低成本高整合成触控芯片新趋势 厂商各拥主力产品

低成本高整合成触控芯片新趋势 厂商各拥主力产品

　　触控操作的方式已广泛应用在各种电子产品上，透过直觉式的输入，让人机互动上更加有趣。硬体业者为让触控应用更加多元，不仅朝大尺寸产品发展，在既有的中 小尺寸产品研发上，也力求提供象是低功耗、高功效、高抗噪、体积小、低成本等特色的各种触控解决方案，以求品牌或系统大厂的青睐…

　　触控应用市场大 各有其解决方案

　　触控面板（Touch Panel；TP）已被广泛应用在各中小尺寸的消费性电子（CE）、行动装置等产品；触控相关业者也积极推出更大尺寸解决方案，将触角伸到资讯科技（IT）市场，如触控笔电、触控显示器、AIO甚至车载电子等等。

　　然当今最大的触控应用市场仍以智慧手机与平板电脑为主，其中又以投射电容式（Projected capacitive）触控面板为主流。因此包含触控面板、触控芯片（Touch Controller）等业者以及材料厂们，为了争取国际品牌大厂的青睐，不仅推出各式新的解决方案，推出低耗电量、低材料成本、反应速度快等产品，以期 成为当红IT/CE产品的供应链之一。

　　据IHS调研机构分析，电容式触控芯片市场将从2012年的14亿美元，以14.6%的年复合成长 率（CAGR），至2017年倍增为28亿美元。为抢占此庞大市场，厂商提出各式触控芯片解决方案，并因应各种触控屏幕架构（如On-cell、传统／单 层互电容多点、单层自容两点），提供完整触控模组（Touch Module），以供系统厂商导入使用。

　　低成本+更薄+高整合=触控芯片新趋势

　　因应智慧手机与平板电脑的产品售价大幅降低，触控面板业者需要更具成本优势的产品，因此触控整合于外盖的方案，将会逐渐走向整合于屏幕内，例如On-cell、In-cell，或Hybrid On-cell/In-cell的解决方案。

　　至于触控芯片也朝向与显示驱动IC整合的TDDI（整合触控与显示驱动IC）单晶片解决方案。苹果阵营势必会导入In-cell TDDI，非苹阵营也已摩拳擦掌准备好In-cell TDDI，提供最高度整合的方案，以获得市场青睐。

　　触控芯片业者众 各拥主力产品蓄势待发

　　Melfas（美 法思）是韩国触控相关产品第一大业者，主力开发PCAP（电容式）的触控芯片（Touch Controller IC）、触控模组（Touch Module）与触控面板（Touch Panel）等产品。其触控芯片核心采用ARM Cortex-M0处理器，具备超低功耗、低门（埠）数、超佳功效、高抗噪能力等特性，体积能够微缩到更小（4x4x0.55mm）。此外其产品能向上相 容到Cortex-M3处理器，支持高达52组感应电极，并提供更高的触控处理效能，能应用在GFF、G1F、G1、GF1、OGS等触控整合方案，同时 还支持手写笔输入。

　　该公司也提供触摸按键（Touch Button）芯片，内建LED控制电路（16阶亮度调节），可应用在新一代Android手机纷纷采用的隐藏式硬体实体键上。这种模拟机械按钮的设计， 在触碰时以LED指示灯通知用户是否有按到，或手指接近时自动感知，以便自动开启屏幕或启动LED指示灯。该公司主要客户有三星、LG、Nokia、 Motorola…等大厂。

　　敦泰（FocalTech）是横跨美中台的触控芯片、TFT LCD驱动芯片、RF芯片的IC设计公司。主力开发多种自电／互电容触控屏幕控制芯片、On-cell触控方案芯片，具备高抗扰技术与量产实力，为大陆第 一家提供On-cell手机触控方案的业者。客户包含联想、华为、ZTE、酷派、小米、海信、TCL、康佳、海尔、东芝、夏普、富士通、宏碁等厂商。其 2013年累积出货量超过4亿颗，一举跃升为手机触控芯片领域的龙头大厂之一。

　　该公司提供2.5至25英寸的传统互容／单层互容／单层自容 触控式等屏幕的解决方案，能整合于GG、GF、PF、OGS、超薄GFF等结构。其产品具备低功耗、可手套操作、环境适应矫正（如有大片水、水雾时）、防 水、高讯噪比（正常条件下达到100，即40dB）、支持悬浮触控、采用跳频技术抗RF干扰能力强，并可支持主／被动笔等应用。最高可支持到120组感应 电极通道，以及10指触控能力。

　　敦泰在合并旭曜（Orise）之后，挟其TFT LCD的研发实力与技术优势，推出了In-cell的触控解决方案，以及IDC（Integrated Driver and touch Controller，整合显示与触控IC）技术，成为中小尺寸触控解决方案的领导厂商之一。

　　Goodix（汇顶科技）是另一家触控IC 大厂，提供指纹辨识芯片，以及手机／平板触控芯片（HotKnot）、平板触控芯片，具备可量产的单层多点（GG）触控芯片，并提供On-cell整合方 案，获得多数大陆白牌手机使用，累计出货数亿颗。其触控产品符合联发科（MTK）的HotKnot技术标准，可以让两支手机屏幕近距离接触时，进行资料传 输。此外，具备3、5、10点触控，及手势唤醒能力。

　　此外，其提供通话手势功能，让通话过程中仍可利用预设手势来进入其他功能或App（通讯录、设定设置、LINE等），可支持4种手势。而在Windows 8触控平板应用部份，可以支持达15.6英寸、主动式电容笔等功能。

　　Synaptics 为美国触控板（Touch Pad）制造大厂，原先研发主力在触控板与控制芯片产品，并应用在笔电、iPod等产品。近年来投入触控面板解决方案，推出ClearPad系列家 族，2010年其ClearPad 2000获得Google Nexus One采用。

　　该公司挟其触控板研发多年的技术与整合能力，在 2012年发表In-cell TDDI（整合触控与显示驱动IC）的单晶片解决方案，为TDDI领导者之一，其ClearPad 4260便是世界首颗TDDI的IC，透过减少元件数量与厚度，并增加传输效能，改善显示亮度，并减少电源耗损来减少产品的复杂度，是颇具成本效益的解决 方案。因此，TDDI未来可能成为高阶手机的触控趋势，除了Synaptics，其余业者如Renesas、敦泰也有TDDI技术，这些厂商势必在未来各 显神通。

　　Synaptics提供触控感测IC、触控芯片、触控解决方案，具备On-cell、In-cell及TDDI能力。产品分成 Series 2、3、4、7等系列，分别针对不同需求：1.初阶方案：4点触控、5英寸屏幕；2.高阶方案：提供In-cell、On-cell等10点触控、5英寸屏幕，可减少厚度约0.5~1mm；3.高阶IC方案：提供In-cell、On-cell方案，可减少厚度约1mm，支持3D立体显示；4.高阶平板与笔电方案：10点以上触控、8.2~15.6英寸屏幕。

　　Cypress（赛普拉斯）半导体IC零件大厂，针对触控市场提供CapSense家 族的触控感应器，与采用电容式设计的TrueTouch系列的触控芯片。CapSense家族的MEMS Touch Sensor中，有Express系列，旗下的MBR3主打各种家电的触控键应用（例如手机隐藏钮、笔电音量调整钮、车用电子触控、电磁炉的触控按钮等 等），采超低功耗设计，并具备30cm的近距感测能力。可支持高达16组电容式按钮，或5按钮+1滑杆调整钮（Slider）。而Plus系列则支持高达 56组按钮，主打高阶应用。

　　在TrueTouch家族的触控芯片部份，则具备手套触控、被动手写笔、脸部侦测、悬浮输入、可防水、 SLIM超轻薄、接上副厂充电器与显示器本身的杂讯也能抑制掉等特色，且其DualSense则提供自电容与互电容感应能力，适用于各种IT/CE产品。 目前Gen 2、3、4、5等产品线，分别提供支持到4.3、4.5、8.3、5~10.1英寸的触控屏幕。

　　同样为半导体大厂的 Atmel，则提供触控感应器与触控面板芯片。其XSense家族的触控感应器，提供可挠式屏幕、高抗噪讯、窄边框、窄线区域、支持大触控屏幕、触控笔、 可线性等功能与特色，让手机／平板制造商能导入其触控面板内，提供低功耗、超精准的按钮／滑杆调整钮／轮状滑钮之触控感应能力。

　　其 maXTouch触控面板芯片家族部份，则提供无线点触控（如T系列，支持到15.6英寸）、主／被动式触控笔、手套输入、悬浮感应、高速反应、精准感测、 绝佳的灵活性、低功耗、搭配周边触控控制器（PTC）可控制按钮／滑杆钮／轮状滑钮、超小体积、宽温环境运作等特色。可支持无线点、两点、单点触控，以及 车载电子触控等产品应用。

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