2009年全球触控市场的发展分析

触控式操作已经被消费者们理所当然地认为是当下便携式电子设备最酷也是最有趣的功能之一。始作俑者自然非苹果公司莫属，在各大手机厂商以及第二代GPhone跟风推动下，该应用将成为2009年下半年手机产品主流技术的趋势已然确立。此外，微软将会在今年底发布Windows7，新的OS中触控接口也被纳入了标准接口的范围，将同时惠及手机和笔记本电脑两个市场。“众人拾柴火焰高”，这些消息令业内人士开始对触控式IC市场带领相关厂商率先走出市场不景气的阴影充满信心。
 
　　2009：触控市场关键年
 
　　触控市场也许是今年整个半导体市场中少数几个未发生大幅滑坡的细分领域之一。根据调研机构DisplaySearch今年5月发布的《2009触摸面板市场分析报告》，2008年全球触摸屏模组市场总值为36亿美元，2009年该市场仍会保持同等规模，并会在明年迎来增长，到2015年时达到90亿美元，年均复合增长率达到14%。
 
　　就目前来看，手机仍然是触控技术最大的应用市场。2008年全球有16%的手机采用了该技术，到2015年时这一比例将会提高到40%。DisplaySearch在报告中称，2009年是该技术发展的关键性一年，预计将有更多的触控技术实现市场化，渗透率也将进一步提高。诸如内触控(In-cell)、触感应(ForceSensing)和一些不同技术的结合将有助于加快这一进程。
 
　　不过，其他领域正在大幅赶上。“触控式的操作接口已经被消费大众认为是时髦而且有趣的，并且迅速地渗透到手机、导航装置、掌上型游戏机等多项应用。”DisplaySearch资深显示技术分析师JenniferColegrove指出，预计在未来几年，随着如零售店、售票机、信息站、教育训练等更大尺寸的应用增加，该市场还会迎来更加强劲的成长。
 
　　在触控技术中，作为人机交互的界面，半导体传感器扮演着举足轻重的角色。而以MEMS传感器和电容传感器为代表的新生力量更是日益重要。上述变化令相关厂商受益匪浅，BoschSensortec、意法半导体、飞思卡尔以及Atmel等就是其中的典型代表。
 
　　MEMS成传感器重点，新兵借力上位
 
　　苹果的iPhone系列推动了MEMS传感器在手机中的应用，而如今几乎所有热销的智能手机中都用到了这种技术。此外，这种最先在汽车中得到推广的技术还开始大步进入PMP、游戏机、玩具、硬盘保护等其他领域。
 
　　“电子元器件市场在2008年第四季度经历了一个非常显著的滑坡，而要恢复可能还需假以时日。”BoschSensortec公司营销总监LeopoldBeer表示，“不过，并非所有的领域都遇到了这样的情况。比如BoschSensortec的核心业务、面向消费电子的MEMS加速度计市场就是一个例外。分析师预测，2009年该市场的出货量将会是2008年的两倍。”
 
　　2005年成立的BoschSensortec虽然只有短短3年多的历史，但是在MEMS领域的技术积累却超过了10年以上，从某种意义上说甚至引领着该行业的技术进步。其中的原因来自于母公司Bosch集团。据Beer介绍，Bosch在MEMS领域中保持了10年以上的领先地位，所累积的经验正是作为子公司的BoschSensortec在高效生产MEMS的同时还能保证最佳产品质量的深厚基础。
 
　　意法半导体也是MEMS市场中赫赫有名的领导者。统计数据显示，在出货量方面，该公司紧跟Bosch排名第二。虽然Beer声称，在面向移动电话、便携式计算机以及游戏应用的全球加速度计市场BoschSensortec都拥有重要的位置，不过意法半导体也毫不示弱，“就MEMS而言，意法能够提供加速度传感器、陀螺仪和模块类产品等一系列产品。在这个领域，我们已经积累了深厚的基础，性能优异的产品、完善的整体方案以及生产的规模效应。”意法半导体大中国区模拟及微机电系统市场经理吴卫东说。
 
　　“意法的MEMS传感器已经在消费类和手机市场得到了广泛认可，当然也是我们的业务重点。”吴卫东继续说道，“不过，在工业类和家电产品中，MEMS也存在广阔的开发空间。意法也会推动该类应用的发展。目前我们跟国内领先的手机客户多有紧密合作，相关终端产品即将上市。”而BoschSensortec目前的策略则稍有不同，Beer称，除了消费和手机之外，还看好游戏和玩具市场的潜力。“目前我们主要依靠分布在京沪深等地的分销商伙伴开拓市场。”他说。
 
　　市场广阔，各展所长
 
　　将多个功能集成在同一个器件是BoschSensortec产品开发的核心所在。举例来说，该公司的加速度计不仅能够感应到器件的运动和位置，还能够分析加速度信号并且指出(通过中断功能)是哪种运动模式。Beer强调：“这种集成不仅能使器件本身的成本得到优化，还能减少客户花费在设计上的精力和开发成本，从而加快上市时间。”
 
　　尽管如此，在产品小型化上，意法半导体还是领先了一步。该公司刚刚发布了全球最薄的三轴数字MEMS加速度计LIS302DLH，主推的就是超薄设计产品中的运动激活功能。这款16位器件厚度仅有0.75mm，占位面积则同该公司其他PiccoloMEMS系列产品一样，也是3×5mm，且与后者保持引脚到引脚兼容。同时发布的还有全新系列的单轴(LY系列)和双轴(LPR、LPY系列)MEMS陀螺仪，能够提供30dps到6，000dps的宽量程。由于零角速率电平的典型灵敏度小于0.05dps/℃，因此在实际应用中无需再做温度补偿设计。
 
　　在便携式终端所集成的功能日渐丰富的情况下，人机交互方式也变得复杂起来，必须站在使用者的角度对其进行简化。BoschSensortec对此的贡献是惯性传感器(加速度计)。
 
　　据称它不仅能够在不同的器件位置和角度下自动调节显示器，还能够通过轻敲、摇晃以及其他运动模式来控制设备，从而赋予移动设备一种更加直观的控制方式。“消费类加速度计市场正在不断细分。也就是说特定的应用需要特定的加速度计功能。”Beer表示，其应对之道唯有不断地丰富产品线。据称，今年底之前BoschSensortec将推出超过10款专门为特定应用需求量身定做的加速度计产品。
 
　　MEMS+电容传感器，两手都要抓
 
　　除了MEMS传感器之外，同样不可忽视的还有电容传感器。拜iPod风潮所赐，投射式电容式传感器近年来在传感器市场上升速度最为迅猛，并已经发展成为继电阻式传感器之后第二大传感器细分市场。[!--empirenews.page--]
 
　　MEMS市场上的另外一支重要力量—飞思卡尔在今年6月宣布了其已向市场付运了10亿个MEMS传感器的消息。根据iSuppli数据，在商用汽车传感器供应商的排名中，飞思卡尔位居第一。
 
　　不过飞思卡尔更强调其丰富的传感器产品组合，除了提供MEMS加速度计和压力传感器之外，这家公司还拥有基于CMOS工艺的近触摸传感器。
 
　　“采用触摸屏及触摸面板的触摸传感技术来代替传统的机械式按钮已是大势所趋。”飞思卡尔半导体公司亚太区传感器产品市场经理逯海英称，“尽管目前我们还不提供触摸屏产品，但我们早就开始提供基于MCU以及非MCU的面向触摸按键和触摸面板的高灵敏度触摸解决方案。”
 
　　飞思卡尔新推出的几款电容式触摸传感器包括目前市场上尺寸最小以及功耗最低的电容式触摸传感器MPR031和MPR032，其封装大小仅有2×2×0.65mm，而工作电流也只有10μA。加之超低的成本，令其成为手持式产品中代替机身侧键的理想产品，并可用于游戏摇杆、遥控器以及其他消费类和医疗产品。“在消费和手机市场，客户总是告诉我们他们想要尺寸更小、功耗更低以及成本更便宜低的产品。MPR031和MPR032在这三方面无疑拥有很大的优势。”逯海英指出。
 
　　多指操作已现苗头，MCU创新锦上添花
 
　　由于允许用1~3根手指灵活地实现图像移动、转动、放大、缩小和点击等多点触摸感应操作，多指操作已经成为下一代较大屏幕电子产品的主要趋势。正如Atmel公司触控产品市场总监ChristopherArd指出，2009年即将面世的许多产品中都会带有伪双触控点(pseudo-twotouch)功能。不过他也表示，其实这种技术在第一代触控屏就已经出现了。“虽然触控位置有些模糊，但能够相当成功地实现‘相对运动’触控。”他说。　
 
　　然而要真正迎来多指操作的春天，2009年还言之过早。飞思卡尔的逯海英表示，多指操作的确将是一个趋势。“不过2009年这种技术在终端市场的渗透率不会很高。”她提醒道，“相信到2010年多指操作才会真正流行起来。”
 
　　但是Atmel已经捷足先登，开始在多指操作市场着手布局。该公司最近推出的maxTouch技术就是为此准备的。Ard介绍说，这种技术能够独立报告/跟踪并验证触控点，并提交给主机处理器，然后由操作系统进行后续解释。“Atmel的芯片能够自主完成验证有效触控点的所有工作，它只将经过验证的‘良好触控点’报告给主机，从而最大限度地降低功耗和简化整机。”
 
　　“maXTouch是市场上首个完全集成、无限触摸、低功耗的触摸屏解决方案。”Ard称，其先进芯片功能可识别和报告用户放大、旋转、拨控和点击以及其它更复杂的功能，并可通过独特的耳触、脸触、掌触排除算法来检测和忽略无意触摸。它还能够快速报告触摸位置，为手写识别提供支持。有趣的是，这种技术还是首款能够根据“触点的尺寸”和“线条的宽度”识别手写笔和指甲两种输入方式的电容式触摸解决方案。
 
　　maXTouch技术基于Atmel的XMEGAAVR控制器CPU专为触摸应用而优化的版本。“Atmel电容性电荷转换专利技术提供了现有技术下最佳的信噪比和出色的线性度，即使在手机一类嘈杂环境下仍然能够胜任。”Ard强调。