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国内触控IC厂商发展现状及主流IC分析
发表时间:2018-01-08   浏览次数:3971次

汇顶科技:优势在COB应用

经过几年的积累,汇顶目前的主要优势是COB的应用,已经有了多年的应用经验,开展项目1500多个,每条产品线均是统一软件版本,以此来支持客户的物料管理系统。


专利方面除了IC内部电路的检测和COB的应用方式外,主要申请的专利是ITO pattern图案,因为ITO图案基本代表了方案公司对电容检测技术的理解深度。另外就是一些特别软件算法处理上,如防水、基准更新等。


目前主要芯片
型号:GT960
支持尺寸:≤4"
通道数:15*10
支持点数:3
扫描速度范围:100HZ
单电源供电:2.8V~3.3V
FPC线宽/线距可放宽到70UM/70UM,绑定点更少

本刊调查:作为本土的触控IC厂商,汇顶深刻领会国内市场的发展趋势和客户心理。其触控IC产品推出速度快、价格合理、应用广泛,而且服务很好,尤其单层多点IC的大力推广应用,对促进整个电容屏行业的成本下降启到了关键性作用,而在互容技术领域更是可以和敦泰科技平分市场。不过其IC产品更新换代太快,高端版本不向下兼容也让客户感觉跟不上步伐。


义隆电子:为用户提供多种手势操作
义隆电子提供客户的触摸屏方案为eFinger投射式电容式技术,其原理主要是借由数组交错排列的感测电极所构成的感测平面(X,Y Plane)来感测接触在面板上的一个或多个导电物件,靠着感测电极所感到微小的电容变化来侦测对象接触于面板上的位置。不但具有一般电容式触摸屏在性能及耐用性上的优势,更有市场上少有且获专利的多点触摸技术,可做多种手势操作。针对不同档次手机,可分别或搭配提供纯按键功能,滑动功能,2D多指功能等方案,并已克服手机RF干扰,成功量产出货。


目前主要芯片
型号:Ektf2227
Cpu内核:32-bit
存储器:Flash  
通道数:27*任意
触点:单点加手式
可用屏尺寸:<=6.1
报点率:<100HZ
接口:I2C/SPI
特性:16ADC   
模组类型:单点加手式,单层多点,OGS/GG/PG/GF/SITO/DITO
工作电压:VDD=2.8~3.6V
封装:QFN540L

本刊调查:义隆电子是为数不多的在触控市场拥有专利的厂商,但是作为台系厂商在大陆的业务推广不好,很多下游厂家在国内市场还是采购不到义隆的触控IC。如果义隆想要打开大陆庞大的市场,或许还需更好的推广、更好的服务。


赛普拉斯:拥有完整产业链
手机和平板之类的消费产品正在变得越来越薄,为了让产品变得更薄,设计者们采用的多层传感器正在被单层传感器(例如赛普拉斯的SLIM)所取代。未来几年内我们将会看到显示系统的集成,要么是On-cell,要么是In-cell。两者均可让产品做到更薄,同时可以简化供应链。不过,它们的技术复杂程度和可靠程度有所不同。基于On-cell的产品比基于In-cell的具有更好的抗充电器噪声能力。
考虑到终端产品会随使用者走南闯北,触摸屏控制器必须对各种环境干扰具有很强的抵抗力。移动终端面临的最强的干扰源来自充电器,而赛普拉斯的Charger ArmorTM解决方案则可以应对这一问题。另一个担心是防水,为了达到最佳防水效果,触摸控制器最好能够同时具有自电容和互电容感应能力,从而可以进行差分信号分析,实现IP-67级别的防水产品。
最后,用户总是想以更新奇的方式与产品进行互动。大家正对诸如悬停等功能趋之若鹜。悬停技术可以允许用户在寒冷的季节带着手套操控触摸屏,同时还能为操作系统在新型应用中提供更多信息,例如用手指实现鼠标悬停(Mouse-Over)功能(即把鼠标移动到某一位置,不点击,即可显示某些信息)


目前主要芯片
型号:第四代46X
Cpu内核:32-bit
通道数:45*任意
触点:<=10
可用屏尺寸:<=6.1
报点率:<120HZ
接口:I2C/SPI
特性:12ADC  10V驱动
模组类型:单层多点,OGS/GG/PG/GF/SITO/DITO
工作电压:VDD=1.83.3V
              VDDIO=1.83.3V
封装:QFN5X5_40L
          Bja(5.5*5.5)

本刊调查:赛普拉斯拥有完整的产业链条,其触控IC技术自互兼容,sensor通道可任意分配,内部申压到10V驱动TX,产品性能具有相当的可靠性和优良性。但对于国内市场来说,赛普拉斯显得庞大而流程麻烦,其产品虽然品质好但是调试困难,而且较同类产品相对昂贵。强如赛普拉斯在国内市场也遭遇了贵族的没落。


敦泰科技:OGS与in cell同行
敦泰科技通过这几年积累的研发实力,预先布局,拥有最全的触控产品线,支持各种类型的电容式触控新方案和新技术。目前已经量产的最新技术有OGS,单层ITO G/G,自电容G/F,超薄G/F/F等。已经完成基础研发,进入项目design in阶段的技术有In-cell,互容G/F。预计很快能完成研发阶段的有单层ITO OGS
特别一提的是,敦泰科技是世界上最早研发In-cell技术的公司之一,目前已经成功研发出incell相关技术,积累了结构、驱动及感应方面的相关In-cell技术专利,已经攻占了In-cell技术的桥头堡。最近英特尔宣布投资敦泰,成为英特尔唯一投资的触控IC公司,更进一步肯定敦泰在In-cell上的技术。
另外,针对中大尺寸触摸屏阻抗大,刷新频率低等因素,敦泰科技已经开发出多载波独立解调专利技术,并将应用于中大尺寸触摸屏。针对日渐流行的单层互容技术,采用敦泰科技的最新专利技术,一方面可以适应更高的通道电阻阻抗,另一方面可以减少连接引脚数量,大大促进了该技术的成熟和广泛使用。

目前主要芯片
型号:FT5336
CPU内核: Single chip with MCU
存储器:Flash    
触点: <=10
可用屏尺寸:<=10
上报率:<=120Hz
接口:I2C, SPI,USB
特性:12ADC
模组类型:OGS/GG/GF/GFF/PG/PEE/PE
工作电压:VDD=2.5~3.3V
VDDIO=1.8~3.3V

本刊调查:敦泰科技在电容式触摸屏上深耕多年,有着深厚的技术积累。目前的专利覆盖屏体结构,屏体图案,电路实现,解调方式,信号处理算法等方面。在我们所有的问卷调查中,大部分厂商都在用敦泰科技的触控IC。整体来说,敦泰科技产品比较好用、性能稳定、产品线齐全、方案设计成熟。值得一提的是,敦泰科技是和国内厂商一起成长,敦泰将研发中心放在深圳,重点放在大陆客户,以世界级的技术和产品,提供最本地化的服务。好的运气加上领先的市场技术早就了如日中天的敦泰科技。美中不足的是敦泰科技目前产品价格偏高、服务一般,在国内良好的市场占有率滋长了其狂傲之气。


新思科技:针对不同市场两种方案
新思的电容感应技术来源于笔记本电脑上广泛使用的触摸板,有超过十年以上的处理外界干扰(温度、湿度、噪声、电磁干扰、静电等)和优化性能的经验,并且同时支持PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)Glass两种基材。在高端市场,我们有完全支持多点触摸的ClearPad(2D),针对成本相对较低的市场有ClearArray(0D/1D)。与主要的手机厂商均建立的良好的合作关系,比如LG Prada Phone(KE850)是首款电容式触摸屏的手机,采用新思的电容触摸屏方案。

目前主要芯片
型号:S3202
CPU内核:32-bit CPU 
存储器:Flash    
通道(TX*RX) 43*
触点: <=10
可用屏尺寸:<=9
上报率:<=120Hz
接口:1C/SPI
特性:12ADC
模组类型:OGS/GG/GF/GFF/SITO/DITO/去贴合/全系列
工作电压:VDD=1.8~3.3V   
                 VDDIO=1.8~3.3V
封装:QFN48(6*6)

本刊调查:作为全球知名的电子设计自动化(EDA)和半导体IP领域的厂商,在国内新思科技似乎只闻其名未见其身,大多被调查对象表示为接触过新思的产品。看来新思要想参与国内市场似乎还有很多工作要做。


艾为电子:将触控IC的模拟与数字分开
在满足用户体验的前提下,不论互容或自容技术,更低的成本是决定电容屏模组方案能否成为市场主流的最重要因素。低成本方案包括两部分:触控芯片、ITO SENSORITO SENSOR结构和生产工艺不断简化,提高了产出效率、降低了模组成本,而SENSOR的演进则与触控芯片检测原理、可检测范围密切相关。
传统电容式触摸屏控制芯片普遍采用“SENSOR检测模块+MCU(内嵌Flash)”单芯片解决方案,芯片内部集成触摸识别、坐标计算、缩放等算法。而随着智能手机平台处理能力越来越强,MTK、展讯等主平台处理器主频均已达到1GHz以上,双核、四核CPU运算能力富足,完全可以将触摸数据的计算处理放到BaseBand中,传统架构中内嵌的MCUFlash已显多余。
针对电容式触控模组低成本化趋势,艾为顺势推出eTouch®电容式多点触摸控制器系列。eTouch®系列创新地采用“SENSOR检测模块+Finger识别处理器架构,芯片负责采样整屏数据,而触摸坐标计算等处理在主控芯片内完成;独创E-Island®(Extract Island)触摸映射专利技术,高效上报触摸数据。已量产的AW5X06针对目前主流互容双膜模组市场,AW5X08则紧随单膜多点市场发展趋势。
互容技术的低成本单膜多点模组方案后续有替代自容技术的单点加手势方案之势。艾为看好单膜多点市场,eTouch系列中的AW5X08产品已应用于OGSG/FG/G的单膜多点产品。艾为与SENSOR厂商南京福莱克斯进行紧密合作,华兴达、艾克达、德普特、健邦等是目前主要在配合的电容屏模组厂。

目前主要芯片
型号:AW5208
CPU内核:免CPU方案
通道数:16*10
触摸点数:5
手机尺寸:3.5-5
平板尺寸:7-8
报点率:<100HZ
接口:IIC
特性:低成本解决方案,高压驱动,高灵敏度,强抗干扰。
模组类型:单层多点,OGS/GG/PG/GF
工作电压:3.3V2.5V
封装:QFN5X5_40L

本刊调查:目前艾为电子在国内市场占有率比较低,其产品推广还有待提高。不过,自成立以来艾为电子多项技术达到国内领先水平,是国内比较活跃的手机设计公司和所有国内手机厂家的供应商。


思立微:单层多点市场领先
思立微自创立以来,一直秉承技术创新作为核心竞争力的原则,不断发展壮大,已经成为电容屏触控芯片行业的一股不可忽视的力量。
思立微专注于多点电容触控IC芯片的研发和销售,以及未来多点悬触技术的前瞻性研究。目标市场瞄准正在快速成长的全球中高端手机和其它移动互连网终端设备。

目前主要芯片
型号:GSL1688  
CPU内核:32-bit CPU
触点:<=10
可用屏尺寸:<=7
上报率:<=150Hz
接口:1 C/SPI
特性:12ADC
模组类型:单层多点,GG/GF/GFF/PG/PEE/SITO/DITO
工作电压:VDD=2.5~3.3V
封装:QFN48(6*6)

本刊调查:思立微去年528日推出国内首颗支持单层无桥互容多点触摸屏芯片--GSL1688。无额外桥梁的特点也简化了单层无桥互容多点触摸屏传感器的工艺复杂度,成本可降低高达40%,这一单层多点技术令其领先市场。不过思立微还是面临产品线不全、去山寨化等多种问题的挑战。


比亚迪:触控技术自互兼容
比亚迪微电子触控IC项目团队成立于2006年,是国内从事触摸控制芯片研发比较早的公司之一。经过多年的技术积累,现已形成了支持touchkey(电容触摸按键)、touchpad(笔记本触摸板)和touchpanel(电容触摸屏)等多个触控应用领域的完整产品线。
在电容触摸屏应用领域,比亚迪拥有自主知识产权的自电容触摸芯片BF692xC系列芯片能够完美支持当前主流的菱形触摸屏。该系列芯片除了能够实现电容信息的检测之外,还在内部集成功能强大的8MCU,能够实现多种扩展功能,如:人体接近感应、环境光检测,并且拥有极强的抗干扰能力以及防水功能,能够为客户提供更有竞争力的触控方案。

目前主要芯片
芯片型号:BF6852-A
CPU内核:8-bit CPU 
存储器:Flash    
通道:28
触点:单点加手式
可用屏尺寸:<=4.3
上报率:<=150Hz
接口:1 C/SPI
特性:12ADC
模组类型:GG/GF/GFF/
工作电压:VDD=2.5~3.3V
VDDIO=1.8~3.3V
封装:QFN48(6*6)

本刊调查:比亚迪微电子立足于自主研发,利用中国巨大的电子元器件需求,丰富的技术人才,以及全球专业合作伙伴强有力的支持,成功开发出多款具有世界先进水平的产品,其触控IC具有高防水效果、高精确度、高信嗓比、快速响应、高刷新率、低功耗等优点,而且自容互容技术都有,其发展潜力非常大。


胜力光电:后起之秀
胜力光电于20115月成立于新竹,技术团队具备丰富的触控产品IC开发经验、测试环境软硬件开发与系统设计能力,拥有软、轫体设计know how和良好的抗噪声硬件设计经验,并且熟悉下游客户市场,加上主要股东为触控模块市场的重要供货商,预期胜力光电的核心产品将获利稳定,并有发展非面板类应用IC市场的机会。

目前主要芯片
型号:WP1x05
通道数:支持58/72通道数
模组类型:自/互容模式切换
工作电压:可调变高压输出 (12V)
 触点:<10指以上触控 
报点率:120Hz

本刊调查:虽然进入触控IC市场很晚,不过得益于台湾触控IC基因的熏染,其产品支持主/被动式电容笔、近接感测、自动校准控制、独特的噪声处理能力,算得上是台系触控厂商的后起之秀。


奇景光电:边缘化的产品
奇景专精各种TFT-LCD相关应用的平面显示器之积体电路的研发、设计、制造管理与销售。其终端运用产品范围涵盖手机、数码相机、数码摄影机、汽车用的显示器、手持式DVD播放器、笔记型电脑、液晶显示器,以及液晶电视等等。
强调研发与量产并重,除专精各种平面显示器之集成电路的研发、设计、制造与销售外,更具备应用于视讯产品整合方案的模拟暨数字逻辑开发技术。其终端运用产品范围涵盖手机、数字相机、数字摄影机、汽车用的显示器、手持式DVD播放器、笔记型计算机、液晶显示器,以及液晶电视等。

目前主要芯片
型号: HX852-A
触摸点数:真实多点,可做到2~10
手机尺寸:2~5
平板尺寸:5~11
报点率:<100HZ
模组类型:单层多点,OGS/GG/PG/GF/GFF/PE/PFF

本刊调查:在我们收到的对200多家厂商的问卷调查结果显示,目前国内市场对奇景触控芯片的实用需求已经减少,虽然其产品价格便宜但是可移植性很差,需要手机平板MCU支持。目前奇景触控IC已经边缘化,可能有代表性的产品但是已没有市场。


爱特梅尔:用户界面创新
智能手机和超级本制造商正在要求器件供应商在触摸控制器中集成更多的功能或其它硅器件,以节省PCB空间。在触摸控制器中集成传感器融合技术,一直是主要智能手机和超级本制造商所要求的最新发展趋势。Atmel在这方面走在前列。
爱特梅尔结合了其先进的微控制器专业知识,并在2008年收购专注于触摸技术的英国初创企业Quantum Research Group,让公司成为触摸技术领域的领先厂商。再者,电容式触摸是一项不断演进的技术。爱特梅尔能够利用在设计创新方面的技术应对各种挑战,如噪声和无意触摸抑制,并提升显示屏分辨率和响应时间,以及增加节点数量来支持更大的显示屏。同时,爱特梅尔还致力于推动On-cellIn-cell显示、覆盖层触摸(touch-on-lens)以及基于AMOLED触摸屏等技术的研发,目标是设计具有更高的光学透明度和亮度、而且更轻巧的显示屏。
凭借Atmel maXTouch®触摸屏控制器系列产品,我们可以在单个集成电路中实现卓越的性能和低功耗。借助获得专利的电容式触摸技术和算法,并结合经过优化和支持触摸感应的Atmel AVR®微控制器,我们为您提供无限点触摸、快速响应时间、手写笔支持和低功耗。这些功能极大地丰富了您的体验,并改变了您使用电子产品的方式。其中最精妙之处是,它为客户提供了适用于智能手机、平板电脑、笔记本、游戏机、GPSPOS终端和多功能外设中各种新型应用的最前沿的多点触摸解决方案。

目前主要芯片
型号AT MXT224S
CPU内核:32-bit CPU 
存储器:Flash    
通道(TX*RX)   16*14  
触点: <=10
可用屏尺寸:<=10
上报率:<=150Hz
接口:1C/SPI
特性:12ADC
模组类型:OGS/GG/GF/GFF/PG/PEE/PE
工作电压:VDD=2.5~3.3V
                 VDDIO=1.8~3.3V
封装:BGA

本刊调查:如今,触摸屏正朝着更薄的叠层、更低的功耗、质量更高的屏幕、更快的刷新率、更好的线性度、更好的抗噪性能和手写笔支持等几个重要方向发展,一切研究与创新都围绕着这几个重点。爱特梅尔虽然设计制造的产品质量良好、性能稳定,但是其在国内市场兼容性很差,导致其成为不可触摸的蛋糕。


贝特莱:寂寞的后来者
深圳贝特莱电子科技有限公司于20117月成立,是一家专注于高端数模混合信号集成电路设计的高科技创新型企业。公司致力于开发具有自主知识产权的核心技术产品,在电容式多点触摸控制技术、LED驱动以及智能电网电量计量芯片等领域拥有深厚的技术积累。
贝特莱依靠自身的技术研发实力,尤其在电容触控技术方面拥有完整的解决方案,触控芯片在低功耗和抗干扰能力、软件和算法方面居业内领先水平。

目前主要芯片
芯片型号:BL8668
产品备注:QFN 48 6*6
                 QFN 48 6*6 (P0.4 T0.75/0.85)
触点:支持多点同时触摸,最高可达10点;
宽电压输入范围:2.6V—3.6V
可支持屏尺寸:3.5nch -5.7inch
信噪比:>200
电极数:20*12
接口:支持I2CSPI接口

本刊调查:贝特莱这款触控IC独有的抗噪声技术消除了屏蔽层的使用,能够实现环境实时自动校正功能,具有优异的防水及大面积处理能力。相比这款芯片,贝特莱在市场上的知名度倒是没这么好,在我们的调查中,大部分人表示没听说过贝特莱,足见其市场推广方面的工作还有待进一步提高,情有可原的是贝特莱成立时间非常短。


海尔集成电路:被同名的悲哀
200011月成立至今,以向客户提供本土开发的具有国际一流品质的MCU为不变目标,专注于研发具有高抗干扰性、高可靠性的通用型及专用型微控制器产品。产品已在白色家电、工业控制、小家电、汽车电子、工业仪表等各领域里广泛应用。

目前主要芯片
芯片型号:海尔HC648  
CPU内核:32-bit CPU 
存储器:Flash    
通道(TX*RX) 20*12  
触点: <=10
推荐屏尺寸:4.3~7
可用屏尺寸:<=9
上报率:<=150Hz
接口:1C/SPI
特性:12ADC
模组类型:单层多点
工作电压:VDD=2.5~3.3V
                 VDDIO=1.8~3.3V
封装:QFN48(6*6)

本刊调查:或许是因为大名鼎鼎的海尔集团的原因,在本刊的调查过程中,多数受访者第一反应以为上海海尔集成电路有限公司是生产冰箱和洗衣机的。由此可见,海尔集成电路目前在国内市场上完全没有知名度,不可谓不悲哀。


集创北方:非主流厂商
集创北方目前产品为高端的电源管理芯片,全方位的驱动芯片,电容式触摸屏控制芯片以及大中小显示屏的驱动方案。为客户提供从芯片到系统的整体解决方案,始终坚持自主创新的产品研发方向,保持着旺盛的技术研发和市场开拓能力。集创北方拥有多个自主知识产权,参与多项政府攻关项目,为中国电子业发展做出积极努力。

本刊调查:在我们的调查中,多数客户对集创北方的评价是非主流。虽然其触控IC产品价格相对比较便宜,但是服务一般,产量较小,而且芯片基本不带MCU,客户后期调试异常麻烦。

总结:据本刊调查显示,被市场下游厂商应用最多的触控IC品牌是YPRESS(赛普拉丝)、GOODIX(汇顶)FocalTechSilead(思立微);被客户选用的原因多是其触控IC产品品质好、稳定性高以及价格相对适中。而eFinger义隆、BFL贝莱特、君耀三家被市场认可程度较低;目前客户在触控IC市场上最关心的是产品的抗干扰性和反应灵敏度等性能。


另外此次调查也包括了步步高、康佳、基伍等终端品牌,它们在不良率以及技术支持方面关注度较高。调查得知,目前众多厂商关注的手机尺寸普遍在5寸左右;品牌厂商在选择触控IC时将主要看中供货量和价格。