宇辰光電總經(jīng)理王貴璟以自身在觸控產(chǎn)業(yè)十多年的經(jīng)歷,闡述多點(diǎn)投射式電容觸控市場(chǎng)動(dòng)態(tài),以及各種相關(guān)觸控技術(shù)的應(yīng)用原理與技術(shù)優(yōu)劣,更深入探討相關(guān)觸控技術(shù)涉及的制程與成本分析…
在「多點(diǎn)電容式觸控應(yīng)用發(fā)展動(dòng)向」主題演講中,宇辰光電(eTurboTouch)總經(jīng)理王貴璟先生,以自身十多年長(zhǎng)期在觸控產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的觀察與感想,點(diǎn)出當(dāng)今多點(diǎn)電容式觸控市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、多點(diǎn)觸控模塊結(jié)構(gòu)技術(shù)原理、大尺寸多點(diǎn)觸控面板應(yīng)用及可撓性電容多點(diǎn)觸控面板等議題。
首先在多點(diǎn)電容式觸控市場(chǎng)動(dòng)態(tài)上,王總引述DisplaySearch針對(duì)2010年觸控模塊出貨量與產(chǎn)值的統(tǒng)計(jì)資料,2009年觸控面板出貨量與產(chǎn)值達(dá)6.07億片、43.32億美元,2010年成長(zhǎng)到8億片、61.77億美元,2011年因平板計(jì)算機(jī)也采用投射式電容觸控面板,使出貨量與產(chǎn)值提高到9.87億片、76.46億美元,2012年達(dá)11.61億片、89億美元,2013年13.41億片、101.46億美元,2014年15.38億片、113.31億美元,2015年17.35億片、124億美元,從2009~2015年以年復(fù)合成長(zhǎng)率25%的速度成長(zhǎng)。
王總指出,出貨量與產(chǎn)值的成長(zhǎng)曲線相近,以面板產(chǎn)值除以出貨量可得到從2011年以后的平均觸控面板單價(jià),每年下降0.1~0.2美元的幅度,而市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)單價(jià)下滑的速度還更快。以YoY今年對(duì)去年的相對(duì)成長(zhǎng)率來(lái)說(shuō),2010 YoY vs 2011 YoY從41%降到27.8%,Netbook、平板計(jì)算機(jī)、MID裝置的2010 YoY vs 2011 YoY將從873%降到41.2%,這代表著年對(duì)年的觸控面板應(yīng)用的成長(zhǎng)動(dòng)能趨緩之勢(shì)。
王總由此推測(cè),觸控面板將快速而持續(xù)的往大尺寸應(yīng)用邁進(jìn),藉由中尺寸PC(DT+NB)以及大尺寸AIO計(jì)算機(jī)等高單價(jià)觸控面板出貨的成長(zhǎng),把整體面板單價(jià)與產(chǎn)值拉高。他也認(rèn)為,行動(dòng)裝置、IT產(chǎn)品以及大尺寸面板,仍會(huì)是未來(lái)觸控面板的主要應(yīng)用趨勢(shì)。
盡管各家投顧或產(chǎn)業(yè)分析有所不同,對(duì)傳統(tǒng)PC(DT+NB)搭載觸控面板的趨勢(shì)看法卻是方向一致。平板計(jì)算機(jī)以超高速成長(zhǎng)帶動(dòng)觸控產(chǎn)業(yè),Netbook與平板計(jì)算機(jī)應(yīng)用于2010年后快速成長(zhǎng),同時(shí)總體PC觸控市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大2倍,而PC(DT+NB)成為目前市場(chǎng)上觸控技術(shù)增長(zhǎng)最迅速的領(lǐng)域。
多點(diǎn)觸控面板的技術(shù)趨勢(shì)與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
王總經(jīng)理引用DisplaySearch數(shù)據(jù)指出,未來(lái)3年內(nèi),投射電容式與電阻式仍為主流技術(shù),而投射電容式以驚人滲透速率成長(zhǎng),預(yù)計(jì)在2012年占所有觸控面板比例會(huì)超過50%;而12寸以下面板以電阻式與投射式電容觸控為主要技術(shù),互相競(jìng)爭(zhēng),互有消長(zhǎng),投射式電容觸控技術(shù)將從小尺寸、中尺寸朝大尺寸發(fā)展。
觸控面板技術(shù)趨勢(shì)的演進(jìn)從最早的單點(diǎn)觸控加手勢(shì)(Single Touch+Gesture),進(jìn)化到能支持5點(diǎn)以上的多點(diǎn)觸控(Multi-touch),接下來(lái)支持多重輸入方式如觸控筆寫輸入加上掌紋輸入等方式,最后則是走向可撓式多點(diǎn)觸控面板的趨勢(shì)。
在投射電容技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)上,王總指出臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)過去不注重工業(yè)設(shè)計(jì)(Industry Design;ID),也不注重軟件發(fā)展。Apple訂出Pad規(guī)格:高硬件規(guī)格、強(qiáng)大的ID、低單價(jià)的價(jià)格策略,以及結(jié)合自家的軟件發(fā)展實(shí)力與高創(chuàng)意集成度勝出。但因投射式電容技術(shù)為蘋果所采用而成為主流,真實(shí)多點(diǎn)觸控應(yīng)用技術(shù)與控制IC能力發(fā)展依存度高。
目前臺(tái)灣許多中小尺寸面板廠商轉(zhuǎn)戰(zhàn)觸控面板產(chǎn)業(yè),已經(jīng)有60幾家集中研制電容觸控面板的產(chǎn)品;而相關(guān)技術(shù)層次多元、商業(yè)模式多變,同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)模巨大,全球中小尺寸面板產(chǎn)業(yè)板塊仍持續(xù)移動(dòng),從日本轉(zhuǎn)移到韓國(guó)、臺(tái)灣,再由日本或臺(tái)灣轉(zhuǎn)移部分低階生產(chǎn)線或模塊廠到大陸。
在玻璃電容式觸控面板供給部分,2010年iPad為1,150萬(wàn)臺(tái),平板為200萬(wàn)臺(tái),2011年iPad為2,450萬(wàn)臺(tái)、平板計(jì)算機(jī)為1,050萬(wàn)臺(tái),而CF廠投入平板的ITO玻璃產(chǎn)能分配比重,在2010與2011年分別為60、70%論斷,假設(shè)各廠良率以60%計(jì)算,2010年ITO玻璃面積供需OK,但2011年將吃緊。據(jù)了解,iPad觸控面板受限貼合技術(shù)問題,初期良率僅2~3成,至今已提升到4~5成,由此推估ITO玻璃面積到2011年將會(huì)供不應(yīng)求,此時(shí)ITO薄膜將成為替代材料之一。
以宇辰最近爭(zhēng)取到的日本客戶為例,他們就要可以筆寫的電阻式觸控面板,因?yàn)橥渡潆娙菔叫杪冻鍪种竵?lái)點(diǎn)觸,對(duì)冰天雪地執(zhí)行公務(wù)的警察人員來(lái)說(shuō)象是一種虐待。王總也認(rèn)為目前投射式電容成為主流,主要是因?yàn)樘O果采用,3年前還沒有人提到過;但它在3、5年后還是不是主流,則不見得,業(yè)界不應(yīng)該太集中、偏頗于某項(xiàng)技術(shù)。宇辰光電也有推可撓性的多點(diǎn)觸控面板。
觸控模塊結(jié)構(gòu)與大尺寸多點(diǎn)觸控面板應(yīng)用
王總經(jīng)理以電容觸控的公式C=εr*8.85A/T(介電常數(shù)乘以8.85再乘以觸控面積A再除以玻璃厚度T),由于反應(yīng)時(shí)間與電容值有關(guān),大尺寸屏幕的玻璃需維持一定厚度,導(dǎo)致C電容值固定,會(huì)造成觸控反應(yīng)延遲的現(xiàn)象,因此大尺寸觸控目前仍由光學(xué)式觸控應(yīng)用為主。
另外在模塊結(jié)構(gòu)上,圖騰(Pattern)有鉆石型(Diamond)以及柵欄型(Grid);鉆石型圖騰是搭自體電容(Self-Capacitance),以偵測(cè)碰觸點(diǎn)該軸向的掃瞄線的電容感應(yīng)值,而柵欄型圖騰則搭配相互電容(Mutual Capacitance)的感應(yīng)設(shè)計(jì),可作感觸點(diǎn)相鄰水平X軸與垂直Y軸向掃瞄,其觸控點(diǎn)的靈敏度與精準(zhǔn)度會(huì)提升。
至于投射式電容的多元結(jié)構(gòu),有蘋果使用的G/G(Glass/Glass)、G/F/F(Glass/ITO X Film/ITO Y Film),On-cell TFT LCD、In-cell TFT LCD與On-cell AMOLED,另外還有減低感測(cè)層基板厚度如SOC、OGS or G2、G2 with PET、G1F以及PET+CS-Sensor等制程結(jié)構(gòu)技術(shù)。
在大尺寸多點(diǎn)觸控面板應(yīng)用上,以各市調(diào)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)預(yù)估數(shù)字,15.6~27寸屏幕的AIO一體成形計(jì)算機(jī),2011年的出貨量可達(dá)1,400萬(wàn)臺(tái);iPad-like的7~12寸平板計(jì)算機(jī),出貨量可達(dá)1,450萬(wàn)部,另外在數(shù)碼廣告牌、電子白板與數(shù)碼大屏幕也有50萬(wàn)臺(tái)的利基市場(chǎng)。而無(wú)論是美國(guó)或日本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),iPad最多用途的是玩游戲。另外,2012年7寸以上觸控面板應(yīng)用與滲透率,筆記本達(dá)86%、Netbook達(dá)30%、PC占 65%、整體大尺寸觸控的滲透率將達(dá)到92%。
王總列出各種多點(diǎn)觸控面板技術(shù)的優(yōu)劣比較表。以功耗而言,Resistive Touch電阻式觸控面板,在睡眠(Sleep)、閑置(Idle)、作用模式(Active)下功耗各為30μA、9mA、9mA,類比電阻式多點(diǎn)觸控(Analog Resistive Multi-touch)面板,功耗則為200μA、200uA、24mA;投射式電容多點(diǎn)觸控面板(Projective Capacitive Multi-touch)的功耗為18μA、24μA、50mA,電容式觸控則為N/A、55mA與65mA。
另外,像Resistive Touch電阻式觸控?zé)o法做到多點(diǎn)觸控,抗噪訊力也不佳,掌紋輸入功能需另外加模塊,也不具可撓性,其余像手勢(shì)、Windows 7、筆寫輸入均支持,成本也最低;類比式電阻則比前者增加多點(diǎn)觸控的支持,但成本提高一些;光學(xué)式多點(diǎn)觸控技術(shù),則也可以支持多點(diǎn)觸控、手勢(shì)、Windows 7以及筆寫輸入,僅掌紋輸入不支持且成本偏高,也不具可撓性。
而投射式電容除了成本偏高、僅支持手指碰觸且不支持掌紋輸入之外,功能上均支持多點(diǎn)觸控、手勢(shì)應(yīng)用、Windows 7以及獨(dú)特的可撓性設(shè)計(jì)。王總也認(rèn)為在未來(lái)注重ID設(shè)計(jì)以及戶外數(shù)碼廣告廣告牌應(yīng)用的發(fā)展態(tài)勢(shì)下,可撓式電容多點(diǎn)觸控面板技術(shù),會(huì)有更多的應(yīng)用空間。(來(lái)自DIGITIMES)
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