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Atmel技术长吴聪庆触控芯片市场竞争加剧

来源:SEMI中国 作者:—— 浏览:1042

标签:

摘要: 随着手机、各类按键应用带动,加上芯片供货商增加,2010年触控芯片市场竞争加剧,噪声处理(Signal to Noise Ratio)、耗电量、软件支持、LCD噪声处理及反应速度这5大性能,将是决胜点。现在开发触控芯片,不仅像过去只把微控制器本身做到尽善尽美,更讲求完整的解决方案,并发挥垂直整合效益,从芯片开发到软件支持,再与系统搭配到后端测试,都要能够支持,才能提高产品竞争力。 触控芯片以功能来


随着手机、各类按键应用带动,加上芯片供货商增加,2010年触控芯片市场竞争加剧,噪声处理(Signal to Noise Ratio)、耗电量、软件支持、LCD噪声处理及反应速度这5大性能,将是决胜点。现在开发触控芯片,不仅像过去只把微控制器本身做到尽善尽美,更讲求完整的解决方案,并发挥垂直整合效益,从芯片开发到软件支持,再与系统搭配到后端测试,都要能够支持,才能提高产品竞争力。

触控芯片以功能来区分,可分为按键(button)/滑条(slider)、单点触控(single touch)屏幕以及较复杂的多点触控(multi-touch)屏幕。从价格来看,触控按键芯片平均售价约在1美元,甚至0.5美元以下,端看功能而定。单点触控屏幕芯片则约在1.5美元,至于多点触控则约2、3美元,至于未来10吋左右的触控屏幕芯片则约10美元。

近几年来有很多台系厂商进入触控芯片的市场,杀价竞争当然对价格有不小的压力,不过影响比较大的是在触控按键的部分,若说到多点触控、大尺寸方面,亚洲厂商切入不是那么容易,也没有太多家,因为不仅是硬件方面有门坎,尤其在软件方面以及提供完整的解决方案,都有一定的难度。

触控芯片竞争加剧

2010年触控芯片市场的竞争势必更加激烈,因为目前手机用触控芯片供货商包括新思(Synaptics)、塞浦路斯(Cypress)与爱特梅尔(Atmel),触控芯片功能其实大同小异,但胜负的关键在于各家厂商对于噪声处理(Signal to Noise Ratio)、耗电量、软件支持、LCD讯号处理及反应速度的差异性,尤其在手机上,噪声处理与耗电量最为重要。

先谈噪声处理方面,由于电容式触控的信号非常小,所以任何杂质都有可能影响讯号的撷取,一旦处理不好就会有很多怪象,例如假性触控点(ghost point)或画线的时候,反应速度不够快;苹果的iPhone,用手指去触碰时,一定要用指腹,如果用指甲就无法感测到。这些都必须靠芯片能够抓到对的信号,并且处理掉噪声,提升芯片的效能。

降低耗电量对手机来说,是影响使用者购买的重要因素之一。手机本身在待机的时候,其实没什么耗电量,不过触控屏幕却是一直处在待机的状态,因为必须随时接受使用者的触控,并立即作业,因此考验的是所谓微控制器(MCU)的休眠电流。

电容式触控主要有两种技术,1种是「自电容型」(self capacitance),简单来说,当1条感测线接受到物体触碰时,电容就会改变,通常用在触控按键。另外,「互电容型」(mutual capacitance)是指2条感测线中间,有物体接近,就会使电容改变。以软件支持多点触控或是触控屏幕时,大家都认为要用互电容型技术。目前在新的多点触控或是触控屏幕设计,大部分也都用互电容型,因为自电容型很难侦测到1个触控点是否在做移动,因此未来主流是互电容型。

1个触控屏幕上有XY轴线,线与线构成点,线越多,点与点之间的距离就越密,而点就决定了触控分辨率(resolution),这些也都需要软件来支持。

软件支持重要性增

现在在多点触控上,手势的重要性大增,可以发展出更多操作方法,让人机接口更为灵活,因此芯片厂商多半在软件库中,都会先内建手势控制软件库,方便客户进行设计。随着触控应用的演进,客户也会要求新的应用,最新的例如重压(hard press)的设计,重压是指在屏幕上按久一点,就可产生不同的指示。随着客户要求越来越多新的应用方式,因此软件支持的重要性也就与日遽增。

在液晶屏幕上,也容易造成噪声的问题,例如碰到不同频率的光线,会使屏幕产生。此外,速度也是触控芯片不可或缺的要素,因为触控主要是由触控屏幕上的扫描线去感受到信号,因此扫描的速度、信号与噪声的处理,也是各家芯片评比的要点之一。

现在开发触控芯片讲求完整的解决方案,作垂直整合,从芯片开发到软件支持,再与系统搭配到后端测试,都要能够支持。简单来说,不仅像过去只把微控制器本身做到尽善尽美,还要与透明导电膜(ITO)搭配,现在ITO非常贵,甚至比芯片还贵,而且良率不高,因此微控制器要去支持ITO,并且做到最后整个模块进行测试,让客户能顺利的进入生产线。

大尺寸触控可望降价

未来触控屏幕将逐渐从手机的小尺寸应用,走向Netbook或NB的大尺寸应用,惟目前成本还太高,造成现在市场还是叫好不叫座,不过预期随着芯片价格下降,整个触控屏幕成本可望在2011、2012年开始下降。目前在大尺寸的应用上,由于电阻式价格较便宜,仍然是主流,不过随着苹果iPad推出的热卖风潮,可望推动电容式成为未来的主流。

不过,大尺寸的触控容易有噪声干扰的问题,要解决这个问题,必须简化ITO的设计,扫描的速度必须更快,以往中小尺寸的扫描线约30条,现在10吋以上大概需要上百条线,因此扫描的速度也要更快,在提高芯片效能下,简化ITO的设计,才能带动整体价格往下降。

目前NB客户仍在研发功能较完整的触控Netbook,若要加上电容式的触控功能,就必须多付出约50美元的成本,因此终端产品售价就必须调高,但消费者是否会买单,仍是个挑战。不过,最终触控的价格还是会持续下降,若再降一半到25美元,就能更加提高NB业者推出触控Netbook的意愿。

吴聪庆,台大电机系毕业,随后赴美取得纽约州立Stony Brook大学理学硕士、宾夕凡尼亚州大学博士学位。1985年起,出任爱特梅尔(Atmel)董事,现任该公司技术长。

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型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67