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36氪 | 看好手機(jī)和家電市場,「紐迪瑞」推出“即貼即用”高靈敏度柔性壓力傳感器

2017-12-01
2015年,蘋果在iPhone6s上推出3D Touch,在原有觸控交互方式上,增加了按壓這一維度,并支持偵測多級壓力檢測,壓力觸控技術(shù)正式進(jìn)入人們的視野。2017年HTC、Google陸續(xù)在其旗艦機(jī)型中集成邊框壓力觸控功能,壓力感應(yīng)技術(shù)逐漸成為手機(jī)廠商追逐的創(chuàng)新熱點。 

壓力觸控的增加使得手機(jī)交互在設(shè)計上有更多玩法,比如用戶通過重按手機(jī)桌面的圖標(biāo)可以彈出快捷鍵選項。而應(yīng)用在邊框之上,則可實現(xiàn)手機(jī)的握持式操作, 實現(xiàn)快速啟動相機(jī)、語音助手等常用功能,大幅簡化交互過程,也更加利于手機(jī)的單手操作。交互技術(shù)始終是今年來手機(jī)廠商關(guān)注的焦點,究其原因在于,手機(jī)逐漸成為人們必備的生產(chǎn)力工具,手機(jī)使用效率的提升有賴于交互技術(shù)的創(chuàng)新。

位于美國的人機(jī)界面交互開發(fā)解決方案設(shè)計制造公司Synaptics也推出了ClearForce壓力感知觸控解決方案,并應(yīng)用在魅族Pro6和小米5手機(jī)上。不過3D Touch和ClearForce無一例外都是電容式壓力感應(yīng)技術(shù),壓力變化引起檢測極板變形,改變兩個壓力電容器極板間距,進(jìn)而引起電容量變化來檢測壓力變化。

成立于2011年的深圳紐迪瑞科技(NDT)也是一家專注于壓力傳感器技術(shù)的科技公司,其核心技術(shù)微壓力應(yīng)變器是在電路板基材上印刷了一種特殊的高靈敏度壓阻式柔性材料。在受力產(chǎn)生拉伸或壓縮時,電阻值會發(fā)生顯著變化,因而可以用作壓力傳感器。

紐迪瑞市場總監(jiān)張振告訴36氪,他們的核心技術(shù)壁壘體現(xiàn)在高靈敏度壓阻式柔性材料的研發(fā)以及傳感器器件的穩(wěn)定量產(chǎn)上。而對于終端廠商來說,對壓力觸控方案的核心關(guān)注點包括加入壓力傳感器后的靈敏度、工業(yè)設(shè)計效果、系統(tǒng)集成難度,以及方案成本。張振告訴36氪,在這四個核心關(guān)注點上,紐迪瑞的NDT微壓力應(yīng)變器較電容式壓力傳感器都有一定優(yōu)勢。

靈敏度方面,NDT微壓力應(yīng)變器的應(yīng)變系數(shù)為傳統(tǒng)應(yīng)變片的5倍,最小激發(fā)力50g,壓力分辨率15g(1mm玻璃面板)。而從原理上,對比電容式壓力傳感器的雙層極板結(jié)構(gòu),微壓力應(yīng)變器技術(shù)可以直接檢測發(fā)生在觸控面板的微小形變,無需與系統(tǒng)內(nèi)其他結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生關(guān)聯(lián),實現(xiàn)獨立模組化。這種單層結(jié)構(gòu)的壓力感應(yīng)解決方案極大降低了手機(jī)堆疊設(shè)計的難度,同時在可量產(chǎn)性和產(chǎn)品可靠性上也可以實現(xiàn)大幅提升,實現(xiàn)壓力傳感器的即貼即用。這樣廠商在整合壓力觸控功能時既不用犧牲工業(yè)設(shè)計的效果,工程實現(xiàn)上的難度也大幅降低,可全力聚焦于應(yīng)用和交互層面的創(chuàng)新。

在成本方面,張振表示,單從傳感器的BOM成本相較于電容式壓力傳感器并沒有直接的競爭優(yōu)勢,因此現(xiàn)在也多用于智能手機(jī)的旗艦機(jī)產(chǎn)品上。不過從整體開發(fā)及維護(hù)成本來看,NDT微壓力應(yīng)變器不存在電容傳感器具有的生產(chǎn)過程一致性難以保證、跌落或者扭曲會改變參數(shù)需要重新校準(zhǔn)、返修復(fù)雜等問題,工程難度更低,穩(wěn)定性更高,壽命周期更長, 因而具有綜合成本優(yōu)勢。

雖然3D Touch帶來了一種新的交互方式,但由于新的交互方式用戶需要經(jīng)歷較長的學(xué)習(xí)曲線,,用戶教育成本高,甚至很多用戶在使用iPhone 6s和后續(xù)機(jī)型時遺忘了這個功能?;谝陨系氖袌霰尘埃~迪瑞推出了可以用在手機(jī)側(cè)面邊框下的壓力傳感器及邊框觸控解決方案。張振表示,直觀易用是交互技術(shù)的核心,而握持是用戶操作手機(jī)的天然形態(tài),利用傳感器感知用戶的握持手勢,如在抓握手機(jī)的側(cè)框時即可啟動如攝像頭一類的快捷功能,這種交互的學(xué)習(xí)成本幾乎為零,并且作為相機(jī)、語音助手等高頻應(yīng)用的交互入口,也更利于用戶習(xí)慣的養(yǎng)成。邊框壓力傳感器和應(yīng)用在屏幕玻璃面板下的NDT感壓膜技術(shù)原理是一樣的,區(qū)別就在手機(jī)邊框的結(jié)構(gòu)通常更加堅固,形變會比較小,因此對傳感器的靈敏度提出了極高的要求,這也是NDT微壓力應(yīng)變器技術(shù)的核心優(yōu)勢。

紐迪瑞現(xiàn)在主要將業(yè)務(wù)聚焦在手機(jī)和家電兩個領(lǐng)域。手機(jī)客戶包括中國、美國、臺灣地區(qū)等眾多國際知名手機(jī)廠商。在家電行業(yè)的應(yīng)用多集中在廚房這種多油多水的場景,可實現(xiàn)廚房電器的金屬面板觸控。紐迪瑞銷售副總裁Dale Wedel預(yù)期今年紐迪瑞可實現(xiàn)千萬級的傳感器出貨量,明年則可以達(dá)到億級。公司現(xiàn)階段手機(jī)邊框壓力傳感器的產(chǎn)能約為4000萬件/年,預(yù)期三年后可擴(kuò)產(chǎn)四倍。而對于未來,Dale表示紐迪瑞的核心產(chǎn)品為壓力傳感器,交互技術(shù)只是其中一個應(yīng)用,在IoT時代紐迪瑞將有更廣闊的應(yīng)用前景,目前在生物傳感器、汽車傳感器等領(lǐng)域已取得良好的進(jìn)展。

紐迪瑞現(xiàn)有員工150名左右,其中技術(shù)人員占一半。公司于今年完成了B輪融資,此前的投資方包括東方富海、光量資本、三星風(fēng)投、合創(chuàng)資本、中芯聚源、中車弘高、中建投等,B輪融資主要用于擴(kuò)充產(chǎn)能。

(來源:36氪  作者:張希媛)
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