作者/星空下的夹心糖
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的三明治
在科幻电影中，我们经常可以看到“液态机器人”。液态机器人由液态金属构成，具有极强的战斗力，且随意变形成任何形状，被子弹打中或者融化后，又可以重新复原，十分不可思议。
另外，前一段时间，中国发布了对于镓和锗的出口管制，一石激起千层浪，金属板块也受到了资本市场的热捧（详见氧化铝vs镓，又要上演买椟还珠的故事？一文）。这其中，镓元素是低熔点金属，放在手心里即会熔化。“液态金属”这一概念又重新获得了公众的关注。
一、液态金属，不是液态金属
事实上，我们这里所说的“液态金属”是一类具有特殊微观结构的金属材料，更严谨的说法应该是“非晶合金”或“金属玻璃”。液态金属内部结构具有类似玻璃的长程无序状态结构特征，具有非晶体的结构。
普通金属（左）与液态金属（右）的对比 资料来源：公开信息
长程无序、短程有序的独特原子结构决定了其优异的性能，液态金属具备高硬度、高强度、高比强度，并具备良好的耐腐蚀性、耐磨性和耐弯折性。另外，液态金属在低温条件下具有强度更高、塑性更好的特殊性能，研究结果证实，相对于室温，低温下液态金属具有更优异的力学性能。除此以外，某些液态金属还具有优良的化学活性和磁性特征。
液态金属和其他金属材料的对比 资料来源：观研天下
基于这些特征，液态金属有望在电子电气、生物医学、可穿戴设备、复合材料、耐低温领域获得广泛应用。当前，最可能的应用领域当属折叠屏手机铰链。铰链作为折叠屏手机的核心部件，对于厚度、强度和精度的要求极高，液态金属可用作折叠屏手机铰链的关键部件材料，同时由于液态金属本身卓越的弹性变形能力，产品的疲劳性能好于其他材料，因此非常适合用来制造折叠屏手机铰链。
2019年，在华为的第一款折叠屏手机发布会上，余承东用一页PPT重点介绍了Mate X的铰链及其所采用的锆基液态金属材料。坊间传言，华为曾做过28天的盐雾测试，在众多材料中，液态金属是唯一没有发生氧化的物质，这一特性促使其在万千材料中选择了它。
不过，由于种种原因，液态金属的发展并不顺利。
二、艰难的产业化之路
液态金属并非全新的技术。事实上，20世纪30年代就首次制备出非晶态金属薄膜。不过，由于受到制备过程中要求极高冷却速度的制约，只能生产带、丝、薄片及粉末形状，因此很长一段时间内，液态金属的应用范围都受到了巨大的限制。在 80 年代末期，液态制备工艺有了突破性进展，使得三维尺寸在毫米量级的块状非晶合金制备和应用成为可能。
但即使如此，液态金属的产业化之路也非常坎坷。首先，非晶结构无法进行有效的实验表征，非晶结构表征成为制约非晶物理和材料发展的瓶颈，“不知己不知彼”的情况在液态金属领域长期存在。
另外，液态金属的制备、加工和焊接上还有诸多技术问题，尚有较高的技术壁垒，还有诸多技术问题尚未解决。由于液态金属的微观结构特征，在制备的过程中受各种因素的影响更加明显，很难采用焊接和轧制等传统手段进行加工，所以目前多采用铸造的方式来实现块体非晶合金的成形。后果就是，液态金属器件做不了很大，这也严重制约了液态金属的应用。
最后，现有的制备方法得到的液态金属器件总是存在不同程度的缺陷，其工艺稳定性、冶金质量控制、批量生产等方面远不及普通金属，成本非常高。
广阔的应用前景和艰难的产业化之路让一众参与者竞折腰，当前，绝大多数的厂商还处于研发和专利积累的阶段。液态金属龙头$宜安科技(SZ300328)$ 也投入了巨大的精力，但依然在液态金属的产业化上举步维艰，投产进度也一拖再拖。根据公司2019年7月22日最初的公告，其液态金属项目预计“在2020 年12月前动工建设，于2022 年12 月前竣工，并通过有关部门的验收。项目在2023年6月前投产，于2023 年12 月前达产。”
四年过去了，按照规划当前应该是收获的季节。然而，根据宜安科技最新的公告，由于“项目用地相关手续正在办理之中”，该项目甚至还未开工，投产更是遥遥无期。
宜安科技关于液态金属项目投资的进展公告 资料来源：公开信息
三、液态金属会是个好生意吗
最后，我们想问，如果液态金属“虽迟但到”，那么它会是个好生意吗？笔者认为未必。
首先，液态金属并不是唯一一种具有高强度和高耐磨性的材料。一方面，钛、铜、银、铝等传统金属的综合性能不断提升，碳纤维的性能也在不断进步；另一方面，部分有机化合物，如高端聚乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮等材料，也对液态金属构成了有力的竞争。例如，vivo X Fold手机采用了航天级浮翼式铰链，在打造过程中，使用了锆基液态金属、F53航空高强度钢、碳纤维板等六重航天级材料，液态金属并不是唯一，甚至不一定是首选。
另外，液态金属的行业格局并不优秀。首先，锆元素是锆基液态金属的原材料，而中国是锆资源稀缺的国家。全球锆矿储量主要分布于澳大利亚和南非，占比达83%。中国锆矿储量仅为50万吨左右(以ZrO2计算)，仅占全球储量0.6%，锆矿依赖进口，甚至有卡脖子的风险。
全球锆元素分布 资料来源：USGS，广发证券
当前，液态金属的潜在应用领域主要是折叠屏手机铰链，但手机又是一个产业链长、技术复杂且手机制造商议价权很大的行业。根据中金公司研报称，OPPO Find N 采用的自研精工拟椎式铰链由 136 个零部件组成，加工精度达到0.01mm，并拥有 125 项专利技术，液态金属在中间能喝点汤就不错了。
液态金属还只是一个美丽的概念，距离量产还有很大的距离。当然，量产了可能就不美丽了。
注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。