Титан вместо пластика: как Samsung переосмысливает свои складные смартфоны

В разработку новой серии Galaxy Z было вложено семь лет, и результатом стал не только более тонкий корпус. Благодаря технологии Flex Titanium компания Samsung впервые в широких масштабах использует в складных дисплеях материал аэрокосмического класса, что позволило освободить место для более мощного аккумулятора, более быстрой зарядки и сделать устройства более удобными в повседневном использовании. Заглянем за кулисы технологии, которая демонстрирует, как отзывы пользователей превращаются в настоящие инженерные достижения, хотя в одном вопросе Samsung остается непреклонной — — в отношении PWM.

Каждый, кто покупает складной гаджет, по сути, хочет получить сразу две вещи: устройство, которое воспринимается как полноценный планшет, но при этом легко помещается в карман пиджака. Редко когда эту задачу удаётся решить без компромиссов. Samsung считает, что с новой серией Galaxy Z она сделала решающий шаг к принятию такого решения. Ключ к этому — металл, который обычно ассоциируется с авиастроением, хотя он также использовался в качестве материала корпуса некоторых смартфонов премиум-класса. Во время презентации новой серии Galaxy Z в Лондоне портал NotebookCheck пообщался с Б. Д. Янгом, исполнительным вице-президентом и заместителем руководителя команды Core Component Technology Team в Samsung.

Семь поколений — один урок

С момента создания первого складного смартфона Samsung, по её словам, протестировала множество материалов, проанализировала данные об использовании устройств и изучила примеры ремонта. Б. Д. Янг подводит итог следующим образом:

Проблема заключается в том, что титан — прочный и стабильный по форме, но в то же время по своей природе жесткий. Именно это свойство, которое делает его столь привлекательным, например, для космической отрасли, изначально мешало использовать его в складных дисплеях. Создать компонент, способный выдерживать сотни тысяч изгибов без разрушения или необратимой деформации, используя обычный титан, было просто невозможно.

Решение проблемы

Решение Samsung получило название Flex Titanium и состоит из двух взаимодополняющих элементов. Нижний слой дисплея представляет собой титановую пластину Grade 4 с тонкой сетчатой структурой, созданной методом химического травления и лазерной обработки. Крупные вытравленные отверстия позволяют зоне сгиба плавно двигаться, тогда как микроскопические лазерные перфорации обеспечивают точную опору дисплея. Поверх нее расположена сверхтонкая фольга из титанового сплава толщиной всего в несколько десятков микрометров — примерно треть толщины человеческого волоса. В ее состав входят такие элементы, как ванадий, алюминий и хром, а специальная обработка позволила сохранить гибкость, несмотря на титановую основу.

Результатом этой двухкомпонентной конструкции стало то, что модуль дисплея стал на 10 % тоньше, видимая складка по центру экрана уменьшилась, а само устройство в разложенном состоянии кажется более плоским и обеспечивает более полное погружение. Новое антибликовое покрытие ещё больше усиливает этот эффект.

Освобождение пространства открывает новые возможности для инженеров

Настоящее преимущество заключается не только в более тонком дисплее, но и в том, что благодаря этому удалось освободить дополнительное внутреннее пространство. Именно этот запас места позволил инженерам Samsung полностью переосмыслить систему аккумулятора. Для Galaxy Z Fold8 Ultra это означает аккумулятор емкостью 5000 мА·ч, размещенный в корпусе толщиной всего 4,1 мм. Частично это стало возможным благодаря новому аноду на основе кремний-углеродного материала, обеспечивающего более высокую плотность энергии. Чтобы этот материал оставался стабильным в повседневной эксплуатации, Samsung фактически заново разработала всю химию аккумулятора: от защитного углеродного покрытия анода и стабилизирующего покрытия катода до нового высокопористого сепаратора.

Samsung также применяет новый подход к зарядке: вместо единого решения для всей линейки каждая модель получает индивидуально оптимизированную архитектуру. В Fold8 Ultra и Fold8 используется двухэлементная система, распределяющая мощность зарядки 45 Вт по двум отдельным каналам. Это снижает электрическую нагрузку на каждый элемент, позволяет зарядить смартфон до 67 % всего за 30 минут и при этом уменьшает нагрев внутри тонкого корпуса.

Более сотни испытаний на надежность

Не каждое усовершенствование новой серии стало результатом сложных исследований материалов — некоторые из них напрямую продиктованы отзывами пользователей. Поскольку складные смартфоны становились всё тоньше, открывать их одной рукой становилось сложнее. Решение Samsung — — тщательно сбалансированное сочетание механики шарнира, силы магнитов и натяжения дисплея, а также небольшое углубление в зоне сгиба, которое создает естественную точку опоры для пальца.

По словам компании, ключевым моментом является не проверка отдельных компонентов в изоляции друг от друга, а тестирование всего устройства как единой системы — именно так, как им будут пользоваться каждый день. Примечательно, что испытания не прекращаются после выхода продукта на рынок — они продолжаются и в дальнейшем, чтобы получать новые данные.

То, что отличает новую серию Galaxy Z от предыдущих поколений, — — это не одна эффектная инновация, а совокупность множества небольших решений. Титан освобождает пространство; это пространство позволяет установить аккумулятор большей ёмкости; аккумулятору требуется новая архитектура зарядки; и, в конечном итоге, вся система должна быть достаточно надежной, чтобы выдерживать годы ежедневного использования.

Твёрдая позиция в отношении PWM

В вопросе широтно-импульсной модуляции (PWM) Samsung остается непреклонной: в новых складных смартфонах компания по-прежнему не будет использовать высокочастотное PWM-регулирование яркости. NotebookCheck спросили Янга об этом. По его словам, на данный момент нет достоверных медицинских исследований, которые подтверждали бы связь между более низким частотой PWM и жалобами пользователей. В качестве недостатков высокочастотного PWM он называет, прежде всего, худшую цветопередачу и более высокое энергопотребление. Samsung не готова идти на такой компромисс без веских оснований.

Только последующие месяцы реальной эксплуатации и наши собственные испытания покажут, оправдается ли это обещание. Однако сочетание титановой конструкции дисплея, полностью переосмысленной системы аккумулятора и строгие испытания на прочность уже сейчас дают понять одно: в своих складных смартфонах Samsung больше не делает ставку на отдельные яркие особенности, а сосредотачивается на хорошо продуманной, целостной системе.

Источник: NotebookCheck