觸控式操作已經(jīng)被消費(fèi)者們理所當(dāng)然地認(rèn)為是當(dāng)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(píng)果公司莫屬，在各大手機(jī)廠商以及第二代GPhone跟風(fēng)推動(dòng)下，該應(yīng)用將成為2009年下半年手機(jī)產(chǎn)品主流技術(shù)的趨勢(shì)已然確立。此外，微軟將會(huì)在今年底發(fā)布Windows 7，新的OS中觸控接口也被納入了標(biāo)準(zhǔn)接口的范圍，將同時(shí)惠及手機(jī)和筆記本電腦兩個(gè)市場(chǎng)?！氨娙耸安窕鹧娓摺?，這些消息令業(yè)內(nèi)人士開(kāi)始對(duì)觸控式IC市場(chǎng)帶領(lǐng)相關(guān)廠商率先走出市場(chǎng)不景氣的陰影充滿信心。 2009：觸控市場(chǎng)關(guān)鍵年 觸控市場(chǎng)也許是今年整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)中少數(shù)幾個(gè)未發(fā)生大幅滑坡的細(xì)分領(lǐng)域之一。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)DisplaySearch今年5月發(fā)布的《2009觸摸面板市場(chǎng)分析報(bào)告》，2008年全球觸摸屏模組市場(chǎng)總值為36億美元，2009年該市場(chǎng)仍會(huì)保持同等規(guī)模，并會(huì)在明年迎來(lái)增長(zhǎng)，到2015年時(shí)達(dá)到90億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到14%。 就目前來(lái)看，手機(jī)仍然是觸控技術(shù)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。2008年全球有16%的手機(jī)采用了該技術(shù)，到2015年時(shí)這一比例將會(huì)提高到40%。DisplaySearch在報(bào)告中稱(chēng)，2009年是該技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性一年，預(yù)計(jì)將有更多的觸控技術(shù)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，滲透率也將進(jìn)一步提高。諸如內(nèi)觸控(In-cell)、觸感應(yīng)(Force Sensing)和一些不同技術(shù)的結(jié)合將有助于加快這一進(jìn)程。 不過(guò)，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(fèi)大眾認(rèn)為是時(shí)髦而且有趣的，并且迅速地滲透到手機(jī)、導(dǎo)航裝置、掌上型游戲機(jī)等多項(xiàng)應(yīng)用?！?DisplaySearch資深顯示技術(shù)分析師Jennifer Colegrove指出，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年，隨著如零售店、售票機(jī)、信息站、教育訓(xùn)練等更大尺寸的應(yīng)用增加，該市場(chǎng)還會(huì)迎來(lái)更加強(qiáng)勁的成長(zhǎng)。 在觸控技術(shù)中，作為人機(jī)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，Bosch Sensortec、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(diǎn)，新兵借力上位 蘋(píng)果的iPhone系列推動(dòng)了MEMS傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用，而如今幾乎所有熱銷(xiāo)的智能手機(jī)中都用到了這種技術(shù)。此外，這種最先在汽車(chē)中得到推廣的技術(shù)還開(kāi)始大步進(jìn)入PMP、游戲機(jī)、玩具、硬盤(pán)保護(hù)等其他領(lǐng)域。 “電子元器件市場(chǎng)在2008年第四季度經(jīng)歷了一個(gè)非常顯著的滑坡，而要恢復(fù)可能還需假以時(shí)日?！盉osch Sensortec公司營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Leopold Beer表示，“不過(guò)，并非所有的領(lǐng)域都遇到了這樣的情況。比如Bosch Sensortec的核心業(yè)務(wù)、面向消費(fèi)電子的MEMS加速度計(jì)市場(chǎng)就是一個(gè)例外。分析師預(yù)測(cè)，2009年該市場(chǎng)的出貨量將會(huì)是2008年的兩倍?！?2005年成立的Bosch Sensortec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(guò)了10年以上，從某種意義上說(shuō)甚至引領(lǐng)著該行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。其中的原因來(lái)自于母公司Bosch集團(tuán)。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(yàn)正是作為子公司的Bosch Sensortec在高效生產(chǎn)MEMS的同時(shí)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(chǎng)中赫赫有名的領(lǐng)導(dǎo)者。統(tǒng)計(jì)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(chēng)，在面向移動(dòng)電話、便攜式計(jì)算機(jī)以及游戲應(yīng)用的全球加速度計(jì)市場(chǎng)Bosch Sensortec都擁有重要的位置，不過(guò)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(lèi)產(chǎn)品等一系列產(chǎn)品。在這個(gè)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)?！币夥ò雽?dǎo)體大中國(guó)區(qū)模擬及微機(jī)電系統(tǒng)市場(chǎng)經(jīng)理吳衛(wèi)東說(shuō)。 “意法的MEMS傳感器已經(jīng)在消費(fèi)類(lèi)和手機(jī)市場(chǎng)得到了廣泛認(rèn)可，當(dāng)然也是我們的業(yè)務(wù)重點(diǎn)。”吳衛(wèi)東繼續(xù)說(shuō)道，“不過(guò)，在工業(yè)類(lèi)和家電產(chǎn)品中，MEMS也存在廣闊的開(kāi)發(fā)空間。意法也會(huì)推動(dòng)該類(lèi)應(yīng)用的發(fā)展。目前我們跟國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的手機(jī)客戶(hù)多有緊密合作，相關(guān)終端產(chǎn)品即將上市?！倍鳥(niǎo)osch Sensortec目前的策略則稍有不同，Beer稱(chēng)，除了消費(fèi)和手機(jī)之外，還看好游戲和玩具市場(chǎng)的潛力?！澳壳拔覀冎饕揽糠植荚诰畹鹊氐姆咒N(xiāo)商伙伴開(kāi)拓市場(chǎng)?！彼f(shuō)。 市場(chǎng)廣闊，各展所長(zhǎng) 將多個(gè)功能集成在同一個(gè)器件是Bosch Sensortec產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的核心所在。舉例來(lái)說(shuō)，該公司的加速度計(jì)不僅能夠感應(yīng)到器件的運(yùn)動(dòng)和位置，還能夠分析加速度信號(hào)并且指出(通過(guò)中斷功能)是哪種運(yùn)動(dòng)模式。Beer強(qiáng)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(hù)花費(fèi)在設(shè)計(jì)上的精力和開(kāi)發(fā)成本，從而加快上市時(shí)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(jì)LIS302DLH，主推的就是超薄設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的運(yùn)動(dòng)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Piccolo MEMS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(shí)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(shí)際應(yīng)用中無(wú)需再做溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)。 在便攜式終端所集成的功能日漸豐富的情況下，人機(jī)交互方式也變得復(fù)雜起來(lái)，必須站在使用者的角度對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化。Bosch Sensortec對(duì)此的貢獻(xiàn)是慣性傳感器(加速度計(jì))。 據(jù)稱(chēng)它不僅能夠在不同的器件位置和角度下自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器，還能夠通過(guò)輕敲、搖晃以及其他運(yùn)動(dòng)模式來(lái)控制設(shè)備，從而賦予移動(dòng)設(shè)備一種更加直觀的控制方式?！跋M(fèi)類(lèi)加速度計(jì)市場(chǎng)正在不斷細(xì)分。也就是說(shuō)特定的應(yīng)用需要特定的加速度計(jì)功能?！盉eer表示，其應(yīng)對(duì)之道唯有不斷地豐富產(chǎn)品線。據(jù)稱(chēng)，今年底之前Bosch Sensortec將推出超過(guò)10款專(zhuān)門(mén)為特定應(yīng)用需求量身定做的加速度計(jì)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(fēng)潮所賜，投射式電容式傳感器近年來(lái)在傳感器市場(chǎng)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(xì)分市場(chǎng)。 MEMS市場(chǎng)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(chǎng)付運(yùn)了10億個(gè)MEMS傳感器的消息。根據(jù)iSuppli數(shù)據(jù)，在商用汽車(chē)傳感器供應(yīng)商的排名中，飛思卡爾位居第一。 不過(guò)飛思卡爾更強(qiáng)調(diào)其豐富的傳感器產(chǎn)品組合，除了提供MEMS加速度計(jì)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(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式按鈕已是大勢(shì)所趨。”飛思卡爾半導(dǎo)體公司亞太區(qū)傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理逯海英稱(chēng)，“盡管目前我們還不提供觸摸屏產(chǎn)品，但我們?cè)缇烷_(kāi)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(chǎng)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(jī)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(fèi)類(lèi)和醫(yī)療產(chǎn)品?！霸谙M(fèi)和手機(jī)市場(chǎng)，客戶(hù)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(wú)疑擁有很大的優(yōu)勢(shì)。”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(shí)現(xiàn)圖像移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、放大、縮小和點(diǎn)擊等多點(diǎn)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(shì)。正如Atmel公司觸控產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Christopher Ard指出，2009年即將面世的許多產(chǎn)品中都會(huì)帶有偽雙觸控點(diǎn)(pseudo-two touch)功能。不過(guò)他也表示，其實(shí)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(dāng)成功地實(shí)現(xiàn)‘相對(duì)運(yùn)動(dòng)’觸控?！彼f(shuō)。

Christopher Ard：2009許多即將面世的產(chǎn)品中會(huì)帶偽雙觸控點(diǎn)功能。7B6esmc

然而要真正迎來(lái)多指操作的春天，2009年還言之過(guò)早。飛思卡爾的逯海英表示，多指操作的確將是一個(gè)趨勢(shì)?！安贿^(guò)2009年這種技術(shù)在終端市場(chǎng)的滲透率不會(huì)很高?！彼嵝训?，“相信到2010年多指操作才會(huì)真正流行起來(lái)?！?但是Atmel已經(jīng)捷足先登，開(kāi)始在多指操作市場(chǎng)著手布局。該公司最近推出的maxTouch技術(shù)就是為此準(zhǔn)備的。Ard介紹說(shuō)，這種技術(shù)能夠獨(dú)立報(bào)告/跟蹤并驗(yàn)證觸控點(diǎn)，并提交給主機(jī)處理器，然后由操作系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)解釋。“Atmel的芯片能夠自主完成驗(yàn)證有效觸控點(diǎn)的所有工作，它只將經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的‘良好觸控點(diǎn)’報(bào)告給主機(jī)，從而最大限度地降低功耗和簡(jiǎn)化整機(jī)?！?“maXTouch是市場(chǎng)上首個(gè)完全集成、無(wú)限觸摸、低功耗的觸摸屏解決方案?！盇rd稱(chēng)，其先進(jìn)芯片功能可識(shí)別和報(bào)告用戶(hù)放大、旋轉(zhuǎn)、撥控和點(diǎn)擊以及其它更復(fù)雜的功能，并可通過(guò)獨(dú)特的耳觸、臉觸、掌觸排除算法來(lái)檢測(cè)和忽略無(wú)意觸摸。它還能夠快速報(bào)告觸摸位置，為手寫(xiě)識(shí)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(diǎn)的尺寸”和“線條的寬度”識(shí)別手寫(xiě)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XMEGA AVR控制器CPU專(zhuān)為觸摸應(yīng)用而優(yōu)化的版本?！癆tmel電容性電荷轉(zhuǎn)換專(zhuān)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(jī)一類(lèi)嘈雜環(huán)境下仍然能夠勝任?！盇rd強(qiáng)調(diào)。