中心議題：
- 主流觸控IC廠(chǎng)商產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢
- 觸摸屏市場(chǎng)主流技術(shù)——投射式電容
- 觸屏觸控方式多樣化的創(chuàng )新應用
您是否注意到?技術(shù)的不斷革新在改變著(zhù)人們的交流方式、消費方式等，使其越來(lái)越便攜、多元、高科技。技術(shù)的革新與人們的交互方式有著(zhù)互相促進(jìn)的作用。蘋(píng)果等高端智能手機、平板電腦的熱銷(xiāo)，帶動(dòng)了觸摸屏市場(chǎng)的發(fā)展。智能移動(dòng)終端逐漸開(kāi)始向中低端市場(chǎng)擴散。國內主要廠(chǎng)商如華為等巨頭紛紛加碼搶占中低端智能手機這個(gè)容量巨大的市場(chǎng)。業(yè)內預計，2010年到2013年，手機觸摸屏的需求量復合增長(cháng)率將達到22%，由目前的5.31億片增長(cháng)到2013年的9.65億片。
而觸控技術(shù)的應用也已經(jīng)深入到手機、平板電腦、相機、電視機、游戲機、個(gè)人導航設備、廣告機等各類(lèi)產(chǎn)品中，應用市場(chǎng)的多樣化也要求觸控技術(shù)更加靈活多變。由于觸控技術(shù)的主要作用是通過(guò)簡(jiǎn)化人機交互來(lái)提升用戶(hù)體驗，因此對于觸控IC廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，應用市場(chǎng)的需求是其發(fā)展相關(guān)技術(shù)的主要根基。
主流觸控IC廠(chǎng)商產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢
近日，德州儀器 (TI) 宣布推出基于 C5000™ 超低功耗數字信號處理器 (DSP) 的音頻電容式觸摸 BoosterPack，可為微處理器應用實(shí)現各種新功能，支持清晰音頻以及回放與錄制功能。
TI 單內核處理器市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監 Jon Beall 指出：“TI 將業(yè)界最低工作功耗 DSP 與超低功耗微控制器進(jìn)行完美結合，可為音頻應用實(shí)現最低功耗。除低功耗優(yōu)勢外，添加至已普及音頻電容式觸摸 BoosterPack 的實(shí)時(shí) DSP 性能將為微控制器開(kāi)發(fā)人員實(shí)現無(wú)限可能，幫助他們無(wú)需 DSP 編程便可充分利用高級 DSP 技術(shù)。”
音頻電容式觸摸 BoosterPack 的主要特性與優(yōu)勢：C553x 超低功耗 DSP 是業(yè)界總功耗最低的 DSP，在 1.05 V 電壓下工作內核的總功耗低于0.15 mW/MHz，支持清晰音頻/語(yǔ)音 MP3 的編碼與解碼;MSP430G2452 微控制器可為各種低功耗應用提供 0.5 uA 的待機電流以及小于 1us 的喚醒時(shí)間;MSP430 微控制器電容式觸摸界面有助于用戶(hù)控制音量，選擇曲目，錄制和回放音頻文件;集成型 LED 顯示屏、高速 USB 2.0 以及 SD/MMC 接口可增強用戶(hù)體驗;免費電容式觸摸庫可通過(guò) MSP430 微控制器支持電容式觸摸按鈕、滑動(dòng)條、滾輪以及近距離傳感器，開(kāi)發(fā)人員無(wú)需創(chuàng )建復雜的觸摸傳感算法;得到完整的 OLED 用戶(hù)界面與 MP3 錄制/回放軟件庫支持，可簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)工作。
“所有功能和優(yōu)點(diǎn)的最終目標都是解決至關(guān)重要的問(wèn)題，為客戶(hù)提供出色的觸摸體驗。”愛(ài)特梅爾觸摸產(chǎn)品市場(chǎng)推廣副總裁Jon Kiachian表示。愛(ài)特梅爾的技術(shù)解決了顯示屏和極端充電器噪聲問(wèn)題，同時(shí)保持優(yōu)良的響應性和線(xiàn)性度。采用愛(ài)特梅爾的方案，設計人員無(wú)需變更固件來(lái)適應特定的顯示屏、充電器或堆疊。“我們改進(jìn)了手指跟蹤、對懸浮狀態(tài)的處理、以及更復雜的無(wú)意識觸摸抑制。”Jon Kiachian指出，“我們的方案支持用于平板電腦和智能電話(huà)的有源和無(wú)源手寫(xiě)筆，并且適用于最新的移動(dòng)操作系統。”此外，愛(ài)特梅爾的方案具有業(yè)界最低功耗。上述因素也是愛(ài)特梅爾觸摸解決方案能在前10大智能電話(huà)的觸摸屏中占據8種的原因所在。
瀚瑞微的觸控IC針對智能手機、平板電腦等便攜式產(chǎn)品應用，也有自己產(chǎn)品的特點(diǎn)與優(yōu)勢。瀚瑞微PIXCIR技術(shù)經(jīng)理孟得全表示，IC性能穩定，省電，劃線(xiàn)效果好，報點(diǎn)率高，而且能做到5寸以上觸控產(chǎn)品手指觸控和筆觸控兼容。
而臺灣通泰積體電路公司[TonTouch™] 
系列產(chǎn)品，主要應用為電容式觸摸Touch Key ( Touch pad )，在上述產(chǎn)品的應用為 Power on/off key or其它 function key , 滑動(dòng)或旋轉大小音量控制等。
觸摸屏市場(chǎng)主流技術(shù)——投射式電容
據NPD DisplaySearch 研究表明，投射式電容(Projected Capacitive)和電阻式(Resistive)在2010年分別占了40.6%和56.7%的出貨比例。但根據2011年第四季度的調研結果，在手機和平板電腦導入與蓬勃出貨的挹注之下，2011年投射式電容在出貨與營(yíng)收兩方面均已超過(guò)了電阻式，成為消費性電子產(chǎn)品觸控技術(shù)的主流。例如：2010年手機電阻式觸控模塊全年出貨約為2.4億片，但是根據2011年第四季度報告的統計，針對那些被調研的重點(diǎn)廠(chǎng)家的出貨量累計估算僅約為1.3億片左右;這顯示出了電阻式的衰退趨勢似乎已成了定局。
觸摸屏市場(chǎng)的主流技術(shù)目前正從電阻式過(guò)渡到電容式，投射式電容是目前觸摸屏的主流技術(shù)，并且呈結構多樣化。那幺，如何迎合市場(chǎng)變化去規劃發(fā)展?毫無(wú)疑問(wèn)，對于智能電話(huà)和平板電腦來(lái)說(shuō)，電容式觸摸屏已成為主流的用戶(hù)界面技術(shù)，并且迅速應用于其它眾多設備類(lèi)別中。愛(ài)特梅爾一直提供投射式電容觸摸解決方案，因此很好地與此市場(chǎng)趨勢保持一致。Jon Kiachian指出：“我們的方法是結合功能強大的電路和智能軟件，實(shí)現觸摸屏性能最大化，而這種方法很有效。”
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孟得全則表示，將發(fā)展更多指的應用，還有電容式在主動(dòng)式觸控筆方面的應用，極細筆頭的應用，電磁和電容合并。配合內嵌式的發(fā)展方向，如ON-CELL等。另外，發(fā)展單層ITO的應用，成本低，性能好。
瀚瑞微PIXCIR技術(shù)經(jīng)理孟得全
目前最為流行的移動(dòng)電腦尺寸是9.7與10.1英寸，其觸摸傳感器的每寸平均售價(jià)約為1美金到1.5美金之間。DisplaySearch預估觸摸傳感器的平均價(jià)格將會(huì )逐漸下降。臺灣通泰積體電路公司TTP255/ TTP256應用于4.3吋以下的ITO PANEL上，為Charge Transfer 的方式及目前能用512KHz，掃描16KEY約需32mS及運算5mS加上一些判斷上的處理時(shí)間，所以約40mS 報一次位置，REPORT RATE為25 PPS，適用于一般的按鍵或音量調整等慢速的應用上. 是在4.3吋以下的ITO PANEL上最具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢的方案。臺灣通泰積體電路公司業(yè)務(wù)副總李政宗表示，今年下半年推出新版 IC更提升速率使得REPORT RATE可達 100 PPS 以上。
從單點(diǎn)觸摸到多點(diǎn)觸摸時(shí)代，紅外觸摸技術(shù)和光學(xué)影像觸摸技術(shù)是不是中大尺寸觸摸屏市場(chǎng)最具發(fā)展前途的技術(shù)?對此，孟得全認為，這個(gè)要看是在哪個(gè)方面，15’6寸以下的產(chǎn)品，還是以電容式為主，優(yōu)勢比較明顯，目前在15’6寸以上的產(chǎn)品方面，暫時(shí)光學(xué)影像觸摸技術(shù)領(lǐng)先一些，但是未來(lái)在游戲和大尺寸高性能的應用方面還是會(huì )發(fā)展有很大的需求，會(huì )推動(dòng)電容式觸控在大尺寸上的發(fā)展，如PIXCIR推出的32寸大型觸控桌就是一個(gè)很好的例子，電容屏能讓客戶(hù)感受到更好的觸控體驗。
李政宗則表示，太多大型公司參與其中，故通泰積體電路將專(zhuān)注在 4.3吋以下的ITO PANEL上 , 提供最具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢的方案。
“現今的這些解決方案都有著(zhù)嚴重的局限性，它們比較昂貴且不如其它替代方案可靠。”Jon Kiachian分析道，“且它們都不支持10指多點(diǎn)觸摸應用，因此在用戶(hù)界面市場(chǎng)上變得不再重要。”
觸屏觸控方式多樣化的創(chuàng )新應用
隨著(zhù)觸摸技術(shù)的不斷提升，在觸屏多樣化和觸控方式多樣化上，市場(chǎng)也不斷涌現出更多的創(chuàng )新應用。對此，Jon Kiachian表示：“我們正生活在一個(gè)連接互聯(lián)網(wǎng)的設備比連接互聯(lián)網(wǎng)的人更多的時(shí)代，而且越來(lái)越多的聯(lián)網(wǎng)設備具有觸摸功能。我們的解決方案已經(jīng)顯著(zhù)降低了最終用戶(hù)新產(chǎn)品的功耗，同時(shí)實(shí)現了極薄的系統。這種發(fā)展趨勢預期將會(huì )加速，并且將在消費電器到汽車(chē)和工業(yè)系統的每件產(chǎn)品中，看到新的突破性觸摸應用。”
目前PIXCIR已經(jīng)成功的研發(fā)了極細筆頭的電容筆，能做到極精準的觸控操作。而且可以接受以碳代替ITO做的界面，實(shí)現手和筆的切換，使客戶(hù)得到更強的應用體驗效果。另外也可以和業(yè)界合作做內嵌式的產(chǎn)品，PIXCIR已和臺灣廠(chǎng)商成功合作過(guò)，后續會(huì )繼續做ON-CELL,IN-CELL等。
而臺灣通泰積體電路[TonTouch™] 系列產(chǎn)品將朝向既有產(chǎn)品低功耗 累積的優(yōu)勢，繼續朝更多面向的手持式產(chǎn)品應用發(fā)展(例如醫療產(chǎn)品：血壓計 / 血糖計)和結合 ITO 和 LCM 推動(dòng)一些掌上游戲機、觸摸滑動(dòng)游戲以及觸摸遙控器等。另外朝向小家電要通過(guò)大水滴和更強的抗干擾。再深化產(chǎn)品，能依環(huán)境參數自我學(xué)習調整, 將觸控自我調節為最佳化狀態(tài)。
觸控IC解決方案
目前的觸控IC正向高準確度、低噪聲、高精度、快速響應和低功耗等方向發(fā)展。
在這方面，愛(ài)特梅爾一直以來(lái)提供行業(yè)中性能最高、功耗最低的觸摸解決方案。隨著(zhù)maXTouch S的推出，愛(ài)特梅爾再次提升了業(yè)界標準，提供更高的性能、遠遠領(lǐng)先的對顯示屏和充電器的抗噪聲能力、改進(jìn)的無(wú)屏蔽傳感器響應性、增強的無(wú)源手寫(xiě)筆線(xiàn)性度，以及業(yè)界最低功耗?？傊?，這意味著(zhù)設計人員制作的最終產(chǎn)品可以更薄、更輕、更便宜，具有更快的響應速度和更長(cháng)的運行時(shí)間，為用戶(hù)帶來(lái)豐富的觸摸體驗。
對于通泰積體電路，其TTP223/TTP223/TTP233 TonTouchTM 是觸摸鍵檢測IC，提供1個(gè)觸摸鍵。觸摸檢測IC 低功耗 低功耗模式下典型值1.5uA，最大值3.0uA 和寬工作電壓工作電壓 2.0V~5.5V 是觸摸鍵在DC和AC應用的特點(diǎn)。在電子磅秤上非常熱銷(xiāo);
TTP224/TTP224N TonTouchTM IC則是一款使用電容式感應原理設計的觸摸IC, 此款I(lǐng)C內建穩壓電專(zhuān)為取代傳統的機械結構開(kāi)關(guān)或普通按鍵而設計.提供4個(gè)觸摸輸入端口及4個(gè)直接輸出端口. 低功耗 低功耗模式下典型值2.5uA，非常熱銷(xiāo)于觸摸手表;
而TTP229 TonTouchTM IC是一款使用電容感應式原理設計的觸摸芯片。此芯片內建穩壓電路，供觸摸傳感器使用。此芯片可以獨立支持8個(gè)觸摸鍵或16個(gè)觸摸鍵.、低功耗、低功耗模式、16鍵模式下典型值2.5uA, 8鍵模式下典型值2.0uA。此產(chǎn)品目前在電子鎖 / 掌上型觸摸游戲玩具熱銷(xiāo);
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另外，TTP250 / TTP252 TonTouchTM 是一顆専為電容式觸控1~8 個(gè)按鍵而作的低成本 OTP type 含特別設計的 Touch MCU。TTP250 TonTouchTM 提供直接輸出方式，讓使用者能夠輕易的上手并且能簡(jiǎn)單的應用在自己的系統上。低功耗 Provides sleep mode for power saving request (<5uA@3V) , 低噪聲, 抗干擾 都有得到客戶(hù)很好的評價(jià) 此產(chǎn)品目前在小家電、廚衛產(chǎn)品、鼠標(觸摸滑動(dòng)取代Z軸滾輪) 、平面 LED TV、 Monitor 、 DVD 等 Touch key應用熱銷(xiāo)。
而作為全球第一家有能力支持到10寸以上投射電容式觸摸屏的電容式觸控IC設計公司，PIXCIR采用國內知名度較高的公司提供的MCU，共同合作開(kāi)發(fā)出TANGO C系列產(chǎn)品，成功實(shí)現量產(chǎn)，獲得很好的效果。另外在開(kāi)發(fā)另一款芯片，發(fā)展大尺寸方案，能支持外掛MCU，同時(shí)發(fā)展多指應用在工業(yè)和大型游藝設備上的應用。
觸控科技將取代鼠標?
如今，觸摸技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛應用于消費類(lèi)電子產(chǎn)品，如何將用戶(hù)復雜的控制動(dòng)作轉變?yōu)橹庇^(guān)、便捷且可生產(chǎn)的體驗，是用戶(hù)界面設計面臨的終極挑戰。隨著(zhù)IPAD之類(lèi)的平板便攜電腦的推出，有相關(guān)預測：新輸入模式將成為主流，觸控科技可能取代鼠標，Windows 8與Mac OS XLion已應用于移動(dòng)設備，采用觸控屏幕來(lái)取代傳統界面。對此，不同的人有不同的看法。
觸摸操控取代傳統的鼠標, 通泰積體電路已經(jīng)先有量產(chǎn)第一代的鼠標(觸摸滑動(dòng)取代Z軸滾輪, 左右 Key 也改用觸摸 ), 李政宗說(shuō)：“將來(lái)結合傳感加速器的觸摸遙控器應用于現在 3網(wǎng)合一 TV 具備 IR / RF2.4GHz的 遙控器 ( 類(lèi)似3D Air Mouse + Key board )正在積極規劃開(kāi)發(fā)。”
孟得全對此表示，觸控技術(shù)有取代鼠標這種趨勢，但是完全替代鼠標還需要漫長(cháng)的時(shí)間，因為這不光是要看觸控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還需要看配套的軟件系統的發(fā)展，比如畫(huà)板，大型游戲，都需要精準度，這個(gè)需要觸控產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)的配合，需要很多新的創(chuàng )新才能完全取代鼠標。
Jon Kiachian則認為，這取決于應用狀況，對于桌面PC和一體化設備，由于最終用戶(hù)與屏幕的距離，鼠標很可能仍然會(huì )是主要的用戶(hù)界面。然而，在筆記本電腦中，愛(ài)特梅爾預計鼠標將成為次要的界面;而在更小的設備中，市場(chǎng)早已做出了選擇!
