觸控式操作已經(jīng)被消費者們理所當然地認為是當下便攜式電子設(shè)備最酷也是最有趣的功能之一。始作俑者自然非蘋果公司莫屬，在各大手機廠商以及第二代GPhone跟風推動下，該應(yīng)用將成為2009年下半年手機產(chǎn)品主流技術(shù)的趨勢已然確立。此外，微軟將會在今年底發(fā)布Windows7，新的OS中觸控接口也被納入了標準接口的范圍，將同時惠及手機和筆記本電腦兩個市場?！氨娙耸安窕鹧娓摺?，這些消息令業(yè)內(nèi)人士開始對觸控式IC市場帶領(lǐng)相關(guān)廠商率先走出市場不景氣的陰影充滿信心。
2009：觸控市場關(guān)鍵年
觸控市場也許是今年整個半導(dǎo)體市場中少數(shù)幾個未發(fā)生大幅滑坡的細分領(lǐng)域之一。根據(jù)調(diào)研機構(gòu)DisplaySearch今年5月發(fā)布的《2009觸摸面板市場分析報告》，2008年全球觸摸屏模組市場總值為36億美元，2009年該市場仍會保持同等規(guī)模，并會在明年迎來增長，到2015年時達到90億美元，年均復(fù)合增長率達到14%。
就目前來看，手機仍然是觸控技術(shù)最大的應(yīng)用市場。2008年全球有16%的手機采用了該技術(shù)，到2015年時這一比例將會提高到40%。DisplaySearch在報告中稱，2009年是該技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性一年，預(yù)計將有更多的觸控技術(shù)實現(xiàn)市場化，滲透率也將進一步提高。諸如內(nèi)觸控(In-cell)、觸感應(yīng)(ForceSensing)和一些不同技術(shù)的結(jié)合將有助于加快這一進程。
不過，其他領(lǐng)域正在大幅趕上。“觸控式的操作接口已經(jīng)被消費大眾認為是時髦而且有趣的，并且迅速地滲透到手機、導(dǎo)航裝置、掌上型游戲機等多項應(yīng)用?！盌isplaySearch資深顯示技術(shù)分析師JenniferColegrove指出，預(yù)計在未來幾年，隨著如零售店、售票機、信息站、教育訓(xùn)練等更大尺寸的應(yīng)用增加，該市場還會迎來更加強勁的成長。
在觸控技術(shù)中，作為人機交互的界面，半導(dǎo)體傳感器扮演著舉足輕重的角色。而以MEMS傳感器和電容傳感器為代表的新生力量更是日益重要。上述變化令相關(guān)廠商受益匪淺，BoschSensortec、意法半導(dǎo)體、飛思卡爾以及Atmel等就是其中的典型代表。
MEMS成傳感器重點，新兵借力上位
蘋果的iPhone系列推動了MEMS傳感器在手機中的應(yīng)用，而如今幾乎所有熱銷的智能手機中都用到了這種技術(shù)。此外，這種最先在汽車中得到推廣的技術(shù)還開始大步進入PMP、游戲機、玩具、硬盤保護等其他領(lǐng)域。
“電子元器件市場在2008年第四季度經(jīng)歷了一個非常顯著的滑坡，而要恢復(fù)可能還需假以時日。”BoschSensortec公司營銷總監(jiān)LeopoldBeer表示，“不過，并非所有的領(lǐng)域都遇到了這樣的情況。比如BoschSensortec的核心業(yè)務(wù)、面向消費電子的MEMS加速度計市場就是一個例外。分析師預(yù)測，2009年該市場的出貨量將會是2008年的兩倍?！?BR>
2005年成立的BoschSensortec雖然只有短短3年多的歷史，但是在MEMS領(lǐng)域的技術(shù)積累卻超過了10年以上，從某種意義上說甚至引領(lǐng)著該行業(yè)的技術(shù)進步。其中的原因來自于母公司Bosch集團。據(jù)Beer介紹，Bosch在MEMS領(lǐng)域中保持了10年以上的領(lǐng)先地位，所累積的經(jīng)驗正是作為子公司的BoschSensortec在高效生產(chǎn)MEMS的同時還能保證最佳產(chǎn)品質(zhì)量的深厚基礎(chǔ)。
意法半導(dǎo)體也是MEMS市場中赫赫有名的領(lǐng)導(dǎo)者。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在出貨量方面，該公司緊跟Bosch排名第二。雖然Beer聲稱，在面向移動電話、便攜式計算機以及游戲應(yīng)用的全球加速度計市場BoschSensortec都擁有重要的位置，不過意法半導(dǎo)體也毫不示弱，“就MEMS而言，意法能夠提供加速度傳感器、陀螺儀和模塊類產(chǎn)品等一系列產(chǎn)品。在這個領(lǐng)域，我們已經(jīng)積累了深厚的基礎(chǔ)，性能優(yōu)異的產(chǎn)品、完善的整體方案以及生產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)。”意法半導(dǎo)體大中國區(qū)模擬及微機電系統(tǒng)市場經(jīng)理吳衛(wèi)東說。
“意法的MEMS傳感器已經(jīng)在消費類和手機市場得到了廣泛認可，當然也是我們的業(yè)務(wù)重點。”吳衛(wèi)東繼續(xù)說道，“不過，在工業(yè)類和家電產(chǎn)品中，MEMS也存在廣闊的開發(fā)空間。意法也會推動該類應(yīng)用的發(fā)展。目前我們跟國內(nèi)領(lǐng)先的手機客戶多有緊密合作，相關(guān)終端產(chǎn)品即將上市?！倍鳥oschSensortec目前的策略則稍有不同，Beer稱，除了消費和手機之外，還看好游戲和玩具市場的潛力。“目前我們主要依靠分布在京滬深等地的分銷商伙伴開拓市場?！彼f。
市場廣闊，各展所長
將多個功能集成在同一個器件是BoschSensortec產(chǎn)品開發(fā)的核心所在。舉例來說，該公司的加速度計不僅能夠感應(yīng)到器件的運動和位置，還能夠分析加速度信號并且指出(通過中斷功能)是哪種運動模式。Beer強調(diào)：“這種集成不僅能使器件本身的成本得到優(yōu)化，還能減少客戶花費在設(shè)計上的精力和開發(fā)成本，從而加快上市時間。”
盡管如此，在產(chǎn)品小型化上，意法半導(dǎo)體還是領(lǐng)先了一步。該公司剛剛發(fā)布了全球最薄的三軸數(shù)字MEMS加速度計LIS302DLH，主推的就是超薄設(shè)計產(chǎn)品中的運動激活功能。這款16位器件厚度僅有0.75mm，占位面積則同該公司其他PiccoloMEMS系列產(chǎn)品一樣，也是3×5mm，且與后者保持引腳到引腳兼容。同時發(fā)布的還有全新系列的單軸(LY系列)和雙軸(LPR、LPY系列)MEMS陀螺儀，能夠提供30dps到6，000dps的寬量程。由于零角速率電平的典型靈敏度小于0.05dps/℃，因此在實際應(yīng)用中無需再做溫度補償設(shè)計。
在便攜式終端所集成的功能日漸豐富的情況下，人機交互方式也變得復(fù)雜起來，必須站在使用者的角度對其進行簡化。BoschSensortec對此的貢獻是慣性傳感器(加速度計)。
據(jù)稱它不僅能夠在不同的器件位置和角度下自動調(diào)節(jié)顯示器，還能夠通過輕敲、搖晃以及其他運動模式來控制設(shè)備，從而賦予移動設(shè)備一種更加直觀的控制方式?！跋M類加速度計市場正在不斷細分。也就是說特定的應(yīng)用需要特定的加速度計功能?！盉eer表示，其應(yīng)對之道唯有不斷地豐富產(chǎn)品線。據(jù)稱，今年底之前BoschSensortec將推出超過10款專門為特定應(yīng)用需求量身定做的加速度計產(chǎn)品。
MEMS+電容傳感器，兩手都要抓
除了MEMS傳感器之外，同樣不可忽視的還有電容傳感器。拜iPod風潮所賜，投射式電容式傳感器近年來在傳感器市場上升速度最為迅猛，并已經(jīng)發(fā)展成為繼電阻式傳感器之后第二大傳感器細分市場。[!--empirenews.page--]
MEMS市場上的另外一支重要力量—飛思卡爾在今年6月宣布了其已向市場付運了10億個MEMS傳感器的消息。根據(jù)iSuppli數(shù)據(jù)，在商用汽車傳感器供應(yīng)商的排名中，飛思卡爾位居第一。
不過飛思卡爾更強調(diào)其豐富的傳感器產(chǎn)品組合，除了提供MEMS加速度計和壓力傳感器之外，這家公司還擁有基于CMOS工藝的近觸摸傳感器。
“采用觸摸屏及觸摸面板的觸摸傳感技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式按鈕已是大勢所趨?！憋w思卡爾半導(dǎo)體公司亞太區(qū)傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理逯海英稱，“盡管目前我們還不提供觸摸屏產(chǎn)品，但我們早就開始提供基于MCU以及非MCU的面向觸摸按鍵和觸摸面板的高靈敏度觸摸解決方案。”
飛思卡爾新推出的幾款電容式觸摸傳感器包括目前市場上尺寸最小以及功耗最低的電容式觸摸傳感器MPR031和MPR032，其封裝大小僅有2×2×0.65mm，而工作電流也只有10μA。加之超低的成本，令其成為手持式產(chǎn)品中代替機身側(cè)鍵的理想產(chǎn)品，并可用于游戲搖桿、遙控器以及其他消費類和醫(yī)療產(chǎn)品?！霸谙M和手機市場，客戶總是告訴我們他們想要尺寸更小、功耗更低以及成本更便宜低的產(chǎn)品。MPR031和MPR032在這三方面無疑擁有很大的優(yōu)勢。”逯海英指出。
多指操作已現(xiàn)苗頭，MCU創(chuàng)新錦上添花
由于允許用1~3根手指靈活地實現(xiàn)圖像移動、轉(zhuǎn)動、放大、縮小和點擊等多點觸摸感應(yīng)操作，多指操作已經(jīng)成為下一代較大屏幕電子產(chǎn)品的主要趨勢。正如Atmel公司觸控產(chǎn)品市場總監(jiān)ChristopherArd指出，2009年即將面世的許多產(chǎn)品中都會帶有偽雙觸控點(pseudo-twotouch)功能。不過他也表示，其實這種技術(shù)在第一代觸控屏就已經(jīng)出現(xiàn)了?！半m然觸控位置有些模糊，但能夠相當成功地實現(xiàn)‘相對運動’觸控。”他說?！?BR>
然而要真正迎來多指操作的春天，2009年還言之過早。飛思卡爾的逯海英表示，多指操作的確將是一個趨勢?！安贿^2009年這種技術(shù)在終端市場的滲透率不會很高?！彼嵝训溃跋嘈诺?010年多指操作才會真正流行起來?！?BR>
但是Atmel已經(jīng)捷足先登，開始在多指操作市場著手布局。該公司最近推出的maxTouch技術(shù)就是為此準備的。Ard介紹說，這種技術(shù)能夠獨立報告/跟蹤并驗證觸控點，并提交給主機處理器，然后由操作系統(tǒng)進行后續(xù)解釋?！癆tmel的芯片能夠自主完成驗證有效觸控點的所有工作，它只將經(jīng)過驗證的‘良好觸控點’報告給主機，從而最大限度地降低功耗和簡化整機?！?BR>
“maXTouch是市場上首個完全集成、無限觸摸、低功耗的觸摸屏解決方案。”Ard稱，其先進芯片功能可識別和報告用戶放大、旋轉(zhuǎn)、撥控和點擊以及其它更復(fù)雜的功能，并可通過獨特的耳觸、臉觸、掌觸排除算法來檢測和忽略無意觸摸。它還能夠快速報告觸摸位置，為手寫識別提供支持。有趣的是，這種技術(shù)還是首款能夠根據(jù)“觸點的尺寸”和“線條的寬度”識別手寫筆和指甲兩種輸入方式的電容式觸摸解決方案。
maXTouch技術(shù)基于Atmel的XMEGAAVR控制器CPU專為觸摸應(yīng)用而優(yōu)化的版本。“Atmel電容性電荷轉(zhuǎn)換專利技術(shù)提供了現(xiàn)有技術(shù)下最佳的信噪比和出色的線性度，即使在手機一類嘈雜環(huán)境下仍然能夠勝任。”Ard強調(diào)。
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