访谈

【专访】敏芯微电子CEO李刚:新型触压传感器明年可量产

字号+ 作者:winsensor 来源:winsen传感王 2015-12-24 15:28 我要评论( )

2015年,iPhone 6s的3D Touch新功能吸引了众人的目光,压力度触控成为传感技术的潮流新热点。苏州敏芯微电子技术有限公司(以下简称:敏芯微电子)日前推出了一种新型触压传感器Force Touch。该传感器是一种新型MEMS力传感器,能为客户带来更好的用户体验,同


采访背景:2015年,iPhone 6s的3D Touch新功能吸引了众人的目光,压力度触控成为传感技术的潮流新热点。苏州敏芯微电子技术有限公司(以下简称:敏芯微电子)日前推出了一种新型触压传感器Force Touch。该传感器是一种新型MEMS力传感器,能为客户带来更好的用户体验,同时开发出更多新的应用。为了探究Force Touch的更多“魅力”,小编采访了敏芯微电子CEO李刚博士。同时,他还将介绍敏芯微电子触压传感器的典型应用和市场前景。
 
 
小编我们知道,在苹果发布iPhone 6s的3D Touch之前,其Apple Watch已经采用了Force Touch,请问3D Touch和Force Touch有哪些相同和不同之处?另外,苹果笔记本电脑Macbook是否也采用了类似技术?
 
李刚:在iPhone 6s之前,Apple已经在Macbook及其配件Magic Trackpad 2、Apple Watch里面分别采用了不同技术路线的Force Touch技术。Macbook及其配件Magic Trackpad 2由于体积比较大,所以Force Touch方案采用了金属应变片技术,类似于电子秤的工作原理。Apple Watch由于体积比较小,因此适合采用膜技术(压电或电容感测)。其工作原理是:当手指按压在屏幕上时,引起一圈压力感测膜的电学参数(电荷或电容)变化,从而可以感知按压的力度,并调出不同的应用功能。而iPhone 6s则是采用整层电容式压力感测薄膜技术,放置于显示屏下方,用来检测电容随外界压力的变化。我认为3D Touch与Force Touch只是不同的称呼而已,其背后的工作原理并无本质差别。
 
iPhone 6s采用电容式压力感测薄膜技术
 
 
小编:Force Touch技术方案主要有哪几类?敏芯微电子MST700-ASC系列触压传感器属于哪种技术方案?有哪些优劣势?
 
李刚:在手机领域,我将Force Touch技术划分为三大类:
          第一类是低成本的“假”压力触控技术。当手指按压屏幕的力度变大时,手指皮肤与屏幕的接触面积也会变大,那么利用现有的电容触摸屏及软件算法,就可以间接判断触控力的大小,进而实现压力触控功能。其缺点是对坚硬的或不导电的物体实现不了压力触控功能。我认为此类技术路线的生命周期极其短暂,毕竟用户体验不好。
           第二类是压力感测膜技术。该类技术采用的膜主要有电容膜、压电膜和压阻膜三种。该技术路线是目前主流,且产业链比较成熟,容易实现快速量产。但是它也有一些缺点,例如:(1)会增加手机的厚度;(2)需要额外的驱动IC,因此会增加一定的成本;(3)灵敏度和分辨率不是很高,难以实现精确地压力测量。
 
小编:据了解,MST700-ASC系列触压传感器采用了敏芯微电子具有专利技术的、独特的“柔性介质隔离”的封装技术,能否详细介绍该技术的特点?
 

李刚:简单的物理公式:F = P x S。敏芯微电子在压力传感器方面已经拥有大量的技术储备,如果我们需要开发力传感器,只要做好上述公式的转换。在这里主要有两个技术难点:
第一,如何解决力的传递问题。我们采用了柔性介质隔离技术,将外界的硬接触力做一个缓冲,然后再作用到芯片上。这涉及到很多柔性材料的选择。
第二,当外界的硬接触力直接作用到芯片上时,如何避免芯片的键合线(Bonding Wire)被破坏?这也是该产品需要重点解决的难题之一。
 
小编:您认为触压传感器未来的市场前景如何?
 
李刚:力学信息作为一个基本物理量,我认为未来的潜在市场是巨大。然而,目前市场总量很小则是受制于价格和供应商少这两个原因。
 
小编:敏芯微电子MST700-ASC系列Force Touch(触压)传感器何时量产?价格和产能情况如何?您是否可以预测未来三年这款产品的销量?
 
李刚:我们的MEMS力传感器预计2016年第一季度实现量产。在价格策略方面,我们比较激进,相对于国外厂商同类产品,可能只有他们定价的十分之一!(小编点评:中国厂商再次扮演“价格杀手”的角色,为传感器的广泛应用做出重要贡献)由于我们的产品没有内嵌专用集成电路(ASIC),测试比较简单,这意味着测试产能巨大。同时,前端制造和封装产能也没有瓶颈。所以,对敏芯微电子来说,MEMS力传感器的产能和价格不是主要障碍。
 
           坦白地讲,由于MEMS力传感器是一款创新的产品,并没有太大的存量市场。所以,对未来的销量比较难以预测。如果生态链构建的好,能在手机上获得广泛应用,那么这款产品的销量是海量的。如果在手机应用上无法竞争过压力感测膜技术,只能进入一些细分市场,那么销量就比较小了。
 
小编:敏芯微电子的触压传感器是否已经给一些智能手机厂商送样?您认为明年低端智能手机会集成你们的产品吗?
 
刚:前,我们的目标应该不是智能手机等终端厂商,而应该是思考如何与上下游厂商合作推进触压传感器应用,构建该技术的生态链。
 
小编:机遇和挑战并存。敏芯微电子在市场上推广触压传感器过程中遇到哪些困难和挑战?你们是如何解决的?
 
李刚:可预期的困难还是新产品在细分市场中的如何应用,以及在手机领域如何构建生态链,包括敏芯微电子与触控IC公司以及触控模组厂的配合。
MEMS压力传感器是敏芯微电子从“Me Too”往“Me First”战略转型的一次尝试。通常半导体业界的规律是美国做创新,中国大陆来做Cost Down。这样的状况就导致:中国大陆公司在产品推出时,就必须面对残酷的红海竞争。随着敏芯微电子各个方面能力的增强,我们越来越注重产品的原创性。过去一段时间,我们在MEMS麦克风产品线上做了很多次小的“Me First”尝试,以实现差异化竞争。而MEMS力传感器则是一条完全创新的产品线,算是敏芯微电子第一个完整的“Me First”产品线!然而新产品线的推广,则需要充分培育市场。当然,敏芯微电子也会去学习这方面经验!
 
 

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