苹果、三星等巨头引领新一代3C轻薄防水技术

防水技术渗透消费电子领域，满足多重潜在用户需求

防止电子产品意外进水是用户的痛点。电量、进水、碎屏是智能手机的三大痛点，进水损失最大。

智能手机继Type-C之后，转向正在爆发的消费电子防水主题。防水能解决用户多项痛点需求(防进水增加寿命、多场景使用/水下拍摄、易清洗更卫生)，有望在苹果(iPhone7/watch2)/三星(S7/Note7)等巨头引领下，扩散其他品牌，以及跨领域到全部3C 及汽车、医疗领域，市场规模数百亿。新一代防水技术环节中硅胶结构件、声学、连接器、检测设备等多个产业环节都有望受益市场爆发！解决用户痛点，增加使用场景，在苹果三星等巨头引领下，防水产业链上的模切产品爆发在即。

上一代防水技术：三防手机以外壳橡胶密封防水为主

防水手机概念最早是从功能机时代的三防机开始的。三防机指的是实现防水防振防尘的手机：

（1）防水：上下壳体防水，按键区域，电池仓，传感器，SPK，MIC，受话器等；

（2）防振：主要考虑外观件的刚性，按键、盖板保护，内部元器件保护；

（3）防尘： 一般来讲，若能达到防水，就能达到一定的防尘效果。 

全球最早的防水手机是爱立信的全球首款三防机——爱立信 R250 PRO，R250 PRO 机 身采用了镁金属制成，缝隙处嵌入了橡胶材质，在加上诸多特殊的细节处理，很好的保 证了该机的防水性能，同时该手机防水方面的技术工艺影响着后来历代三防手机的防水设计。 

爱立信 R250 PRO

手机潜在进水点

耳机接口防水

三防机对外观要求不高，因此外壳多采用软+硬的双料注塑工艺。为达到抗跌效果，手 机边缘多为软胶设计。在机身防护上面，首先考虑机壳上面潜在的进水点，如前后壳、 侧键、触摸屏与前壳之间、耳机和 USB 口、声学器件、光学器件、电池盖、锁紧件等。 前后壳壳体硬胶多采用通常采用 PC+20% 玻纤材料，代表产品是三星 CF3200HF F17003， CF3200HF K2115；壳体软胶通常采用 TPU 材料，拜耳 TPU 80AP10，材 料硬度 80；硅胶密封圈材料通常采用信越 KE-931-UU，材料硬度 30；固定螺丝通常 采用经耐腐蚀处理的碳钢螺丝，常用的耐腐蚀处理有电泳黑，镀锌镍合金及 PVD 工艺。

三防电子产品外观

手机前后壳与防水圈

密封圈防水方式

前壳与触摸屏的防水主要采用热熔胶，背胶等防水方式，类型有结构热熔胶、防水双面 背胶、防水双面背胶+ 密封胶、防水双面背胶+ 结构热熔胶、前壳和 TP 等，根据部 件形状的不同采用不同的密封工艺。Sim 卡和侧键防水同样主要采用双料注塑的方式， 另外防水粘胶也是提升防水可靠度手段之一。

Sim 卡防水

后壳背面单独开SIM卡盖

壳体侧面单独开SIM卡T卡盖

侧键防水

总结来讲，三防机所代表的手机防水结构件由防水胶垫、O 型密封环、防水泡棉、背胶 组成，主要材料是以橡胶密封为主，不同的部件密封的塑料有所差异。例如 O 型密封 圈是典型的挤压型密封，采用弹性塑料，效果主要决定于 O 型圈截面直径的压缩率和 拉伸量。其他部位如手机屏幕普遍采用防水背胶和胶水贴合；按键用覆盖胶膜；侧键用 双色注塑工艺；接口部分用软硬胶和过盈配合；MIC 用覆膜和泡棉贴住。 

橡胶密封圈（O 型圈）是指截面为 O 型的橡胶圈。目前在液压和气压传动系统中应用 广泛，用于机械部件在静态和动态调节下防止液体和气体介质的泄露。O 型密封圈结构 简单、安装方便、成本低、易维修、材质多样，根据不同的条件可以选择不同的材料与 之适应。

多种类型的防水橡胶圈

防水胶垫、O 型密封环、防水泡棉

三防手机不同不同的防水结构

苹果、三星等巨头引领新一代3C轻薄防水技术

智能手机同质化竞争下，手机厂商想方设法提升产品可识别度和区分度，建立核心卖点。 建立有区分度核心卖点是中高端智能手机提升产品单价，增强盈利能力的主要手段，也 新技术被不断采用的核心动力。各大手机厂商必须在手机产品上竞争性的采用新技术来体现产品的可辨识度，而这也是爆款产品的特征之一。因此我们认为在 B 端，手机厂商提升产品区分度也是其采用防水技术的驱动力之一，有望在接下来逐渐成为手机标配。

三星已经开始将防水作为产品核心卖点加以宣传推广，同时产品防水功力也在持续提升。 我们注意到，今年三星利用奥运会这一契机，将三星 S7 edge 的防水大加宣传，以“不 一样的看法，不一样的奥运”为口号，暗示三星 S7 edge 的多元使用场景，其广告在 央视奥运节目中异常引人注目。此外，三星新旗舰机型 Galaxy Note 7 主打安全牌，将 虹膜识别和 IP68 等级的防水作为核心卖点，Galaxy Note 7 已经在水深 15m 处测试 30 分钟而且并没有造成故障。预期防水将作为未来三星手机差异化的核心卖点持续出现在 其品牌各种机型中。 

三星 S7 将防水功能作为核心卖点大肆宣传

新款苹果产品加入防水功能：

 1）Apple Watch Series 2

Apple Watch Series 2 支持 50 米深度防水，游泳时也可以佩戴。新款的苹果手表使用 的是比一代更加高级防水技术 IPX8，并且其防水性能经过各种方法测试。新款 Apple watch 的深度防水功能超出我们预期。

新款 Apple watch 支持深度防水

新款苹果手表使用了更加高级的防水技术

2）iPhone 7 实现 IP67 防水等级

除了手表之外，新发布的 iPhone 7 值得注意的新特性之一是 IP67 防水等级，能在水下 1 米处坚持 30 分钟。发布会现场，在苹果讲到这个功能时，观众的反应非常热烈，证 明消费者对防水功能的期待。 

新款 iPhone7 支持 IP67 防水，可以防止意外落水损害手机

苹果持续布局防水专利，未来有望持续提升防水功能。我们梳理发现，苹果在过去五年 中有多达 44 件有关防水的专利授权。以下列举了其中两件，从中我们可以看到苹果在不断深入布局不同手段的防水薄膜技术。在接下来的 iPhone8 中，我们有望看到具有更 高防水等级的苹果手机。

苹果防水专利示例

1、Methods for shielding electronic components from moisture 

United States Patent 916143 

时间：10/13/2015 

内容：通过等离子体辅助化学气相沉积（PACVD）将高度集成的电路板（PCB）用一个疏水涂层覆盖和保护起来，其原理同青山新材TIS-PCB纳米涂层，是一种新型纳米材料，也称纳米涂层，厚度仅为2-6微米，这样的厚度对于手机等3C类产品来说是不可多得的材料，因为几乎可以忽略涂层的厚度，不用担心因为涂层工序的增加而对外观结构造成困扰，目前在大陆地区纳米涂层原料厂家并不多见，数青山新材纳米涂层比较成熟，也已经得到了多家上市公司的认可和批量应用。 

2、Electronic devices with moisture resistant openings 

United States Patent 8830662B2

时间：09/09/2014

内容：在电子设备潜在的水分进入的接口结构上面覆盖防水透气薄膜，包括按键，音频 接口和数据连接接口以及结构件的空隙之间。 

苹果防水专利

防水技术多环节受益，市场规模可观

与工业应用相比，手机的防水工艺的各个环节（设计、制造、测试）要求更加严格苛刻。 从总体情况来看，要达到高等级的防水技术（IPX6 以上），需要多种工艺的配合，不同部位，防水的手段具有多样性。部分地方工艺与传统概念的防水方式差异较大，例如在 麦克风和听筒部分，由于需要传导声音，必须使用只能允许空气分子通过，而不能让水 分子通过的特殊工艺。总的来讲，智能手机的防水技术在不同的部位采用不同的隔离方 案，首先在外壳上以硅橡胶（圈、垫）密封和防水粘胶、声学防水（防水透气隔膜）， 进一步采用电路板防水（纳米材料覆膜）等多种方式，以达到高等级的防水效果。

从苹果三星等巨头旗舰级手机向其他中高端普及，手机防水有望普及到迅速提升渗透率， 行业爆发在即。目前防水已经成为三星旗舰手机的标配，今年苹果也把 IP67 防水功能 加入新款 iPhone7，17 年在新品（iPhone8）中进一步实现 IP68 等级。据供应链了解， 国内手机品牌华为、OPPO、VIVO、小米等也将会跟随行业趋势把防水作为卖点之一 加入新款手机中，防水技术有望复制指纹识别等技术的普及路径，从三星、苹果的旗舰 手机首先向其他品牌中高端机型（两千元以上）普及，预计 2017 年苹果发布防水等级 更高的机型后进一步刺激市场需求，到 2018 年实现中高端机型标配（渗透率 50%）， 然后进一步往两千元以下乃至一千元手机市场渗透。 

智能终端防水技术渗透率预测

智能终端防水技术各环节市场规模