觸控IC群雄逐鹿,，降成本大勢所趨

 

    根據(jù)《旭日顯示與觸摸》提供的數(shù)據(jù)，截至2013年11月,，新思,、敦泰、匯頂三家成為月出貨量排名前三甲,。除ATMEL,、義隆、賽普拉斯等老廠商外,，包括迅駿,、艾為、奇景,、貝萊特,、聯(lián)詠、集創(chuàng)北方,、美法思,、聯(lián)陽、矽創(chuàng),、奕力等新晉廠商出貨量均維持在KK級左右,，2014年觸控IC業(yè)將再次出現(xiàn)群雄逐鹿的場面。

 

 

    其中國際廠商新思一直針對高端市場,，在品牌,、技術(shù)和資金三方面的優(yōu)勢下，一直占據(jù)領(lǐng)頭羊的位置,；敦泰則專注中低端市場,，并在業(yè)內(nèi)搶先推出Incell產(chǎn)品，開始向高端市場滲透,；匯頂則背靠大樹好乘涼,，憑借COB技術(shù)以及MTK的支持，主要服務(wù)于中小手機(jī)品牌及方案商,。由于中小廠商對于降成本的要求越來越高,，而消費(fèi)者在使用中使用單指的頻率非常高，憑借更低成本的單指+手勢方案,，Mstar和思立微迅速填補(bǔ)了2013年春秋兩季由于敦泰及新思缺貨造成的市場空間,。

 

    在芯片領(lǐng)域，國際上極少會出現(xiàn)單顆芯片報(bào)價(jià)超過1美元以上的情況,，而唯有在觸控IC方面,，單顆芯片報(bào)價(jià)高達(dá)3~5美元，少數(shù)如Atmel等報(bào)價(jià)更超過5美元,。不過到2013年下半年,，由于來自新的企業(yè)日益激烈的競爭及前三企業(yè)市場容量的漸變,，觸控IC市場價(jià)格開始下滑，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)到2014年將整體下降20~30%,。

 

    觸控IC技術(shù)趨勢,，如何平衡高靈敏度與抗干擾？

 

    隨著2013年國內(nèi)千元以下中低端智能手機(jī)的迅速放量,，手機(jī)廠商對成本控制的需求也不斷升高,。而觸控筆記本的滲透率一直不達(dá)預(yù)期也令各筆記本廠商傷透腦筋，唯有力圖尋求更低價(jià)的觸控屏解決方案,?；仡?013年，在保證更低成本的同時(shí)提供更好的用戶體驗(yàn),，成為各大觸控IC廠商共同努力的方向,。

 

    受降成本的要求影響，由于可以節(jié)省ITO,、膜和屏蔽材料成本,，并且大大簡化生產(chǎn)成本，業(yè)內(nèi)對于單層ITO（G1F）的多點(diǎn)觸控方案要求大增,。除此之外,，觸控IC廠商還通過去掉Flash（如思立微）或MCU（如集創(chuàng)北方）的方式來進(jìn)一步節(jié)省成本。

 

    傳統(tǒng)電容式觸摸屏控制芯片普遍采用“SENSOR檢測模塊＋MCU(內(nèi)嵌Flash)”單芯片解決方案,，芯片內(nèi)部集成觸摸識別,、坐標(biāo)計(jì)算、縮放等算法,。而隨著智能手機(jī)平臺處理能力越來越強(qiáng),，MTK、展訊等主平臺處理器主頻均已達(dá)到1GHz以上,，雙核,、四核CPU運(yùn)算能力富足,，完全可以將觸摸數(shù)據(jù)的計(jì)算處理放到AP中,，傳統(tǒng)架構(gòu)中內(nèi)嵌的MCU＋Flash似乎已顯多余。

 

    針對電容式觸控模組低成本化趨勢,，艾為推出eTouch電容式多點(diǎn)觸摸控制器系列,。eTouch系列創(chuàng)新地采用“SENSOR檢測模塊＋Finger識別處理器”架構(gòu)，芯片負(fù)責(zé)采樣整屏數(shù)據(jù),，而觸摸坐標(biāo)計(jì)算等處理在主控芯片內(nèi)完成,；獨(dú)創(chuàng)E-Island?(ExtractIsland)觸摸映射專利技術(shù)，高效上報(bào)觸摸數(shù)據(jù),。北京集創(chuàng)北方科技有限公司技術(shù)副總陳馗表示,，集創(chuàng)北方的ICN838系列最開始的定義就是無MCU,，不過在具體的產(chǎn)品推廣中發(fā)現(xiàn)，主控芯片的工程師一般不會幫助客戶來進(jìn)行調(diào)試,，比如干擾問題的解決,。“我們也跟主控廠商討論過這個(gè)問題，純Sensor版本,，很多模擬的部分很多主控廠商是不愿意去做的,。”陳馗表示，Touch的環(huán)境太復(fù)雜,，而且牽涉到的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)太多,，主控廠商還是更傾向于將MCU外包出去。

 

    為了提供更好的用戶體驗(yàn),，觸控IC正在追求更高靈敏度,、更低功耗的過程中，也在努力增加如被動(dòng)手寫筆,、手套觸控,、懸空識別、防水觸控等越來越多的附加功能,。Atmel公司日前就宣布針對3.2"至8.3"的下一代智能手機(jī)和平板電腦,，推出最新maXTouchT系列觸摸屏控制器產(chǎn)品mXT640T、mXT336T和mXT224T,。T系列集成了許多特殊的性能,，例如支持1毫米maXStylusGenII主動(dòng)/被動(dòng)式手寫筆、20-25mm懸空識別能力,、防潮以及多指3.0毫米厚度手套觸控,、5.0毫米單指手套觸控等，旨在提升移動(dòng)設(shè)備的性能與價(jià)值,。據(jù)JonKiachian透露說,，Atmel目前正在與多家ITO和LCD制造商緊密合作，以支持包括OGS,、G1,、GF、On-Cell在內(nèi)的多種結(jié)構(gòu),，并計(jì)劃于2014年初實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。

 

    隨著觸控屏越來越多采用On-cell、In-cell等薄型觸控方案,，由于LCD中直接貼合觸控模組,，來自顯示面板以及充電器的干擾問題越來越嚴(yán)重。為提綱抗干擾能力，賽普拉斯日前發(fā)布了TrueTouchGen5觸控IC,，強(qiáng)化了LCD屏幕掃描速度以及干擾防護(hù)能力,，同時(shí)支援業(yè)界最高40伏的峰值電壓(Vpp)、自適應(yīng)跳頻(AFH)功能,，可鎖定1～500kHz充電器雜訊頻率范圍,，提供絕佳的電源雜訊免疫力。不過陳馗表示,，這種做法雖然能夠有效抗干擾,，但是瞬間功耗下不來，而觸控IC目前最被人詬病的不是抗干擾性而是功耗,。功耗低的話信號也低,，抗干擾能力就差，如何平衡兩者之間的關(guān)系是需要下工夫的,。陳馗表示,，目前這方面做得比較好的是新思的ClearPad3400，不僅縮短觸控反應(yīng)延遲時(shí)間,，更大幅提升訊噪比(SNR),，強(qiáng)化抗LCD、充電器干擾功能,。此外,，集創(chuàng)北方的ICN85系列觸控芯片采用獨(dú)有的窄帶濾波器技術(shù)，1KHz超精細(xì)的可控驅(qū)動(dòng)頻率,，大大提高了芯片的干擾抑制能力,，達(dá)到國際一線品牌的產(chǎn)品的水平，整體表現(xiàn)及客戶體驗(yàn)優(yōu)于國內(nèi)主流競爭廠商,。

 

    陳馗表示,，被動(dòng)筆觸控以及手套觸控方式需要高靈敏度，而手指觸控則需要低靈敏度,，這兩種模式需要流暢的進(jìn)行切換,，這也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難點(diǎn)。集創(chuàng)北方的ICN85系列觸控芯片在雜訊抑制,、跳頻工作方式,、算法和功耗四個(gè)方面取得了顯著創(chuàng)新，且處理性能遠(yuǎn)高于國內(nèi)廣泛采用的同類觸控芯片,，理想地滿足了用戶在防水,、懸浮,、戴手套,、接近感應(yīng)及極度溫差下的觸控使用需求。

 

    隨著可穿戴設(shè)備越來越火，對于觸控屏的要求也與傳統(tǒng)的手機(jī),、平板觸控有了很大的不同,，比如針對曲面的屏幕其算法與過去平面觸控方式截然不同，而ICN85系列在功耗和觸控算法上也針對可穿戴設(shè)備進(jìn)行了支持,。高信噪比(SNR)和專為弧面設(shè)計(jì)的算法保證了手指在弧面上觸摸時(shí)接觸面積不停變化的情況下依然能計(jì)算出精準(zhǔn)的坐標(biāo)(中心坐標(biāo)偏差≤1mm),。

 

    除了以上提到的功能外，日前MTK與匯頂合作推出一項(xiàng)HotKnot技術(shù),，以觸控芯片為主要感測的媒體,，再通過Psensor（光感應(yīng)原件）、Gsensor（重力感應(yīng)原件）來進(jìn)行輔助的傳輸資料,。只要兩臺設(shè)備裝備有Hotknot技術(shù)的觸摸屏相互接觸即可簡單的進(jìn)行資料傳輸及付款,。這種數(shù)據(jù)傳輸方式由于無需增加硬件成本，號稱“窮人的NFC”,。目前,，此款芯片功能被TCLy900型號手機(jī)和聯(lián)想notebook所采用。國內(nèi)兩大互聯(lián)網(wǎng)巨頭騰訊與阿里巴巴紛紛表示,，Hotknot不僅能帶來全新的觸控體驗(yàn),，更蘊(yùn)藏著無限商機(jī)。不過也有業(yè)內(nèi)人士表示,，目前HotKnot聯(lián)盟的入會門檻很高,，盡管不少觸控IC廠商也有類似技術(shù)，但需要交納高昂的聯(lián)盟會費(fèi),。“既然MTK可以這么做,，展訊其實(shí)也可以聯(lián)合觸控IC廠商來建立類似的聯(lián)盟。”陳馗表示,。