觸控技術應用日益廣泛電容式電阻式為主流

　 觸摸屏應用領域呈多樣化

　　目前觸摸屏的應用范圍從以往的銀行自動柜員機、工控計算機等小眾商用市場，迅速擴展到手機、PDA、 GPS(全球定位系統(tǒng))、MP3，甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費電子領域。展望未來，觸控操作簡單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機互動的最佳界面而迅速普及。

　　現今的觸控技術尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫面的清晰度，或者長期使用后出現坐標漂移、影響使用精度等問題。而且，全球主要觸摸屏生產大廠多集中在日、美、韓等國家以及我國臺灣地區(qū)；主要技術、關鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中，中國大陸的觸摸屏/觸控面板產業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個觸控行業(yè)未來的上升空間還非常大，它也有望成為我國電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領域。

　　觸控技術應用日益廣泛

　　觸摸屏起源于20世紀70年代，早期多被裝于工控計算機、POS機終端等工業(yè)或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個里程碑。蘋果公司把一部至少需要20個按鍵的移動電話，設計得僅需三四個鍵就能搞定，剩余操作則全部交由觸控屏幕完成。除賦予了使用者更加直接、便捷的操作體驗之外，還使手機的外形變得更加時尚輕薄，增加了人機直接互動的親切感，引發(fā)消費者的熱烈追捧，同時也開啟了觸摸屏向主流操控界面邁進的征程。

　　目前，觸摸屏應用范圍已變得越來越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢設施、商業(yè)用途的提款機，到消費性電子的移動電話、PDA、數碼相機等都可看到觸控屏幕的身影。當然，這其中應用最為廣泛的仍是手機。根據調研機構ABIResearch報告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機出貨量將超過1億部，預計2012年安裝觸控界面的手機出貨量將超過5億部。

　　而且有跡象表明，觸摸屏在消費電子產品中的應用范圍正從手機屏幕等小尺寸領域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。目前，戴爾、惠普、富士通、華碩等一線筆記本電腦品牌廠商都計劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當然，目前關于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價筆記本電腦或UMPC，擴大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場，業(yè)界仍存爭論。因為對于主流筆記本電腦或臺式機來說，消費者多已習慣了使用鍵盤及鼠標進行輸入，不像小尺寸筆記本電腦，因可容納的鍵盤數量有限，需觸摸屏加以輔助，達到更直觀的人機溝通目的。而且現在Windows系統(tǒng)尚不支持多點觸控功能，如由PC廠商單獨導入多點觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀，因此預計到2010年支持多點觸控的新操作系統(tǒng)Windows7上市之前，配備觸摸屏的筆記本電腦仍將局限于12.1英寸以下。但即便如此，觸摸屏市場未來的發(fā)展前景也十分誘人。根據市場調研機構的預測，到2010年觸摸屏產值將達到35億美元。

　　電容式電阻式為主流

　　依照感應方式的不同，觸摸屏大致可以分為電阻式、電容式、紅外線式、超音波式四類。其中電阻式與電容式目前的市場前景最被看好，其他技術短期內恐很難趕上。

就技術原理來看，電阻式觸摸屏只能算是一種“類觸控”技術。它采用兩層鍍有導電功能的ITO(銦錫氧化物)PET塑料膜，PET本身具有一定的透明度與耐用性，兩片ITO設有微粒支點，使屏幕在未被壓按時兩層ITO間有一定的空隙，處于未導電的狀態(tài)。當操作者以指尖或筆尖壓按屏幕(外層PET膜)時，壓力將使PET膜內凹，因變形而使銦錫氧化物導電層接觸導電，再通過偵測X軸、Y軸電壓變化換算出對應的壓力點，完成整個屏幕的觸按處理機制。由于此種技術成本低廉，現已大量應用于電子產品之上。目前電阻式觸摸屏有4線、5線、6線與8線等多種類型，線數越多，代表可偵測的精密度越高，但成本也會相對提高。

　　不過，仔細考量電阻式觸控技術的原理就會發(fā)現，通過觸按屏幕觸發(fā)ITO薄膜導電的偵測機制，在物理上有其局限性：電阻式技術想要增加偵測面積與分辨率，最直接的方法就是增加線數，但線數的提高也代表著處理運算信息量的增加，這對處理器將是一大負擔，同時成本的提升也是問題。另外，PET膜再怎么強化，材質的耐壓性、耐磨性、抗變形能力，畢竟有其極限，長時間運用一定會減低銦錫氧化物導電層接觸導通效率，觸按點也會因經常使用的就是那幾處，造成特定區(qū)域過度使用磨損，而降低透明度。

　　電容式觸摸屏與電阻式比較，架構相對簡單。由于電容式觸摸屏中的投射電容式(電容式觸摸屏主要分為投射電容式與表面電容式兩種)可支持當前流行的多點觸控功能，并擁有更高的屏幕透光率、更低的整體功耗、更長的使用壽命等優(yōu)點，正不斷挑戰(zhàn)電阻式觸摸屏的市場地位。

如果不算基本屬于應用層面的下游廠商，目前中國大陸以及中國臺灣地區(qū)的廠商主要致力于在產業(yè)鏈中游的觸摸屏/觸控面板制造領域拓展，且以電阻式產品為主，如大陸的富陽光電、深圳震華數碼、華意電路、北泰顯示、凰澤光電、深越光電、沃森電子、東莞冠智電子、廣州恒利達等。深越光電除了提供電阻式觸摸屏之外，還提供電容式與超聲波式產品。同時有消息稱，萊寶高科的觸摸屏項目將切入ITO薄膜以及ITO導電玻璃的制造。我國臺灣地區(qū)廠商切入時點較早，現在也已涌現出時緯科技、接口光電、洋華光電、奇菱科技、富晶通、嵩遠光電、仕欽科技、遠諾光電、宇宙光電、理義科技、勝華科技等一批觸摸屏制造企業(yè)。

　　但觸摸屏上游的零組件與材料供應基本上仍掌握在日本、美國供貨商手中。比如玻璃基板的主要制造商有日商旭硝子、美商康寧；PET制造商為住友、東麗；化學材料供貨商為日礦、三井；膠材中的銀膠有伊必艾科技、杜邦、3M，絕緣膠有藤倉、住友、杜邦、3M，雙面膠有3M、日東電工，印刷膠有東洋紡等；ITOFilm制造為日東電工、尾池工業(yè)、帝人化成、東洋紡等。只有在控制IC領域，我國臺灣地區(qū)的義隆電子與禾瑞亞還有較大的發(fā)言權。其次在ITO玻璃的制造中，臺廠正太、冠華也有了較強的供應能力，但目前占該材料成本比重最多的ITOFilm供應幾乎都是以日本廠商為主。

　　技術尚需完善

　　盡管觸摸屏的實際應用越來越多，應用范圍越來越廣闊，可實際上該項技術仍然存在許多需要完善的地方，只有設計出更先進、智能、體貼的人機界面，使進行觸控操作時更加直觀、精準，同時又不影響系統(tǒng)的反應速度，才能有望成為人機交互的主流界面。最典型的例子就是觸控操作中的回饋問題。在手機應用中，觸摸屏很大程度上已經可以代替按鍵?？墒菑南M者的使用習慣角度出發(fā)，傳統(tǒng)的按鍵仍然具有一個觸摸屏所沒有的特性——— 觸感回饋。通過按鍵，很多使用者即使在不看鍵盤的情況下，也可以憑借觸感判斷撥打電話、發(fā)送短信，但目前通過觸控屏幕卻沒有能力完成這項工作，使用者只有盯著屏幕，用手指瞄準，才能操作。未來，需要在虛擬按鍵上加入適當的按鍵回饋機制，例如聲音或是震動裝置，以更貼近消費者的使用習慣。

　　再者，觸摸屏還有壽命和體積等問題。一般情況下，觸摸屏的使用期限，肯定要遠低于按鍵鍵盤，如果在屏幕上貼上保護膜，又會降低觸摸屏操作的靈敏度和精確度。如果產品還有小型化的設計需求，那么過小的屏幕，會讓觸控操作更加困難，形成負面效果。

　　此外，許多業(yè)者現在還在致力開發(fā)如內嵌式觸摸屏，應用于電子紙、OLED(有機發(fā)光二極管)等上的觸摸屏等研發(fā)?？梢姡|摸屏行業(yè)的技術提升空間仍然很大，仍有很多潛在的市場需求尚待開發(fā)。因此也可看出，觸摸屏作為一項新近興起的輸入控制界面，中國企業(yè)在這一領域仍然大有可為。
觸摸屏全球市場增長預測

　　據isuppli公司預測，2008年全球具備觸控功能的手機，仍以電阻式觸控技術為主，產值可達4900萬美元，預計2012年將達6500萬美元；而投射電容式觸控技術2008年產值雖然只有1000萬美元，占整個市場份額的17%，但估計2012年投射電容式產值將突破2000萬美元，市場比重躍升至23%。

　　但是電容式觸控也有許多值得關注的問題：比如液晶屏非?？拷熷a氧化物模板，新的技術甚至直接將兩者做在同一個真空堆棧中，形成一個模組。而為了達到觸點偵測功效，銦錫氧化物模板又需不斷地掃描像素，會持續(xù)散發(fā)干擾信號，影響整個模組的操作。另外，廠商雖然會對觸摸屏的表面進行硬化處理，可是為了不隔絕掉ITO的表面電流，硬化鍍層非常薄，當施加在觸摸屏上的外力過大時，依然有傷到ITO的可能，對觸摸屏造成損傷，降低使用壽命。因此，針對提高使用壽命問題，有廠商開發(fā)出了超聲波式或紅外線式觸摸屏。

　　紅外線與超聲波式觸控技術的作用原理相仿。不過受限于傳感器的尺寸，這兩項技術目前多用于20英寸以上的屏幕，如醫(yī)療、ATM等裝置上，同時產品的成本也會較高。

　　產業(yè)鏈日美廠商占優(yōu)

　　由于市場需求迅速增長，觸控產業(yè)近年來也迅速躥紅，許多廠商紛紛投身其中。從觸摸屏的產業(yè)狀況來看，產業(yè)鏈大約可以分為上游零組件、原材料供應與材料加工，如玻璃基板制造、ITO薄膜制造、PET制造、化學材料供應、控制IC供應等；中游觸摸屏/觸控面板的制造；下游則大多是一些系統(tǒng)整合與終端廠商，如模組廠商、顯示器廠商、家電廠商以及代理商等。