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触摸屏技术与市场现状及其未来发展方向预测

信息时间：2009-08-24 信息来源：厂商

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【报告简介】：

触摸屏统一了触觉和视觉，使人机交互更加直观、便捷，开启一场人机交互方式的革命。同时，它也为电子产品的个性化设计打开了新的空间，是电子产品个性化的春风。目前，各种触摸屏技术的竞争格局是：中小尺寸领域电阻式和电容式主导，大尺寸领域多种技术并存。但从长期发展趋势来看，电阻式触摸屏由于在使用寿命和透光率上存在先天不足，未来被其它技术替代是必然的。而投射电容式性能、品质都明显好于电阻式，目前技术也比较成熟，更重要的是它还有技术改进空间，而且成本下降空间也非常大，甚至很有希望比电阻式更低。从市场角度来看，未来中小尺寸触摸屏将市场主要的发展和竞争方向。根据权威机构的预测，和我们对触摸屏在这些产品中渗透率的判断，我们预测未来中小尺寸触摸屏所应用产品的市场用量在2013年将达到103670万部，有望比2008年增长5倍！

【报告目录】：

1.触摸屏统一了视觉和触觉，开启人机交互方式的革命 从电话机，办公设备，扬声器，数码相框，电视机控制键，遥控器，GPS系统，汽车无钥控制，到医疗监控设备，到处都是触控设备！每一个行业，每个产品类型，各种尺寸，每一种应用，甚至是每个价格点上，都离不开触控技术。可以说，触控技术无处不在。对消费电子产品而言，如何能设计出直观、便捷的控制体验，是用户界面）设计面临的终极挑战。UI设计一方面要考虑到使用者视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等五种感官的需求，另一方面还要考虑到使用者需求对元件或系统的影响。 2.触摸屏的工作原理、主要类型及其尺寸的区分 为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 电阻触摸屏。这种触摸屏利用压力感应进行控制。电容技术触摸屏。是利用人体的电流感应进行工作的。红外线式触摸屏。红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。表面声波，是超声波的一种，在介质（例如玻璃或金属等刚性材料）表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座（根据表面波的波长严格设计），可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。   由于显示器领域不同尺寸的市场区隔很大，就目前触摸屏市场，根据尺寸大小不同，区分如下： 小尺寸为4吋（含）以下。最常见的是手机及数字相机等应用，轻薄短小是其特色；中小尺寸为5～9吋，最常见到的产品是GPS、掌上游戏机等手持装置，仍是以消费性电子产品为主；中大尺寸为10～21吋，产品应用偏向商业或工业性质，包括工业计算机等；大尺寸22吋以上，目前在公共显示领域应用最多，一般兼带有商业和公益性质。 触摸屏是典型的高科技产品，目前已经在信息查询系统、便携消费电子、手机、 GPS等众多领域得到广泛的应用，尤其是中小尺寸触摸屏。触摸屏对电子产品的意义首先是功能上的，其次是个性化设计意义上的。结合不同尺寸触摸屏的市场区分分析。实际上，个性化设计上意义主要针对中小尺寸，大尺寸更多的仅是功能上的意义。 3.电阻式触摸屏品质上有先天不足，就长远看来，无法改变电阻式和电容式之间的竞争格局。 电阻式触摸屏可分数字式和模拟式两大类，数字式是早期产品，分辨率有局限，主要用于一些对分辨率要求不高设备控制面板上。模拟式可以全区域输入，分辨率要比数字式高很多，随着近几年其材料技术的进步，基本已经取代数字式产品。模拟式触摸屏的基本结构如图七所示，其核心是上下两层ITO涂层，通常下部ITO基于玻璃，上部ITO基于PET film，两层中间有dot spacer隔开，上部film上还有一层保护层。工作时，触摸屏横向、纵向电路分别加启动电压，在触摸屏上不同位置点击时，会输出不同的电压，控制芯片根据读取到的电压值换算出点击的坐标。   目前消费电子产品选择四线电阻式触摸屏主要是因为技术门槛低、产能充足、制造成本低，而且满足消费电子产品轻、薄的基本需求，所看重的是其性价比。但是如果稍微对其品质因素做更多的考量的话，四线电阻式触摸屏存在很大的先天不足。特别是在其透光性、使用寿命上、和耗电量上。由于电阻式触摸屏基本原理与提高的幅度所限，透光性差的问题得不到解决。加之在非工作状态也耗电，因此耗电量较大，给便携电子产品增加负担。 电容式触摸屏分为表面式和投射式两种，后者也叫感应式电容触摸屏。表面式电容触摸屏只是变种的五线式电阻触摸屏；投射式电容触摸屏技术扩展空间大，是中小尺寸触摸屏中的“TFT” 投射电容式触摸屏目前采用的方案基本都是G/G方案（双ITO玻璃层）。而且投射式电容触摸屏机械结构简单，且无需人工校正，也不会产生漂移现象。另外，它采用的是矩阵结构，精确度很高。而且，更为重要的是，它能实现多点触摸。因此，从性能和品质角度，它非常适合在便携电子产品中应用。在成本上，仅从原材料角度看，投射式电容触摸屏不比电阻式触摸屏高，甚至还要低（它可只需单层ITO、单层基板）。目前成本较高的原因主要在于工艺复杂、良率较低和产业链配套不完善，以及控制IC价格居高不下。我们认为这些问题会随着制造工艺的成熟、产业规模的扩大、控制IC的标准化而消失。基本工艺流程其实与电阻式的差不多，但是工艺难度和要求要大很多，目前电容屏出货量少的原因有两方面：一是成本高，二是产品设计周期长。 触控面板目前在触摸屏手机上日渐流行，对传统电阻式有替代趋势。但是，本质上它只是对电容屏的模仿，是电容屏的一种低成本替代方案，它丝毫没有改变传统电阻式的先天缺陷，中长期来看，无法改变电阻式和电容式之间的竞争格局。 就目前发展而言，其电阻式触摸屏业务在国内能在国内排进前五，08年出货量达4000万片。由于它有LCD业务，使得它往投射电容式触摸屏转型的技术障碍要比纯电阻式触摸屏企业小很多，只要再掌握镀膜方面的工艺就基本具备了技术能力。不过，我们认为其要完全掌握投射电容式触摸屏技术最快也要2011年上半年。 4. 中小尺寸触摸屏是未来增长点 触摸屏在图片操作上的巨大优势使得它轻易跨过了在车载产品、PND、数码相机、电子书、游戏机、PMP/MP3、学习机等以图片操作为主的产品上应用鸿沟，而触摸屏手机的大行其道揭示出了个性化意义，这种意义将像春风一样吹遍其它电子消费产品，待到电子消费产品普遍的认识到触摸屏的个性化意义，就是“千树万树梨花开”之时，也是Jeffery Moore理论里的“龙卷风暴”阶段。 手机是中小尺寸触摸屏最大应用领域。iphone的巨大成功激发了其它手机厂商在智能手机上配置触摸屏的热情。而智能手机随着移动通信服务的逐步升级对手机智能性要求的提高，近几年也呈快速增长的态势。根据isuppli预计，其未来三年的出货量年均增长率可达33%，2012年达到4.5亿部。而当前触摸屏手机的出货量在1亿部左右（来自ABIResearch预计），在智能手机中的渗透率为60%左右。我们预计在2012年该渗透率可达到90%，并且中低端触摸屏也将应用在非智能手机中（比如音乐手机、带GPS手机）。因此，2012年触摸屏手机的出货量预计可达到5亿台，年均增速50%。调研机构ABIResearch的报告中也预计2012年触摸屏手机出货量将超过5亿部。   而车载产品、PND、数码相机、电子书、游戏机、PMP/MP3等领域，我们先来看看些权威机构对各种电子产品出货量的统计和预测。 iSuppli认为，到2012年，PND出货量将增长到6800万个，2007-2012年的复合年增长率达17.3%； In-Stat报告中认为，2008年全球电子书出货量为将近100万台，预计到2013年将增长至近3000万台； iSuppli分析指出，掌上型游戏控制台的出货量预计将从2008年的4940万台上升到2013年的6350万台，预测期间的复合年增长率为5.2%； iSuppli公司预测，2008年MP3出货量1亿个，预计2012年出货量可达到2亿个，年复合增长率为15%； 根据 Gartner的统计与预估，2007 年全球 PMP（portable multimedia player；可携式多媒体播放器）的出货量为 2.17 亿台，年成长率为 22.6%，预估 2008 年全球 PMP出货量2.52亿台（考虑到2008年的经济状况，我们估计实际为2.3亿台左右）。结合TFI、Gartner、ZDNet、IDC等机构对PMP出货量增长趋势的预测，其未来五年的复合增长率为13%左右； 日本照相机影像机器工业协会（CIPA）发表的预测报告指出，2008 年全球数码相机出货量在1.2亿台左右，预计至2013年可以维持4-5%的复合增长； 世界汽车协会统计，2008年全球汽车产量为7000多万辆，预计2013年可以增长至8500万辆以上。 在PND、电子书、学习机等领域，由于触摸屏的巨大优势，目前渗透率就已经很大，至2013年应能接近100%。 在掌上游戏机、车载产品等领域，触摸屏相对其整机价格成本占比较小，但对整机品质提高意义、个性化却很大，因此它们目前虽然渗透率还比较小，但预计会快速提升，至2013年应能接近80%。 在PMP/mp3、数码相机、DV等标准的消费电子产品上，虽然触摸屏的功能意义对对它们都很大，但由于一般消费者对数码相机、DV的使用频率较低，所以实际上触摸屏的功能意义在它们中起的作用不大。在这两类产品上，未来随着触摸屏价格的下降和它们的生产厂商对产品个性化、差异化竞争需要的增强，预计至2013年其渗透率也能达到50%以上。触摸屏对PMP/mp3的功能意义和个性化意义都很大，但是因为有很大一部分mp3显示屏较小，不适合用触摸屏，因此我们对其2013年其渗透率预期也是50%。 根据这些权威机构的预测，和我们对触摸屏在这些产品中渗透率的判断，我们对未来这些产品的触摸屏用量预测如下。 根据上表计算，在我们所列这些领域，2008-2013年触摸屏用量将扩大近5倍！因此，我们可以非常确定的说中小尺寸触摸屏将要迎来一场巨大“龙卷风暴”。   5.结论 总之，目前触摸屏技术的竞争格局是中小尺寸领域电阻式和电容式主导，大尺寸领域多种技术并存。但从长期发展趋势来看，电阻式触摸屏由于在使用寿命和透光率上存在先天不足，未来被其它技术替代是必然的。而投射电容式性能、品质都明显好于电阻式，目前技术也比较成熟，更重要的是它还有技术改进空间，而且成本下降空间也非常大，甚至很有希望比电阻式更低。因此，长期来看，它的发展和TFT-LCD会很像。在市场方面，大尺寸触摸屏在其整个市场演进过程中，主要是功能导向的，因此其未来市场是一个循序渐进的过程，市场增长要缓慢的多。而中小尺寸触摸屏随着应用功能和个性化上不断满足消费者的需求，未来触摸屏的市场将由中小尺寸触摸屏的个性化需求主导，我们预测未来带中小尺寸触摸屏的产品市场用量在2013年将达到103670万部，有望比2008年增长5倍！