展趋势,智能终端外壳作为最后一层保护屏障,其材料选择和设计考量至关重要。
 
机械设计:进行全方位的机械测试,包括挤压测试、冲撞测试、加速度过充测试、滥用过充测试、过放测试、限功率源测试、电池组测试、振动测试等,保证产品全方位可控,每一个安全隐患方面可测试、可追踪。
 
趋势五:助力双碳目标,迈向循环经济
 
在人类实现碳中和、碳达峰的深刻命题上,“循环经济”占有重要地位。循环经济原则上指导废弃物品实现再利用和再制造、促使再生材料的使用、支持供应链的可追溯性,以及推进减少环境脆弱性和提高复原力的废物管理。从源头上,实现经济发展与碳排放脱钩。
 
终端设备的电子元器件,如集成电路、电路板和导电线等,碳排放量极高,且由于智能终端的废弃物对环境的伤害极大,诸多因素使智能终端成为循环经济中被重点关注行业之一,其循环经济的实践对社会总体经济价值意义重大。
 
当前,有1/3的公司选择将废旧智能终端产品送去专门的电子废物处理中心进行回收,29%的公司会通过设备供应商处理,但都缺乏对后续处理流程的把控;而有超过四成的公司没有一个合规循环经济原则的处理流程,甚至有11%的公司将电子设备倾倒在垃圾场。
 
循环经济理念对智能终端产品的影响应得到全方位的体现,这使得对终端设备全生命周期的追溯延伸到设备废弃后的回收阶段,甚至到回收后有效再利用。实现设备回收的闭环管理,不断延续新的设备生命周期,是循环经济理念最好的实践,同时对智能终端厂商提出了全面的高要求。
 
启示五:聚焦绿色终端,全周期可持续
 
循环经济对智能终端全生命周期“可持续”的高要求,促使智能终端厂商在关注产品本身循环性的同时,着眼于工厂、公司以及生态全局。智能终端行业从循环材料、产品设计、采购和供应链、绿色能源、行业生态和可持续投资六大方面稳步提升自身循环性:
 
循环经济示意图
 
◆ 在产品和设备的生产制造中有计划地采用循环材料是迈向循环经济的基础,并逐步提升循环材料的使用比例。越来越多的企业将在IT硬件供应链中强制使用循环材料。
 
◆ 采用循环的产品设计方案,能够有效降低材料使用率,提升产品模组的单个使用效率,延长产品的生命周期,有助于产品整体经济效益的提升。
 
◆ 将循环经济理念纳入供应商选择体系,做负责任的采购。调研结果显示,超过50%厂商表示只会选择具备可持续理念的厂商合作。
 
◆ 在企业生产制造和日常经营中,使用可再生清洁能源,追踪企业能源足迹,在各相关场所内降低能耗,与供应商一起共建绿色能源网络。
 
◆ 影响上下游和同业伙伴,共建可持续的行业生态。在实现产品闭环回收的过程中,涉及多方生态,包括物流、材料、监管部门甚至用户企业的多方支持,需要持续不断地投入,才能共建行业透明可追溯和可持续的解决方案。
 
◆ 致力于全社会视角的可持续发展,投入研发资金来支持能源使用、产品追溯和绿色供应链等创造性的IT解决方案,以及积极投入保护和恢复全球生态系统的自然解决方案,设立绿色基金。
 
总结
 
未来,终端设备加速智能化升级,为应对趋于融合的应用场景、多元复杂的消费需求、永远在线的连接需要以及日渐严苛的安全标准,智能终端厂商在产品设计时,应当充分地将本文揭示的五条趋势下的启示纳入考量,并在终端产品本身及企业内外运营中全面融入循环经济理念,才能顺应乃至引领智能终端市场的潮流,赢得消费者的信任,不断提升自身的市场竞争力。
 

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来源:荣格塑料工业