【创新方案精彩笔录】Touch your dream 比亚迪触控屏解决方案详解

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    * 2011CCEF创新方案大讲台精彩笔录

本文整理自比亚迪微电子魏勇威在2011CCEF创新方案大讲台上的演讲。

我是来自比亚迪的，大家都知道比亚迪是build  your  dreams，我们已经推出了触摸式一系列的产品，所以我认为我们的梦想会更加现实一些，下面我给大家介绍的就是Touch  your  dream。

比亚迪微电子是比亚迪集团专门负责半导体芯片设计营销的一个公司，我们推出了一系列的，包括电源芯片、触摸一系列的芯片，下面我重点给大家介绍一下我们触摸今年所推出的一些新的东西。
 


首先我想介绍一下市场上面的状况，这是我自己的一个认识，我认为在过去20年里面有两件改变了人机交互的格局，首先是Windows的推出，Windows推出，这是一种GUI并支持多任务操作的操作系统，它取代了传统指令式的DOS，使电脑从实验室、工控进入了家庭，变成了persontal 、computer。第二大类是这两年才发生的，苹果公升推出了ihpone和ipad，使用了基于电容触摸的图形用户介面，配合了Android和ARM的助力，点燃了大家对移动互联的激情。为什么这种东西到处都存在？现在电容触摸主要有这些优势，显示屏也是输入设备，减少了按键，实时实现人际互动，减少了上下级多层嵌套的菜单，而且更加便于维护，减少菜单和按键。现在电容触摸在笔记本电脑触摸的一些数码产品，甚至加了游戏已经在广泛使用。


 
触摸并不是一个新东西，其实这么多年，我们最开始从电阻式、单纯电容式、表面电容式、投射电容式、压电电容式已经非常普遍，但为什么现在普遍选择Capacitive  Touch  Panel？这是比较的一个主要优势。从产品，它最大的优点主要是一、产品的寿命在电容式比电阻式强。第二，分辨率，第三，响应速度，以至于在除了手势、多点触摸还有在生产的一些便利性上面，这一系列导致了投射式电容触摸成为行业里面越来越普遍的标准品。现在到smartphone，smartphone在国外的市场深入度已经超过了30%，手机上传统的按键和键盘就逐渐被触摸电容所取代。




 
触摸电容手机主要会成为一个标准品，它和手机的摄像头将来都会成为同样的标准配置，电容式触摸屏的使用，从市场上量越来越多，现在用的最多的还是在手机上面。从市寸上面越来越大，甚至到不仅是平板电脑。其实现在我们已经有方案能够做到15寸的液晶电视触摸，我们都已经在实现了。这里是我拿从DisplaySerch到的一些数据，


 
大家可以看到2010年以来，越来越多的公司进入触摸屏市场，现在很多人仍然瞄准的是平板电脑，但实际上这个领域最主要的增长来自于手机和其他的一些消费电子，我们可以看到这几年整个产品的出货量，


 
从2008年的四亿，2009年的六亿，2010年的八亿，2011年的九亿，是逐渐的增加。我们可以看到它增长的数据，在2010年出现了一个大的跳跃，后面的增长会逐渐放缓，黄线是它的增长速率，但在绝对值上面一直在不断增长，而且我们已经得到了明确的统计数据，


 
说到2011年开始电容式触摸屏和电阻式触摸屏比较应该是一半比一半。基本上我们可以看到最主要的增长是在2010年，随着ihpone、ipad的推出，它是跳跃式增长。基本上我们可以看到2011年整个的估计能够达到7billion，因为2006年是6billion，在整个市场上面，触摸屏市场首先这边列的是手机的，这边列的是包括平板电脑、NOTEBOOK等比较来看的话，手机这方面基本上我们可以看到Android和ARM它的摩阻在2011年基本上可以达到6亿值，手机屏大概是这么多。但整个手机屏的30%几完全是触摸这一类的，年比年的增长率能达到27%，但我们看到包括平板电脑的绝对值，我们可以看到最主要的增长仍然是来自于手机这一面，我们的芯片能够驱动到15寸，但我们重点还是放在手机这一块。

下面我就大概介绍一下比亚迪微电子在触控解决方案上的一些作为。我们现在已经推出了Tocuh panel，包括自电容和互电容，一个是Tocuh key，我们支持8key，或者是支持24key，这个key是可以做成矩阵的，换句话说就是12×12等于144，做成纯粹的遥控器形式，完成没有问题，另外是笔记本电脑的Tocuh panel，我们现在已经在国际品牌客户上已经在稳定出货。我们现在在电容触摸这一块主要是这三个领域，一个是Tocuh  Panel，一个是Tocuh  key和Tocuh pad。




 
下面我主要介绍Touch  Panel，Touch  Panel是我们认为产品领域性价比比较高，而且成为一个行业的标准趋势和市场增量都是值得重点跟进这块。这是我们现在推出的产品，包括6922，6923，这两个产品已经是在批量生产的，这两个都是自电容的产品，它支持单点加手势，一个是QFN40，一个是QFN48，主要是在手机上面应用的多一些。这是互电容一系列的产品，互电容和自电容的一些原则是有差别，但在这个我就不太讲，


 
我们可以看到包括4.3以下的，4-6寸，6-8寸，8-10寸，我可以说6935，实际我上我们最多可以制造15寸，这是我们这一系列的产品，自电容产品现在已经进行批量生产了，互电容的产品现在已经在实验室里面进行全面的评估和测试。


 
这个地方列示了自电容的IPC的构造，下面我会介绍一下我们芯片的优势。其实光介绍一个芯片的优势意义不大，为什么？因为最大的意义在于用这个芯片，是不是便于生产，它会为你的产品带来什么优势？我下面介绍一下我们对电容触摸屏系统生产上的知识，我们的产品主要是分这三大类步骤，第一步骤就是制造新电路板，包括制图，我们大概需要3-4个工作日。



PC的制作，SMT、FPC是5-7个工作日，完了以后是半成品的制作，一般来说是一个工作日，完成这整套差不多12个工作日，我们可以把整个系统的硬件全部调完。硬件调完以后，软件调试，包括前期的初调，在实验室里面，我们有自己开发的全套测试工具，在主板还没有完成之前，只要你电容屏压好，我们都可以开始在电脑上通过USB直接调试，




 
调试完以后，FPC通信，没有什么问题的话，我们可以直接进行调试，然后到客户那么要进行精调，包括你的要求的灵敏度、精密度等，或者是防水的效果，后期的微调，这个地方列出来差不多是一周的工作日，然后加上前面的硬件，差不多两周，一个项目三周之类内从头到尾的导入到完成，软件、硬件全部完成。这是我们开发测试的调试板，


 
这是我们量产测试的字据，全部都准备完成了，而且相应的三套软件，一套系统大概是怎样？


 
因为我知道电容触摸屏是非常热门的东西，很多公司在2011年都进来，最主要的还是两大类公司是最关心这个东西，第一类，我们原来是做电阻屏的，但如果能切换到电容屏上来。第二大类，我可能有二代LCD屏，三代LCD屏小屏，我如何在五代屏、七代屏以上的环境下能够继续发扬光大，电容触摸屏提供了一个很好的机会。但如何能够进行产品线的转型和产品的升级？比亚迪已经通过自己对系统知识的掌握，整个系统的调试方法，我们可以跟很多愿意进入这个领域的公司做好很好的配合，从芯片级一直到最后的生产、调试和最后批量测试这方面，我们全都有掌握，只要你们用了我们的芯片，后面这些东西，所有的技术支持服务，我们全都是到位的。

下面我们谈一下我们产品的优势，包括信噪比，内置LDO、内置Flash、超强防水，大家玩触摸屏，可能最多碰到的是玩赛普拉斯等国际大品牌，我们只能说我们的产品不比他差，但你要真说我们比他强什么，在硬件上我们没有比他更强的东西，但有一点需要强调，在防水上面，我是软、硬结合处理防水，比包括赛普拉斯等一些公司纯软件防水可靠性更高，但我真正强的地方，我是一个自己的软实力。第一我有自己的封装厂，降低了产品成本，缩短了出货周期，我的封装厂在葵冲，我们现在的封装厂像QFN的封装，我们一个月的产能是30KK，不管你的订货量有多大的波动，30KK一个月的产量，我相信都是可以满足到大家，供货及时。第二，技术支持。我现在差不多将近有100人的团队，可以保证随时技术支持。还有我们超强垂直整合手机上下游的合作关系，你们知道比亚迪最强调的就是产业链垂直整合，我们不仅自己做芯片，我们也自己做模组，我们也自己做手机，所以整个产业链从头到尾都是一个系统的，我们全都有。但我们各个事业部是独立核算的，这样就存在因为我知道产业的上下游，包括平台方方案上面的很多资源，我都很清楚，我对你系统的设计，我会融入更多的因素，让你产品化更加具有竞争优势。这个地方我列出来的大概是我们的一个项目支持，


 
这是我们封装的，这是我们整个封装的流水线，




 
这是我这边整个SIE的团队、配置，在北京15人，上海20人，台湾15人，深圳50人，我们现在是24小时热线，我芯片硬件功能可能未必强多少，但在软件上面，尤其在软实力方面，尤其在对国内客户的支持方面，我们可以说在这几个地方，我们基本上可以说是随时到位，而且本身触摸屏芯片是需要二次开发的，我们这部分能够跟客户随时保持互动，这是我们需要强调的优势所在。大家一定会很在意产品的知识产权，这个地方我列出了一下在电容触摸屏上来我们已经申请的专利，一共有32项，可以这么说，除了国外的一些包括赛普拉斯等一些品牌公司，还有台湾的义隆等品牌公司，他们注册完了专利，我们也注册了自己的一些，包括这些从外形、算法，包括一些手势识别的方法等这些东西，其实剩下的触摸产品知识产权的空间真的不是太大了，但我们不排除未来还会出现一些新的公司来做电容触摸屏，但我们自己判断可能在知识产权的空间不会有更多。


 
大家知道比亚迪微电子差不多就有3000人，我们都在做一些什么？除了我们刚刚谈到的电容触摸屏之外，下一代N+1的用户界面，我们正在动作，我们现在也正在看3G的Touch。因为先我们比亚迪这边，我们有中央科学院，专门研究一些各种技术，比亚迪微电子本身就有三个自己的电子研究院，研究一些新的IP和一些前瞻性的新技术，包括投影的反射，现在包括运动检测，包括面目表情的识别，语音的识别，这些东西我们都认为是下一代的人机界面互动的主要方向。我个人认为这次Iphone成功的最大原因，大家好像看到它最大的卖点是电容触摸点燃大家对移动网络的热情，它最大的改变应该是人机界面上的改变，人机界面除了现在从按键、从电子触摸到电容触摸，下一代的会是什么？我们现在正在研究，而且已经积累了很多的IP，我用这张图给大家提一些我们自己的想法，也希望大家仁者见仁、智者见智。我希望下一代人机界面新方向的定义能够是中国人做，而应该再是美国人，不应该是比尔盖茨或者乔布斯他们在玩的这些东西，OK，我的讲座就这些，谢谢大家。

演讲的 PDF ，敬请下载： http://www.52solution.com/data/datainfo/id/3049

本文整理自  2011CCEF 创新方案大讲台的演讲内容，欲了解更多详细信息请访问 http://www.52solution.com/activities/cedf2011