折叠屏手机重构产业链，铰链是技术壁垒最高环节
思瀚产业研究院    2025-07-01

一、折叠屏手机物料成本结构变化及核心组件成本大幅上升

折叠屏手机 BOM 结构相较传统直板机型已发生显著变化，成本上升集中于与“折叠”特性直接相关的机械结构件和显示屏幕。

以三星 Galaxy Fold 为例，三星 Galaxy Fold BOM 成本为 636.7 美元，相较于同期高端机型 Galaxy S9+的376 美元整体高出 69.34%，成本增长体现在机械结构件、显示屏幕，具体为铰链、盖板和柔性面板三类核心组件。其中机械结构件成本为 87.5 美元占比13.74%，较非折叠屏手机提升 193.62%，显示屏幕成本 218.8 美元占比 34.36%，较非折叠屏手机提升 176.96%。三星折叠屏手机 Galaxy Fold 的物料成本显著增加，主要源于四大核心因素：

1、 显示模组成本激增：折叠屏面板本身的高制造成本构成主要压力，加之展开后屏幕面积成倍扩大，直接导致显示材料用量和良率成本同步攀升；

2、 机械结构件成本上扬：为实现可靠折叠功能，产品采用多层复合盖板设计、微型精密铰链系统，并在隔离框区域增加高强度金属中框用量，多重因素推高结构件制造成本；

3、 存储芯片升级压力：大尺寸高分辨率屏幕带来 UI 元素和多任务处理需求的指数级增长，迫使厂商标配更高容量存储芯片以满足用户体验要求；

4、 电池系统成本重构：屏幕功耗提升倒逼电池容量扩容，同时为保障续航体验而集成的快充/无线充电功能，使得电源管理系统复杂度倍增，显著推高电池模组的技术溢价。

二、铰链是折叠屏产业链中技术壁垒最高的环节

铰链作为折叠屏手机的核心精密部件，直接决定屏幕折痕控制、开合寿命和整机可靠性。手机铰链是折叠屏手机连接、支撑双屏的机械结构，类似合页，可平稳折叠、展开，保障操作便捷，能够在折叠与展开时需提供充足支撑力，维持手机稳定、耐用，同时设计上要确保接触屏幕面平滑无缝，避免损伤屏幕，起到保护和支撑作用。

水滴型铰链凭借无缝闭合、浅折痕、弯曲半径大等优势，成为当前最为主流的铰链方案。铰链的齿轮结构决定柔性屏手机的形态，弯折方式是决定折叠屏屏幕受力的关键。初代 U 型铰链通过一对转轴搭配导轨的形式实现开合，屏幕弯折半径小，无法完全关闭并且弯曲屏幕形状类似于字母 U，易出现深而窄的V型折痕。而水滴型铰链将转轴更改为翼板和摆臂并使用中板支撑屏幕，这样的结构在闭合时会将屏幕环抱为水滴型。相较于 U 型铰链，在相同半径下，水滴型铰链能够实现更大的屏幕弯折半径，更好的分散受力，形成更宽更浅的 M 型折痕。

三、折叠屏铰链的三模块协同设计与减薄优化

折叠屏铰链由支撑板、承力与扭力三个模块构成，三套关键模块各自承担了不同的功能，也需要在材料的轻量化和强度上做取舍。支撑板模块以“中板+双侧翼板”结构支撑屏幕并控制弯折弧度，承力模块通过“基座-摆臂”架构保障高频开合下的结构稳定性，扭力模块借助“弹簧-凸轮-连杆-齿轮”传动体系实现多角度悬停，各模块通过精密组件协同运作。在铰链减薄设计中需同步优化凸轮与弹簧等核心部件尺寸，最终实现设备耐用性、操作手感与结构紧凑性的综合平衡。

支撑板模块采用"中板+双侧翼板"的复合结构设计，承担设备开合时的支撑功能与弯曲弧度控制。该模块由中央支撑板与两侧翼板构成，在折叠屏展开与闭合过程中，既为柔性屏幕提供稳定支撑，又通过精密结构设计精确调控弯折弧度，确保设备实现流畅的机械运动轨迹与可靠的结构稳定性。

中板与翼板并非主要承力部件，因此在材料选择上优先考虑轻量化方案，如碳纤维复合材料或液态金属材料。然而，若要在保证支撑性能的同时实现铰链结构的进一步减薄，则必须采用更高强度的材料体系。以 OPPO Find N5 为例，其铰链中板创新性地采用一体成型不锈钢工艺，翼板则选用高强度钛合金材质。得益于钛合金远超碳纤维的强度性能，翼板结构厚度得以实现显著缩减，在保证性能的前提下降低了整体重量。

承力模块采用"基座-摆臂"核心架构设计，在设备耐用性与操作手感之间实现了精准平衡。该模块由刚性基座与活动摆臂构成，中央支撑板通过基座与设备外中框形成稳固的刚性连接，而翼板则通过精密摆臂实现与基座的活动式接驳。在铰链高频次往复开合过程中，该结构依托刚性基座的稳定支撑与摆臂系统的动态力矩平衡机制，既确保了铰链机构精准的结构定位，又维持了长期可靠的机械性能表现。

在手机意外跌落场景中，冲击力会沿中框传导至基座，并进一步传递至摆臂系统。基于此受力特性，承力模块的关键组件基座与摆臂均采用具备超高强度特性的超强钢，通过材料本身的抗变形能力有效吸收和分散冲击能量，从而为精密铰链机构提供可靠的结构防护。

扭力模块采用"弹簧-凸轮-连杆-齿轮"复合传动系统，通过精密的机械联动结构实现多角度悬停功能。该模块由弹簧、凸轮、连杆及齿轮四大核心组件构成：齿轮组作为运动同步控制中枢，确保双连杆在开合过程中保持高度一致的运动轨迹；凸轮机构则负责将旋转运动转化为对弹簧的轴向压力。随着设备开合角度的动态变化，受压弹簧产生反向作用力作用于凸轮，通过摩擦力矩的实时调节机制，实现对铰链转动阻力的精准控制，从而支持折叠屏在任意角度实现稳定悬停。在长期使用过程中，扭力模块的凸轮组件会因持续摩擦而产生磨损。

若材料耐磨性不足，不仅会导致悬停精度逐步下降，甚至可能引发功能失效。为此，该模块特别选用高耐磨特种钢材——以 OPPO Find N5搭载的 WR-1 耐磨钢为例，其通过晶格细密的马氏体微观结构设计，配合高碳合金成分强化处理，使材料硬度达到行业领先水平。实测数据显示，在同等受力条件下，WR-1 钢材的磨损率仅为传统钢材的 50%，显著提升了铰链模块的耐久性能。

四、折叠屏手机铰链产业链解析

折叠屏手机铰链产业链主要涵盖上游原材料供应、中游铰链制造及下游终端集成三大环节：

1、 折叠屏手机铰链产业链上游原材料端，核心供应商为铰链生产提供关键基础材料：液态金属领域的主要供应商包括宜安科技、常州世竞等，而MIM 金属注射成型件领域则聚集了精研科技、统联精密、信维通信、新日兴、富驰高科等专业企业。这些上游企业提供的材料性能直接决定了铰链产品的机械强度、耐磨性及整体品质基准。

2、 折叠屏手机铰链产业链中游环节由专业铰链组装企业构成，负责将各类原材料精密加工并组装为成品铰链。该领域主要厂商包括国际巨头美国安费诺、韩国 KH Vatec，台资企业兆利、富世达，以及大陆厂商长盈精密、科森科技等。这些企业通过精密制造工艺与结构设计能力，将上游材料转化为符合终端要求的铰链产品。

3、 折叠屏手机铰链产业链下游则为折叠屏手机品牌厂商，包括三星、华为、小米、vivo、OPPO 等头部企业。这些终端厂商将铰链与柔性屏幕、主板等核心部件进行系统集成，最终推出满足市场多样化需求的折叠屏手机产品。产业链各环节通过技术协同与品质管控，共同推动折叠屏铰链技术迭代与产品创新。

五、 MIM 技术是铰链制作的核心工艺之一

MIM 技术即金属注射成型是一种将传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一种新型“近净成形”技术。 MIM 是将现代塑料成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种新的金属零部件近成形加工技术，是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展迅猛的一项高新技术。MIM 工艺以金属粉末和粘结剂为上游原材料，通过四大核心步骤完成精密零部件制造：

1）造粒阶段，将精细金属粉末与石蜡粘结剂、热塑性塑料充分混合，制成具有良好流动性的“喂料”，为后续加工奠定基础。

2）注射环节，利用注塑工艺将喂料压入模具型腔，多腔模具设计大幅提升生产效率，成型后得到“生胚”。

3）脱脂环节，去除生胚中的粘结剂，得到结构相对松散的“棕坯”。

4）烧结阶段，棕坯被置于高温高压熔炉中，通过定向收缩达到设计尺寸，并致密化为高强度的最终成品，整个过程层层递进，实现复杂金属零件的高精度制造 。

在折叠屏铰链制造领域，MIM 技术凭借高复杂度成型能力、高精度一致性和材料性能优化三大核心优势，已成为行业主流方案。尽管模具开发成本较高，但可通过中大批量生产有效分摊。相比之下，3D 打印虽能实现复杂结构设计却存在表面质量差、强度不足等问题，CNC 铣削虽灵活但材料浪费严重且效率低下，压铸受限于材料选择与精度控制，粉末冶金在设计自由度和材料密度上表现不足，这些技术瓶颈使其难以撼动MIM在中高端铰链市场的主导地位。未来随着多材料复合注射、微观结构精准调控等工艺升级，MIM 的应用范围将进一步向更复杂的精密结构件领域拓展，持续强化其在折叠屏手机制造中的关键技术地位。

近年来 MIM 行业在全球范围内实现快速增长，尤其中国市场已跃升为全球最大生产与应用中心，MIM 有望成为折叠屏铰链主流加工方案。QYR 调研显示，2024年全球金属粉末注射成型 MIM 市场规模大约为 44.05 亿美元，预计 2031 年将达到 88.77 亿美元，2025-2031 期间年复合增长率 CAGR 为 10.7%。根据头豹研究院的统计，中国 MIM 市场规模从 2011 年的 10 亿元增长至 2024 年的约 107.5亿元，年均复合增长率接近 10%。这一增长主要受益于消费电子领域，尤其是折叠屏手机出货量的激增所带动。随着水滴铰链等高复杂度结构普及，单机 MIM用量上升，使 MIM 在铰链制造中的价值不断提升，成为核心支撑工艺之一。