2026.09.27 | AC | AAPL | Apple MIM Applications Review

摘要

金属注射成型（Metal Injection Molding，简称MIM）作为一种高精度、复杂形状金属零部件的近净成形制造技术，成为消费电子高端精密零部件制造领域的核心技术路径之一。笔者将在本文复盘苹果应用MIM技术情况，并介绍最新一代产品相关应用。

一、MIM技术原理

金属注射成型技术是将传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结合的先进制造工艺，其核心原理是将金属粉末与有机粘结剂按照特定比例均匀混合，经过制粒后送入注射成型机，在特定温度与压力下注入模具型腔，成型出复杂形状的生坯，之后通过脱脂工艺完全去除生坯 中的有机粘结剂，再经过高温烧结使金属粉末颗粒之间实现致密化结合，最终获得具备高强度、高精度的金属零部件。相较于传统的机械加工、精密铸造等制造工艺，MIM技术拥有不可替代的核心优势：

首先是极高的材料利用率，传统机械加工的材料利用率通常仅为15%-35%，部分复杂小零件的材料利用率甚至低于15%，而MIM技术的材料利用率可以达到95%以上，大幅降低了钛合金、不锈钢等高端金属材料的浪费；

其次是极强的复杂结构成型能力，MIM工艺可以一次成型出带有薄壁、微孔、异形曲面、内部镂空结构的零部件，大部分MIM件只需再经过CNC微量加工，即可为成品，无需后续的二次机加工，能够实现传统工艺无法完成的一体化结构设计；

再次是优异的批量一致性，MIM工艺通过模具实现标准化批量生产，数万件产品的尺寸公差可以稳定控制在±0.035mmm以内，完美匹配消费电子行业百万级甚至千万级的大规模量产需求；

最后是广泛的材料适配性，MIM技术可以适配316L不锈钢、17-4PH不锈钢、钛合金、镁合金、硬质合金等几乎所有常用的金属材料，能够根据不同零部件的性能需求灵活选择对应材质。

MIM技术在消费电子行业的规模化应用起步于21世纪初，早期主要应用于功能手机的按键、转轴等小型零部件，随着智能手机行业的快速崛起，MIM技术迎来了爆发式的增长期。2007年第一代iPhone发布之后，智能手机行业对零部件的精度、强度、集成度要求快速提升，传统的冲压、压铸工艺已经无法满足设计需求，MIM技术凭借其独特的工艺优势，逐步成为智能手机精密结构件的首选制造方案。 2010年之后，以苹果为代表的头部科技企业开始大规模导入MIM零部件，带动整个消费电子行业的MIM市场规模快速扩张。

二、苹果为什么要用MIM技术？

1. 1产品设计端：支撑极致的轻薄化与集成化需求

苹果的产品设计长期坚持“极简、轻薄、一体化”的核心理念，而MIM技术是支撑这一设计理念落地的关键制造技术。以iPhone的内部堆叠为例，苹果需要在有限的机身空间内塞进电池、主板、摄像头模组、Face ID模组、马达、扬声器等数十个核心部件，留给结构支撑件的空间往往只有零点几毫米，传统的冲压工艺无法加工出0.3mm以下的超薄壁结构，而MIM工艺可以轻松实现0.2mm壁厚的复杂零件成型，同时还能在同一个零件上集成多个卡扣、定位柱、凹槽结构，将原本需要3-4个冲压零件组合的结构，通过一个MIM零件一次成型，大幅减少了零部件的总数量，降低了机身的整体厚度与重量。

以iPhone X的Face ID模组固定支架为例，这个MIM零件集成了原深感摄像头的定位槽、点阵投影仪的卡扣、红外摄像头的固定孔等8个不同的功能结构，相比传统的多零件组合方案，整体厚度减少了1.2mm，重量降低了2.8g，直接为iPhone X实现“刘海屏”的全面屏设计让出了宝贵的内部空间。如果没有MIM技术的支撑，苹果的全面屏产品设计至少要推迟2-3年才能落地。

1. 2平衡了成本与质量

在成本控制层面，虽然MIM零部件的单件加工成本比普通冲压零件高2-3倍，但是MIM工艺极高的材料利用率，大幅降低了高端金属材料的采购成本，同时MIM零件无需后续的大量机加工工序，整体的综合制造成本反而比传统工艺更低。以钛合金材质的零部件为例 ，传统的CNC机加工的材料利用率仅为20%左右，加工一个零件需要消耗5倍重量的钛合金原材料，而MIM工艺的材料利用率超过95%，综合制造成本可以降低40%以上，对于年采购量数千万件的苹果来说，每年可以节省数亿美元的原材料成本。在品质一致性层 面，MIM工艺通过模具实现标准化生产，所有零部件的尺寸精度、表面光洁度、垂直度，平面度，同心度等形位公差等都能保持高度一致，不会出现传统机加工工艺中不同批次零件品质差异较大的问题。苹果通过导入MIM技术，将供应链中精密结构件的不良率从传统机 加工的2.7%降低到了1.0%以下，大幅减少了生产过程中的品质损耗，进一步提升了量产效率。

1. 3推动消费电子技术升级

苹果在导入MIM技术的过程中，为核心供应商提供了大量的技术支持，帮助供应商优化MIM的喂料配方、脱脂烧结工艺、模具设计能力，推动整个MIM行业的工艺水平实现了跨越式提升。

在苹果的带动下，全球范围内的MIM企业快速成长，原本只能生产简单低精度零件的供应商，逐步掌握了复杂薄壁结构、钛合金MIM、非晶合金MIM等高端技术，这些技术升级之后的制造能力，反过来又能支撑苹果实现更加大胆的产品设计，形成了“苹果需求牵引— 供应链技术升级—苹果产品创新”的正向循环。

三、苹果MIM核心应用场景

1. 1导入期：2008-2012年，从功能小件起步

苹果对MIM技术的探索从iPhone 3G开始，2008年iPhone 3G立项阶段，苹果首次启动MIM工艺的小范围测试，核心目标是在紧凑的手机内部空间里，实现复杂金属小零件的高精度、低成本量产。采用316L不锈钢材质通过MIM工艺一次成型，相比传统冲压件精度提升30%以上，边缘无毛刺、结构强度更高。

在随后的iPhone 3GS、iPhone 4几代产品中，苹果逐步扩大MIM技术的应用范围，陆续将摄像头装饰环、侧边按键内部支撑结构、主板金属固定支架等零部件切换为MIM工艺制造。到2012年iPhone 5发布时，单台iPhone中的MIM零部件数量已经达到7件，MIM技术正式成为苹果产品精密结构件的核心制造工艺之一。

这一阶段苹果对MIM技术的应用还处于试探性导入阶段，应用场景以尺寸小、结构相对简单的功能小件为主，核心目的是验证MIM工艺的量产稳定性与品质一致性，为后续的大规模应用打下基础。

1. 2扩张期：2013-2019年，全产品线深度渗透

2013年iPhone 5s发布之后，苹果正式进入MIM技术的大规模扩张应用阶段，这一时期苹果的产品设计方向全面转向轻薄化、一体化，对零部件的集成度要求出现了质的提升，MIM技术迎来了在苹果全产品线的渗透高峰。

在iPhone产品线中，iPhone 6系列首次将MIM工艺应用于摄像头的金属固定支架，同时新增了音量键、电源键的内部MIM支撑结构，单台iPhone的MIM零部件数量突破12件；到iPhone X发布时，为了适配全面屏的精密堆叠结构，苹果将Face ID模组的多个内部固定支架、中框的异形连接结构都切换为MIM工艺，单台iPhone的MIM零部件数量达到了历史峰值的22件，其中大量零部件采用了超薄壁、异形曲面的复杂结构，将MIM的工艺优势发挥到了极致。

除了iPhone之外，苹果在同期发布的Apple Watch产品线中，也大规模导入了MIM技术。初代Apple Watch的表冠内部传动结构、表带连接卡扣、传感器固定支架等核心零部件全部采用MIM工艺制造，其中Apple Watch Edition版本的18K黄金表冠内部支撑件，更是采用了特殊的贵金属MIM工艺，实现了传统机加工无法达到的高精度复杂传动结构。根据供应链公开数据，初代Apple Watch单台产品的MIM零部件价值量超过12美元，远高于同期iPhone的MIM零部件价值量，是当时苹果全产品线中MIM应用占比最高的产品。

在这一阶段，苹果还将MIM技术延伸到了iPad、MacBook等其他产品线，MacBook的蝶式键盘的按键支撑结构采用MIM工艺制造，相比传统的冲压结构，MIM支撑结构的强度提升了40%，按键的使用寿命从之前的2000万次提升到了5000万 次，大幅优化了笔记本电脑的输入体验。

1. 3升级期：2020年至今，复杂结构的突破

2020年之后，随着5G技术的普及、折叠屏产品的兴起，苹果对MIM技术的应用进入了高端化升级的全新阶段，不再局限于普通不锈钢材质的小型结构件，开始向钛合金MIM、非晶合金MIM等高端材料，以及铰链、大型一体化结构件等复杂场景拓展。

2023年发布的iPhone 15 Pro系列中，苹果首次采用了钛合金MIM工艺制造后置摄像头的保护支架，相比传统的不锈钢材质，钛合金的重量降低了55%，同时强度提升了30%，完美适配Pro版机型的轻量化设计需求；2023年Apple Watch Ultra 2发布时，其表壳的部分内部加强结构采用了钛合金MIM工艺，在保证表壳抗冲击性能的前提下，进一步降低了产品的整体重量。 针对行业高度关注的苹果折叠屏产品，供应链公开信息显示，苹果正在研发的折叠屏iPhone的铰链核心传动结构中30%的配件采用MIM工艺制造，单台折叠屏产品的MIM零部件数量将超过30件。

四、苹果最新产品应用MIM情况

包含折叠屏的开关键，音量键，是由MIM工艺制造而成，因铰链是由上百种零件组合而成，包含铰链中的齿轮、转轴、微型结构件的金属零件，被大量用于铰链的制造，以满足折叠屏对精密配合和耐折弯疲劳的严苛要求。链中的零件30%是用MIM工艺而成。

iphone Air第二代的钛合金手机的开关键，音量键，SIM卡托，USB接口内部配件等，也是由MIM工艺制作。

下一代Apple Watch Ultra的表冠/音量键/开关键内部零部件结构件等都会使用MIM+CNC部分精修的方式生产。目前已处于工程验证阶段。

还有即将2027年发布的苹果第一代AI眼镜，因眼镜对零部件的金属弹性和延展伸缩性要求很高，因此，眼镜框架中的折叠模块，也是由MIM大部分成型，再经过CNC加工粗糙度要求较高的部位。

五、苹果MIM技术升级方向

1. 1高端材质MIM的应用占比持续提升

未来苹果将逐步扩大钛合金MIM、锆基非晶合金MIM等高端材质的应用范围，除了已经应用的摄像头支架、内部加强结构之外，还将尝试用钛合金MIM制造部分中框的功能结构件，甚至探索用MIM工艺直接成型部分小型的表壳主体结构。同时根据苹果早年获得的L iquidMetal锆基非晶合金全球独家使用权的相关信息，未来苹果还可能将非晶合金MIM应用于折叠屏铰链的耐磨传动零件，进一步提升铰链的使用寿命与传动手感，这些高端材质的应用将大幅提升MIM零部件的价值量，推动苹果MIM采购的整体市场规模持 续扩大。

1. 2MIM与3D打印技术的融合创新

随着金属3D打印技术的成本逐步下降，未来苹果将探索MIM技术与金属3D打印技术的融合应用，针对小批量、结构极度复杂的MIM零件，采用3D打印直接制造生坯，无需传统的金属模具，大幅缩短新产品的开发周期，降低复杂结构零件的制造成本。这种融合创新 将进一步拓展MIM技术的应用边界，让苹果能够实现更多之前无法落地的极致产品设计。

风险提示：供应链消息可能存在不全面或者市场变动的风险等。