● 文/編輯部整理
人機接口產業在長期的醞釀之中由蘋果計算機的iPhone手機正式鳴鑼揭開序幕，眾人驚訝連連，久久不能平息。觸控技術在以藍天為幕，昭日引導，響亮的前進曲的氛圍中，引發廣泛回響，確為近年來產業界罕見的現象，因為新人機接口引進的新產品概念在一片了無新意的3C產品中活化了生機。模塊化設計概念下，日漸褪色的系統整合創意的末梢神經突然恢復知覺，讓系統設計者在模塊組合經驗活化創意。新技術的引進牽動整個上下游產業鏈重新組合換位，都認為機不可失。應用面積無遠弗屆，NB、手機、PDA，掌上游戲機、MP3音樂播放機，導航系統、ATM提款機等受到全面的沖擊。
目前已發表的觸控技術有電阻式、表面電容式、紅外線式、投射電容式、電磁式、光學成像式、內嵌光檢式及復合式(指電磁與電容式)等，其形式不一而足，各家各派各具優缺點，并各自擁有其應用面。雖然成本/性能是永遠的檢驗標準，但由于iPhone的出現使得觸控面板產生質變，使得多手指觸控形成主流規格，并激發產業對人機界面的使用與應用重新思考，進而擠動各類觸控技術的使用版圖。
一、面板技術特性將影響其最適合應用
就觸控技術而言，所謂的最適合應用基本上得從兩個角度來討論：(1)應用類別；(2)使用情境。
只要有屏幕做為輸出的地方，基本上都可外掛觸控面板做為輸入，但從應用類別來看，觸控面板基本上可分為消費性電子工業用及醫用電子產品，而使用情境則以筆控、指控、手寫/筆寫、多指、多人與環境的適應性等為主要的考慮重點。在iPhone手機的推波助瀾之下，最適合應用勢必產生結構上的變化。
就消費電子產品而言：手機、GPS、多媒體播放器、數碼相機等一般手持裝置，都在5以下等將由傳統電阻式由筆控為主轉為手/筆控、多手指的應用，因此可預見投射電容式將成為主流。雖然電阻式目前以其成本優勢(0.8-1/英寸)占大宗，但投射電容式成本每年以20%-30%的下降速度，估計至20年，將接近電阻式的價格，可推測至2012年，就5面板的應用，電容將幾乎取代電阻式。
就中尺寸(5-10)的消費電子產品如導航器、車載、小筆電、UMPC等而言，由于控制IC與面板的貼合技術的門檻較小尺寸高，因此取代的速度較慢，估計也將到2014年方能全面上路。值得注意的是，由于消費性電子產品手寫輸入是個重要的使用情境，因復合式面板(筆寫/手寫)將會出現而產生另一波應用需求。就小尺寸而言，電阻式至少在2010年前仍將維持價格優勢，但投射電容式優越的使用情境，勢必成為下一波小尺寸觸控面板的主流。
就工業用電子，如IPC、收款機、ATM、POS、醫療儀器面板、博奕機臺、電子告示板等使用情境不同的消費性電子產品，其最適合技術也有所不同。主要以面板尺寸與使用情境及環境適應性為考慮。如工業計算機需解決手套問題，醫學應用則常需筆控輸入，需求嚴苛，不適合電阻式。因此可推測大尺寸觸控面板將是紅外線式超聲波式的天下，在多指應用的使用情境，紅外線式則略勝一籌。
至于中尺寸(10-15)則屬于尷尬區，紅外線與超聲波式的成本無法與電阻式競爭，而目前投射電容仍無中尺寸(4.3)以上的解決方案。故中尺寸在短期內仍為電阻式的天下，惟多指觸控的使用情境，10.4以下的投射電容式的面板如臺商升達科技(Sentelic)已著手開發。
至于其它觸控面板技術，如電磁式(N-ting)表面電容式，內嵌光檢測式(友達)、光學成像式(Microsoft)等，大都因成本與良率或使用情境無法在短期內形成競爭優勢，恐非長期飯票。簡而言之，未來大尺寸應用將以紅外線與超音波及電阻式為主，中尺寸(10-17)以電阻式為主流，中小尺寸(10.4以下)則以投射電容式將會是主流。
二、成本與使用情境是未來技術發展的動力
即使在寒冬下，太陽依舊會從東方升起，市場上的發展也是，兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山。市場導向一直也都是成本與使用情境在推動，使用情境簡單的說，就是功能。而觸控面板上強調是與使用者的互動，因此使用情境更為貼切。使用情境需以舞臺的布景、道具、燈光等硬件設施與整個表演軟件內容為相互搭配演出。在硬件上：多指觸控(多指偵測)、手寫、筆寫、手控、筆控等會是主要趨勢，由于目前面板技術還無法同時支持以上功能，因此新的面板技術或者復合式面板(如電阻式＋電容式，或電阻式＋電容，或電磁式＋電容式)將成為各家廠商研發的方向，如(美)N-ting開發電磁式與電容式的組合、美商WACOM開發電磁式與電阻式的組合，而臺商升達科技則著力電阻式與電容式的最具成本與使用情境的優勢。
硬件最主要的核心，則是控制IC與ITO光學薄膜(ITOFilm)的貼合，壓合為主要障礙，其中ITO薄膜原是電阻式的技術。需轉換到電容式的結構，估計難度不高，目前有日本的Nisha、臺商洋華、時緯、接口等廠商都積極與控制IC廠商臺美商新思、臺商升達、義隆電子積極配合，相輔相成。但關鍵在IC為開展使用情境，目前市面上并無控制IC可支持最終的使用情境。如無IC支持，軟件程序是無法完全支持的。如上所述，中小尺寸(10以下)的多指觸控、筆/手寫并進、筆手控雙修，都在在影響未來應用面及市場的發展。
目前也有多家廠商積極投入在此一領域發展，觸控產業其實行之有年，無聲無息直到iPhone的多手指應用方才引爆，平地一聲雷，但投射電容式觸控IC因其門檻相當高，若非具相當研發實力恐難完成。其主要技術門檻在：(1)系統噪聲的處理；(2)手指上的汗、油、膏、污的克服；(3)Coverlens或機構保護面的厚度使感應靈敏度降低；(4)人體體質不同造成系統穩定度降低；(5)在小尺寸應用上手指分辨率低使光標分辨率不易提升，往往使Demo容易，量產困難，若無長期經驗累積是無法克服量產的穩定問題的。目前美商新思與臺商升達在此方面有長期基礎，其它廠商恐將需渡過一段學習曲線。
三、專利布局勝的分布和上下游的整合
至于ITO光學薄膜結構上的專利更是多如牛毛，十多年來在觸控面板的發展，各家在專利上的布局已使這個產業地雷布滿各式觸控面板，當然其原創者都會有所保護。單就投射電容式面板相關專利即有100多種。后繼者幾乎完全沒有插手的空間，目前在投射電容面板主要掌握在美國Synaptics(新思)、蘋果(Apple)及臺灣升達科技手上。舉個簡單例子，觸控板上必然要單擊/雙擊的動作(新思、升達)，若要多手指偵側，那也是專利(升達、義隆)，若要在板子上做滑動(升達、新思、義隆)，多手指偵測后要做其它翻頁動作(Apple)，那些都是專利。目前因投射電容式尚未有多家及大量產品投入，可見不久的將來，一定刀光四射。
由于觸控產業牽動整個產業鏈，因此產業上下游的整合將會是未來發展的重要觀察指針。投射式電容本身最大的障礙在于系統整合與應用時的狀況，畢竟面板終究得安裝在屏幕上，其噪聲與系統其它電路所產生的噪聲極易對觸控產生干擾，造成定位不準，若只是手勢應用或許可行，若未來手寫與指針的應用、控制IC便是關鍵；第二：因系統機構的設計致使Coverlens變厚，原則上問題將日益嚴重。另外，模塊廠是否需含客制化Coverlens也是產業供應鏈的一大挑戰。最后，當面板整合到LCD屏幕面板上的貼合，亦將考驗制程的能力，因為目前面板貼合良率本身也只有80%-85%而已，另一段的貼合勢必將使良率再低，而目前產業上下游整合的商業模式亦為明朗，除美商新思與臺商升達與臺商義隆電子等有較明顯進展，其它尚未清楚有具體方案。
四、結論
就以上討論，在整個觸控技術在現在產業鏈，可以看出，目前觸控面板仍以小尺寸應用主(尤其是多指觸控)，而投射電容式面板勢將成為主流而逐漸取代電阻式方案。Demo不等于量產，目前多指應用解決方案，Demo者多但可量產者少，其間仍有相當大的距離。控制IC廠商本身的研發能量決定未來/電子/產品使用情境的發展。選擇當面板技術是系統廠商最重要量。與控制IC廠商的合作關系攸關觸控面板廠商的生存。雖困難度高，但垂直整合勢在必行。
總結觸控面板技術，就多指觸控其技術成本及普遍應用性來看，目前以投射電容式為發展主流，但仍有諸多的障礙需克服解決。
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