深度解读“中国芯”之触控芯片龙头

来源:360体育赛事直播    发布时间:2023-11-14 22:49:52

  今天继续带你解读”中国芯“,主要详解芯片设计领域公司——汇顶科技(触控芯片有突出贡献的公司),通过对该公司的业务布局和发展状况,让你深入了解汇顶科技公司的细分龙头地位。由于芯片设计是芯片产业链的重要一环,如果了解“中国芯”,可以先了解芯片设计公司。

  汇顶科技致力于智能人机交互技术的研究与开发,并通过卓越的科研技术、优质的产品,逐渐发展成为中国电容屏触控芯片、指纹识别芯片和固定电话芯片三大市场的主要竞争者,在业内树立起较强的品牌影响力。在电容屏触控芯片领域,市场排名第二,是中国电容屏触控芯片市场前五大厂商中唯一一家国内企业。

  公司的电容触控芯片主要为电容屏触控芯片,应用于智能手机、平板电脑、导航仪等智能终端触摸屏的控制,除此以外还有少量电容触摸按键芯片,应用于MP3、MP4、家用电器等终端产品按键。

  公司凭借在人机交互技术领域的技术积累,开发出拥有自主知识产权、具备较超高的性价比的电容触控芯片,大范围的应用于智能手机、平板电脑、导航仪、MP3、MP4、PMP、家用电器等产品领域,为用户所带来流畅的触控及人机交互体验。

  电容屏触控芯片对互电容式传感器起检测和控制作用,其工作原理为:互电容式触摸屏在玻璃表面用透明ITO导电材料制作成横向(X)与纵向(Y)电极阵列(如下图1),纵横电极相互之间构成电容。当手指触摸电容屏表面时,由于人体影响了纵横电极之间的电场,从而改变了这两个电极之间的电容(如下图2)。芯片工作时,驱动电极依次输出特定的激励信号,感应电极同步检测所接收到的信号,由此能够得到所有电容的大小,即一组表征电容屏互电容大小的二维矩阵数据,根据该矩阵的数据变化计算出手指的坐标,即触摸点。同时,由于检验测试的数据是二维的,因此能真实反映多个触点的数据变化,以此来实现多点触控。

  电容触摸按键芯片的工作原理为:对于电容触摸按键(其原理如下图3所示)来说,当人体(手指)触摸按键的表面时,由于人体相当于一个接大地的电容,因此会加大按键感应片的对地电容,电容触摸按键芯片即通过检验测试感应片对地电容的变化,判断出是否有触摸的动作。

  电容式指纹识别芯片较普通电容触控芯片具有更高的分辨率和灵敏度,基础原理与电容触控芯片相似,通过检验测试每个极板与手指的耦合电容以得到检验测试的数据。手指触摸传感器表面时(其原理如下图4所示),指纹脊和谷与检测电极表面的距离会有细微差异,当检测极板的尺寸小于指纹的脊或谷的宽度时,则每个极板与手指的耦合电容大小会随位置的不同而不同,脊下面的极板由于与手指距离更近,其耦合电容大于谷下面的极板,因此通过检验测试整个极板阵列的电容大小,即可得到指纹图像。

  固定电话芯片是安装在固定电话中,通过接收、检测、反馈电流等微弱信号以实现来电显示、振铃检测、键盘扫描、拨号控制、铃声播放等人机交互的控制芯片,其基本功能如下图所示:

  集成电路作为信息产业的基础和核心,是关系国民经济与社会持续健康发展全局的基础性、先导性和战略性产业。随着产业分工不断细化,集成电路行业可分为集成电路设计、制造、封装及测试等子行业。其中,集成电路设计处于产业链的上游,负责芯片的开发设计。

  近年来,智能手机、平板电脑等消费类电子以及移动网络、3G通信、汽车电子、工业控制、仪器仪表、信息安全、医疗电子等市场加快速度进行发展,极大地带动了集成电路设计业的快速成长。

  近年来,随着电子设备操控性的提升和电子技术的发展,触摸屏技术在手机、平板电脑、PMP、导航仪等电子设备中的应用有了突飞猛进的发展,此外,触摸屏技术在教育、金融、工业控制等行业中的应用也发展迅速。在全球电容触摸屏市场需求不断释放的推动下,电容屏触控芯片市场火速升温。

  中国是全球电子科技类产品的制造基地,尤其是手机、平板电脑、MP3/MP4/PMP等便携式电子科技类产品产量较大。2008年以来,随着iPhone/iTouch在手机和便携电子设备中的引领作用,电容屏触控芯片在下游应用市场的推动下实现了大幅度增长。2010年发布的iPad为电容触摸屏带来了新的应用市场,使电容屏触控芯片市场又迎来了新一轮的大幅度增长。在下游应用市场的推动下,中国电容屏触控芯片市场表现出了巨大的增长潜力。

  电容屏触控芯片可应用于智能手机、平板电脑、MP3、MP4、PMP和导航仪等领域,其中智能手机和平板电脑占据主要部分。以销售量为例,如下图所示:

  智能手机产量是影响手机电容屏触控芯片市场发展的重要的条件。近年来,全球和中国范围内智能手机市场均迎来加快速度进行发展时期。受智能手机整机市场的拉动,智能手机用电容屏触控芯片销量也实现了快速增长。

  苹果公司2010年成功发布平板电脑产品iPad,成为中国平板电脑发展的“助推剂”。预计未来几年,中国平板电脑产量仍将保持较快增长。平板电脑整机市场的爆发式增长也推动了平板电脑用电容屏触控芯片市场的飞速发展。

  2013年9月,具备指纹识别功能的智能手机iPhone5S的面市,迅速带动了指纹识别功能在智能手机领域的推广应用。随后三星、华为、HTC、魅族等主流智能手机生产厂商都逐步推出支持指纹识别功能的智能手机。

  目前,在中国电容式触摸屏控制芯片市场上,欧美企业拥有技术优势,在系统噪声处理、灵敏度、稳定度、分辨率等方面有一定的技术积累,如Atmel、Cypress、Synaptics等,都具有较强的竞争实力。而随着近年来中国电容式触摸屏控制芯片市场的高速成长,各IC设计企业均加大了对电容式触摸屏控制芯片的研发投入,以期通过产品的优点来占据更多的市场占有率。中国电容式触摸屏控制芯片市场的前五大厂商在技术和市场上各具特点,如Synaptics在高端市场上具备一定的技术优势且在国际大品牌的市场上具备较强的市场之间的竞争优势,而本公司在单层多点等技术上具备较强的一马当先的优势,同时在国内品牌市场上具备较强的竞争优势。

  中国电容屏触控芯片市场集中度较高,除本公司外,主要由资金及研发实力丰沛雄厚的美国及台湾厂商主导,例如Synaptics(新突思)、Atmel(爱特梅尔)、Cypress(赛普拉斯)、Focaltech(敦泰科技)、Mstar(晨星台湾)等。随着国内电容屏触控芯片企业的快速崛起,这一格局逐渐得到改观。

  目前,全球能提供指纹识别芯片产品的企业最重要的包含AuthenTec、Validity、FingerprintCards、汇顶科技、思立微、敦泰科技、IDEX等。其中,AuthenTec于2012年被苹果收购,其指纹识别芯片产品全部用于苹果智能手机和平板电脑;Validity于2013年11月被Synaptics收购,其芯片目前主要使用在在HTConemax和三星GalaxyS5等产品上。

  近几年,固定电话芯片市场渐趋饱和,技术标准亦日臻完善。全球固定电话芯片市场主要由几家中国企业主导,这一些企业在固定电话芯片领域均具有较为丰富的经验,并在技术与成本控制方面具备各自的优势。公司为全球固定电话芯片主要厂商之一,产品销售量名列行业前列,其他主要竞争对手为深圳市天讯龙软件技术有限公司、金科龙软件科技(深圳)有限公司、深圳市大开实业发展有限公司、深圳市迅骏科技有限公司。