http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 13:21:14 來源:Qorvo
對於熟悉手機行業的讀者來說,3D Touch並不是什麼新玩意。例如早在2015年,蘋果就推出了帶有3D Touch功能的iPhone 6S,給用戶帶來不同的交互體驗。
從應用上看, 3D Touch為用戶提供了一個額外維度的人機交互界麵,人們可以在支持3D Touch設備的主屏幕上通過使用不同的壓力按壓來得到不同的結果。用技術解釋,則代表著在智能手機觸控屏上除了有x軸和y軸的移動以外,還有一個z軸選項,給消費者提供更多的選擇。
據了解,主流的3D Touch的實現方式有兩種。第一種是“電容觸控+force sensor”模式,在這種模式下,電容觸控負責XY量,force負責Z量;第二種模式則全部用force sensor實現的“force sensor only”方案。在這種方案下,通過多顆sensor+算法實現XYZ量的識別。這兩種模式各有各的優缺點,如前者用的force sensor數量少,所以成本相對便宜,但適用的場景有限;後者需要成本較高,但理論上可以適應包括金屬,厚手套和帶水操作等多個場景,這是前者所不能做到的。
毫無疑問,該技術能夠給消費者帶來前所有未有的新體驗。但因為這樣那樣的原因,3D Touch早些年在智能手機領域經曆了從大熱到遇冷的過程。但在從業者持之以恒的潛心打磨以後,伴隨著技術的升級和新應用需求的興起,3D Touch又迎來了一波新的機遇。
從手機到汽車,3D Touch重返台前
有分析師在過去曾經表示,3D Touch之所以並沒有一炮而紅,與它在應用上沒有太多剛需場景有關。誠然,對於一個用戶來說,直接用力按壓app圖標執行操作,與點擊打開app再執行操作雖然有差距,但這些秒級的差距也沒有那麼大。
除此以外,早期3D Touch方案的硬件成本以及其給生產和結構設計帶來的新挑戰和要求也阻礙了該技術的發展。以當年首次實現3D touch的智能手機蘋果iPhone 6Sweili。julejie,weileshixiangaifangan,pingguobudebugeishoujidailaiyigejianshidebeibanlaichengzaidianrongchuanganzhenlie。tongshi,kaolvdaojiegoubianxingkenenghuirangqilingmindufashengmingxianbianhua,changshangyexujiubixucongjiegoushangzuogengduodetouruhesikao。gengzhongyaodeshi,3D Touch的投入會帶來更高的成本,這就讓不少廠商望而卻步。

iPhone 6S的 3D Touch 電容式觸摸傳感器
具體到組件上,如上圖所示,iPhone 6S的de方fang案an除chu了le擁yong有you一yi個ge傳chuan感gan器qi外wai,還hai需xu要yao一yi個ge額e外wai的de控kong製zhi器qi。關guan於yu蘋ping果guo這zhe個ge設she計ji,除chu此ci以yi外wai,筆bi者zhe並bing沒mei有you獲huo取qu到dao太tai多duo的de信xin息xi。但dan有you行xing業ye人ren士shi指zhi出chu,市shi麵mian上shang有you一yi些xie采cai用yong“傳感器+MCU”的設計不但需要搭配多塊的長條形的FPC模組,還要在中框開大孔,不(bu)利(li)於(yu)散(san)熱(re),其(qi)功(gong)耗(hao)和(he)成(cheng)本(ben)也(ye)高(gao)。更(geng)有(you)甚(shen)者(zhe),相(xiang)關(guan)模(mo)組(zu)是(shi)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)根(gen)據(ju)項(xiang)目(mu)需(xu)求(qiu)定(ding)製(zhi)的(de)尺(chi)寸(cun),通(tong)用(yong)性(xing)差(cha)。而(er)其(qi)壓(ya)感(gan)材(cai)料(liao)印(yin)刷(shua)易(yi)導(dao)致(zhi)微(wei)裂(lie)縫(feng),一(yi)致(zhi)性(xing)、良率不如矽材質。
正是在上述種種因素的影響下,3D Touch不如預期已成為意料之中。
然而,進入最近幾年,手遊市場的逐漸火熱,又給了這個技術一次機會。數據分析平台Sensor Tower於1月11日發布的預估數據顯示,2021年全球手遊市場(包括App Store和Google Play雙渠道,下同)內購收入將達896億,未來的增長速度也是喜人。因此如何抓住這個機遇,就成為了手機廠商工作的一個重點。這也是3D Touch重新被關照的原因。因為和普通應用不一樣,在遊戲操作上,一點點操作延遲帶來的結果是完全不同,而這正是3D Touch所能帶來的優勢。
除chu了le手shou機ji市shi場chang以yi外wai,智zhi能neng汽qi車che的de興xing起qi,也ye給gei這zhe種zhong技ji術shu帶dai來lai了le新xin的de機ji會hui。作zuo為wei近jin年nian來lai的de全quan球qiu熱re點dian之zhi一yi,這zhe個ge變bian革ge給gei汽qi車che的de設she計ji帶dai來lai了le翻fan天tian覆fu地di的de變bian化hua,無wu論lun是shi攝she像xiang頭tou、激光雷達,還是車聯網、車che內nei大da屏ping,這zhe些xie前qian所suo未wei有you的de變bian革ge正zheng在zai給gei汽qi車che使shi用yong者zhe帶dai來lai了le全quan新xin體ti驗yan。於yu是shi,和he之zhi前qian的de智zhi能neng手shou機ji一yi樣yang。我wo們men正zheng在zai從cong傳chuan統tong汽qi車che向xiang智zhi能neng汽qi車che邁mai進jin,智zhi能neng表biao麵mian作zuo為wei汽qi車che智zhi能neng化hua的de產chan物wu之zhi一yi,也ye引yin起qi越yue來lai越yue多duo汽qi車che廠chang商shang的de重zhong視shi。
眾zhong所suo周zhou知zhi,在zai過guo往wang的de汽qi車che設she計ji中zhong,無wu論lun是shi因yin為wei安an全quan還hai是shi保bao守shou,大da多duo數shu汽qi車che內nei部bu的de控kong製zhi幾ji乎hu都dou是shi都dou是shi使shi用yong機ji械xie按an鍵jian來lai控kong製zhi的de。但dan這zhe在zai最zui近jin幾ji年nian新xin興xing造zao車che勢shi力li的de倒dao逼bi下xia,發fa生sheng了le新xin的de變bian化hua。從cong中zhong控kong屏ping開kai始shi,到dao智zhi能neng後hou視shi鏡jing,再zai到dao多duo功gong能neng方fang向xiang盤pan以yi及ji座zuo椅yi控kong製zhi,汽qi車che開kai始shi引yin入ru越yue來lai越yue多duo的de智zhi能neng表biao麵mian產chan品pin,其qi中zhong需xu要yao的de關guan鍵jian產chan品pin就jiu有youforce sensor,yijigengduogengdadexianshiping,dianrongchukong,zhendongfankui,gezhongxincailiaodengdeng。tongyangdezhuanbianyefashengzaidiandongzixingchehemotuochexingye,jiugeixiangyingdecanyuzhedailailejihui。
掃清技術障礙,為未來做好準備
站在這個“新風口”的供應商,尤其是麵向手機3D Touch的供應商能否取得成功,就在於他們的人機接口(HMI)傳感解決方案能否取得突破性的進展,這成為了這項技術能否回到主舞台的原因。
正如前文所說,之前的3D Touch方案創存在重重困難。而被Qorvo收購的NextInput最近表示,通過其極具競爭性的方案,能給行業帶來新助力。
資料顯示,NextInput 成立於 2012 年,為移動應用、真正無線立體聲 (TWS)、消費、汽車、物聯網、機器人、醫療和工業市場提供基於微電子機械係統 (MEMS) 的傳感器解決方案。NextInput的 MEMS 力度傳感器和紅外 (IR) 檢測傳感器以其出色的性能取代了按鈕和電容式觸摸解決方案,打造了新的用戶接口可能性。
2021年五月,Qorvo宣布完成對NextInput的收購。按照他們的說法,通過這個收購,Qorvo 的 MEMS 技術產品組合得到進一步擴充,公司也能夠利用基於 MEMS 的傳感器加快力度感測解決方案的部署。
Qorvo移動產品事業部總裁 Eric Creviston 更是直言:“NextInput 團隊為Qorvo的移動產品業務帶來了新生力量,可為現有和新市場上的客戶提供基於 MEMS 傳感器的創新型產品。NextInput 不但鞏固了 Qorvo 在技術和產品方麵的領先地位,還為下一代人機接口解決方案帶來了新的機遇。”
如麵向手機市場,他們就提供了擁有多方麵優勢的解決方案,主要就是依賴於其QM98000芯片。
據介紹,這是一顆使用MEMS工藝打造的標準IC,擁有線性度,一致性和可靠性高等特點擁有自動補償校準、超低功耗以及內置溫度傳感器和溫度補償邏輯等特性和功能;其采樣頻率也最高可到1KHz的超快響應。值得一提的是,這顆芯片不但集成了傳感器和模擬前端,無需MCU;還擁有極其出色的靈敏度,可以隻用單顆Sensor 的信號就能覆蓋半屏。再疊加1.33x1.43x0.22mm的業界最小尺寸封裝,Qorvo這顆芯片在3D Touch市場極具話題度。
Qorvo也指出,基於這個芯片長條形模組直接替代市場上的現有方案。其提供的Standoff設計更是能將器件保護在中間,能夠防止極端情況下碰撞。又因為中框開孔僅露出QM98000芯xin片pian,考kao慮lv到dao該gai芯xin片pian的de小xiao尺chi寸cun,這zhe就jiu使shi得de該gai方fang案an擁yong有you開kai孔kong小xiao,利li於yu散san熱re等deng特te性xing。加jia上shang其qi信xin號hao強qiang度du支zhi持chi單dan芯xin片pian覆fu蓋gai半ban屏ping,因yin此ci該gai模mo組zu距ju上shang邊bian框kuang僅jin有you15mm,符合新一代手機壓感設計要求。
能擁有這樣優越的產品表現,這與NextInput過往的經曆有關。據了解,他們是3D Touch遊戲手機應用的開創者,而在客戶服務方麵,除了硬件以外,他們還提供包括軟件、結構、算法和產測在內的全方位支持。在這樣的方案加持下,Qorvo的產品已經被廣泛應用到多家個品牌的智能手機上。

乘著這個氣勢,Qorvo也推出了車規級解決方案。據了解,該方案是同類產品中最早通過汽車行業AEC-Q100的認證以及獲得國際知名Tier 1廠商PPAP level 3的(de)認(ren)證(zheng),除(chu)了(le)超(chao)高(gao)的(de)品(pin)質(zhi),性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)在(zai)靈(ling)敏(min)度(du),線(xian)性(xing)度(du),超(chao)低(di)功(gong)耗(hao),小(xiao)尺(chi)寸(cun)方(fang)麵(mian)都(dou)是(shi)業(ye)績(ji)最(zui)高(gao)水(shui)準(zhun)。產(chan)品(pin)包(bao)括(kuo)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)模(mo)擬(ni)前(qian)端(duan),內(nei)部(bu)集(ji)成(cheng)關(guan)鍵(jian)算(suan)法(fa),比(bi)如(ru)基(ji)線(xian)自(zi)動(dong)補(bu)償(chang)校(xiao)準(zhun)、chaodigonghaokongzhiyijineizhiwenduchuanganqihewendubuchangluojidengtexinghegongneng,kehuwuxuzaikaifaxinhaozhuanhuahechulidesuanfa,nengzhijiehuoqushuzixinhaoliang。zhengyinweiyongyouleshejirucijiandanqiechengshudejiejuefangan,Qorvo能夠輕而易舉地幫助汽車的多個應用實現體驗升級。
具體到實際應用上,如文章開頭如說,Qorvo給汽車帶來兩種不同的實現方式。據介紹,不同於傳統機械按鍵的開和關,force sensor能(neng)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)寄(ji)存(cun)器(qi)配(pei)置(zhi)後(hou),實(shi)現(xian)單(dan)一(yi)按(an)鍵(jian)的(de)多(duo)級(ji)觸(chu)發(fa)或(huo)者(zhe)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)力(li)值(zhi)去(qu)識(shi)別(bie)用(yong)戶(hu)意(yi)圖(tu),真(zhen)正(zheng)意(yi)義(yi)上(shang)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)表(biao)麵(mian)的(de)功(gong)能(neng),同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)(ISO262622)等級,尤其是對於安全功能需求的汽車按鍵。
Qorvo進一步指出,在汽車應用上,”Force sensor only“同樣能支持更多樣化的表麵材料(包括金屬),厚手套以及有水環境的操作。“Force sensor + 電容觸控”方案則可以從根本上解決單一電容觸控技術易被幹擾而導致誤觸發的問題。

截至目前,Qorvo的產品在全球已經獲得超過20個汽車品牌的定點,其中有10餘款國內外汽車廠商已經在量產,在未來幾年會有越來越多的采用Qorvo產品的國內外品牌車量產。
從按鍵、按鈕到傳統觸控屏,人類與設備的交互方式在過去十幾年裏發生了巨大的轉變。展望未來,3D Touch必將在這個交互進化進程中扮演重要角色。而Qorvo則勢必會成為其中一個重要推動者。