曾经我们一度调侃手机厂商的创新是「科技以换壳为主」。但是现在回看手机机身材质的演变和流行，会发现这或许并不只是一句调侃。
金属机身如何设计才能不遮挡信号？塑料机身如何才能显得不那么廉价？陶瓷机身如何才能一体化？以及所有材质都需要面对的抗摔打、轻薄设计以及成本权衡等问题，细细探究，其实大有玄机。
没有完美的材质，只有适合的材料
对于喜欢探讨先有鸡还是先有蛋的人来说，可能也会对「究竟是先有手机还是先有手机材质」这个问题感兴趣。
一部手机的外壳材质，在成为机身的一部分之前，只是一堆材料，它们或许是塑料、镁铝合金、玻璃、陶瓷甚至皮革、木材。所以，这时候我们并不能称之为手机外壳。
而工厂在制造手机外壳之前，必须得先有相应的材料，才能加工成为一部手机的外壳。如此想来，究竟是先有手机还是先有手机材质，可能是一个需要让人思索一番的问题。
不过，抛开这个略带哲学性质的问题不谈，如果要说哪一种材料能够最先成为手机的一部分，那当数塑料。
塑料：耐摔好用败给廉价感
马丁·库珀在1973年发明的人类历史上第一款手机Dyda TAC 8000X，其机身材质就是一个米黄色的外壳。
此后很长一段时间里，塑料成为了手机厂商最喜欢使用，也是唯一使用的材料。
我们从@好奇心日报 统计的这一表格可以看出，从2007年苹果推出首部iPhone后的十年时间里，智能手机销量前五名主流手机材质变化情况来看，塑料在很长一段时间里，都是手机厂商的主流手机材质选择。
塑料成为手机第一种主流材质并不难理解。在手机发展的早期，机身体积庞大，而塑料轻便、不会阻碍手机信号、制造工艺成熟并且还便宜，自然是手机厂商的首选材料。
在手机发展到足够轻薄之后，又由于塑料易于成型的特点，成为了对创新捉襟见肘的厂商实现「科技以换壳为本」的条件。
这一情况在功能机时代特别突出。以功能机霸主诺基亚为例，到2005年的时候，诺基亚一年就创造了61种造型不同的手机外壳设计，包括直板九宫格、直板全键盘、翻盖式、侧滑盖等多种结构设计。
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在那个惯常使用机海战术的时代，诺基亚将塑料这种材质玩到了极致。比如销量高达2.55亿部的诺基亚1100，就支持更换前后的塑料面板，再加上可自主拆卸更换的电池，相对于今天的手机来说，四舍五入就是一款「自定义」手机了。
销量超过1.5亿部的诺基亚3210，推出了「彩壳随心换」功能，配置了银灰、陨黄、深红、锆绿、湖蓝、普蓝等数种纯色，还提供了具有各色奇幻图案的手机壳以备用户选择，可以说是将「科技以换壳为本」演绎到了极致。
值得一提的是，由于采用了强度非常高的塑料材质，诺基亚很多手机成为了坚固耐用的代名词。比如3210，其抗摔能力达到能用来砸核桃的产品质量。当然了，还有经典的诺基亚Lumia系列，将塑料材质的机身工艺制造推到了一个全新的高度。
早期塑料材质一统江湖时，诺基亚等厂商将这一材质玩出了花。为了让塑料外壳更讨消费者喜爱，手机厂商在塑料基础上进行「类肤」质感、粗细磨砂、仿皮纹路以及镀铬、刻纹等加工工艺。
不过，塑料材质虽然优点多多，但也有容易留下刮痕、长时间使用容易老化，影响手机质感、散热不好、污染环境的问题。
比如苹果推出的廉价版iPhone 5C，在铝合金成为造机主流的2013年，仍然选择塑料来打造这款入门版iPhone。之所以选择塑料，主要就是因为便宜。瑞银同一年公布的拆机报告显示，塑料机身的iPhone 5C在外壳成本上要比铝合金机身的iPhone 5S少42美元，这相当于iPhone 5C总成本（173 美元）的四分之一。
不过，这一「便宜」消费者也看在眼里。虽然当时iPhone 5C带来了蓝色、绿色、粉色、黄色和白色共计五款配色，开启了苹果「科技以换色为本」的历史，但彼时全金属机身大行其道，塑料材质通常被消费者认为是廉价且非主流的。
直到现在，虽然塑料材质在逐渐克服以上诸多缺点，但在如今消费者的心中，已然将塑料材质等同于低端低质手机。
金属：高质感、散热好但遮信号
随着智能手机时代的来临，塑料机身带来的散热，易刮擦以及质感差等问题异常突出。尤其是散热功能，相对于功能机来说，智能手机增加的不仅仅是更大的屏幕、更多的功能和APP，还有由此带来的对手机的低功耗和散热要求。
在如今的新机发布会上，散热问题已然成为了一个需要厂商花费几分钟讲解，以便让消费者放心购买的痛点。
而塑料材质的机身，其极差的散热特性明显并不适合这一发展态势。此时，以HTC One M7为代表的全金属一体化机身设计开始走上舞台。
HTC这个手机品牌，现在大家可能很少听到了，但是它在智能手机发展历史上的贡献，却无法让人忽视。第一部安卓手机HTC Dream，就是出自这家品牌之手。
而全球首款全金属手机，就是HTC One M7。这款2013年发布的手机，在iPhone 5的「金属机身+玻璃贴片」工艺大行其道的时代，开辟了手机设计的一条全新道路。
全金属机壳、无缝设计、紧凑外形、弧形边缘、纤薄机身、手感更佳， M7的设计超前，不仅使得安卓阵营开始重视手机设计，而且一定程度上，让智能手机从塑料材质转变为金属材质，同时也打破了当时流行的「三明治结构」，使得手机走向一体化设计之路。
此后iPhone 7/7 Plus、华为P10、小米5S、OPPO R11、vivo X9s等众多旗舰机型都在使用全金属机身，全金属机身能在智能手机界如此受欢迎应该来说离不开HTC的探索。
除了一体化全金属机身的应用，金属材质在中框设计上也发挥了相当大的作用。
2014年，在罗永浩和王自如的优酷直播大战中，两人用了将近20分钟的时间，来讨论Smartisan T1的抗摔性能。其中提到iPhone4将前后玻璃面板收入中框之后，降低玻璃和地面直接接触的概率是有效的降低碎屏的解决方案。
采用中框设计，对于手机的抗摔性能来说，确实会起到加固和抗摔的作用。而在中框材质的选择中，金属是高端旗舰手机的一大首选。比如说，小米4所谓的「一块钢板上的艺术之旅」，就是指该机的金属边框采用了奥氏体304材质。
铝合金、镁铝合金等金属材质的机身，相比塑料材质来说，金属机身的质感、强度、耐腐蚀性均有大幅度地提升。此外，金属也相对来说有更好的机械加工性能和延展性。
不过，金属也有自身的问题。首先是容易被潮湿环境腐蚀氧化；其次就是遮挡信号问题。当然了，金属相对来说成本也更高。
虽然手机厂商可以通过阳极氧化工艺、喷砂、抛光等表面处理，来提高金属材质机身的抗腐蚀性，但是信号和成本，却并不是很好处理。
曾经iPhone 4的「信号门」事件，就是因为金属机身遮挡信号，而苹果又执着于将天线设计的优先级，让位于金属机身工艺，而导致的使用体验危机。
金属不仅会对手机的信号发射产生干扰，而且也会对NFC以及无线充电这两大如今使用频次已经很高的功能带来影响。
前HTC首席设计师简志霖在2013年时就曾谈到这个问题：HTC One所用的金属机身会对NFC和信号发射产生干扰，因而也不得不采用金属注塑工艺解决天线问题。而为了缩减这条天线的宽度，设计和工程部门曾产生过无休止的争论。
对于金属遮挡信号的解决方案，很多厂商都会选择在机身表面，通过塑料来填充天线缝隙，也就是所谓的「白带设计」。
曾经iPhone 6/6S因为采用全新的一体式机身设计，就使用了这种「白带」。而此后安卓阵营中，魅族在Pro 6S上将其改良为存在感更低的穹顶天线设计以及OPPO的「微缝天线」、华硕的「环形天线」来解决因此带来的割裂感问题。
不过，进入5G时代，手机应对信号收发的要求更高，各大厂商转向玻璃、陶瓷等材质，而OPPO Reno 9、vivo S16、华为 Nova8、荣耀80等中端机型，为了节省成本则开始采用塑料边框。
玻璃、陶瓷、素皮，谁才是未来？
玻璃在很长一段时间里是除了塑料与金属外的主流手机机身材质。相比塑料与金属材质，玻璃机身具有更好的通透性，3D弧形设计带来的手感也更胜一筹。
2018年前后大量旗舰手机采用AG玻璃工艺打造机身，比如iPhone 8就采用了前后双玻璃材质，带来了无线充电功能。华为P30采用「金属中框+双玻璃设计」，除了质感突出之外，能够实现如弧形后壳等独特的外形设计，并能够适应各种各样的配色方案，从而做出了当时非常流行的渐变效果。
不过，玻璃也有缺点，那就是易碎、弹性有限、不耐刮以及使得机身更重，采用玻璃机身的iPhone 8，机身重138克，比iPhone 7重了10克。
相对于玻璃的易碎来说，厂商们找到了一种抗摔性能更好的超瓷晶面板玻璃。苹果在iPhone 12起就在使用这种玻璃，由于采用了纳米级瓷晶体，抗跌落性能是iPhone 11的4倍之多。而华为Mate50采用的昆仑玻璃，引入了上亿个高强度纳米晶体，相比普通面板能够提升整整十倍的整机抗跌落能力。可以说，这些强化玻璃的应用，对于其抗摔性能，提升到了一个全新的台阶。
相对于塑料、金属和玻璃材质来说，陶瓷是一种「非主流」的材料。不过，凭借温润的手感、高雅的观感、高硬度、耐划等独特的优势，手机厂商一直对其情有独钟。比如说小米MIX2、MIX4和魅族 17 Pro的陶瓷机身。不过，这种材质首先是价格昂贵，其次加工难度高、良品率低，注定了这种材料只能应用于少数高端机型。
和陶瓷一样，皮革也是手机材质中的「非主流选手」。通常来说，我们在量产机上常见的皮革材质其实并不是「真皮」而是一种人造皮革材料，也常被称为素皮。虽然不是动物皮，但是素皮的手感基本上能做到真皮类似，且具有重量轻、抗污渍、不沾染指纹等优势。
最近推出的新机中，素皮材质几乎成为了手机厂商高端机型的首选。比如iQOO 11 Pro传奇版、小米12S Ultra、荣耀Magic4 Pro就采用了有机硅皮革，主打好手感、高质感和环保理念。
作为一种环保材质，素皮在以后的手机上具有非常广阔的应用空间。而像抗冲击、抗跌落能力更好的凯芙拉材质，也逐渐流行起来。
回顾整个手机的材质变革史，不难发现随着功能和技术的演变，手机的材质也在不断发生变化。那么，我们最终能否得到一种能够兼顾各种优点、克服各种缺陷的材质？拭目以待。
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