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华为最新TWS FreeBuds Pro的“交互”秘密武器,来自这家中国公司

芯链 2020-10-14 16:27 次阅读

TWS耳机目前在交互上遇到的一个极大问题是,电容触摸容易造成误触、操作单一、影响体验,于是苹果在AirPods Pro上搭载了压力触控方案,提升了交互体验。
 
华为在最新的TWS 耳机FreeBuds Pro上同样采用了压力触控方案。与苹果的自研压力传感器方案不同的是,华为采用的是纽迪瑞公司的压力传感器。具体来说,华为FreeBuds Pro采用了纽迪瑞的贴合式电容加压感的方案,将二合一模组贴合于耳机手柄内壁,通过压力传感器检测压力数据,从而达到精准的按压触控。而这也是纽迪瑞的柔性MEMS技术首次应用于TWS耳机这个当下最火的消费电子产品上。
 
熟悉压感触控的朋友可能知道,纽迪瑞也是除苹果之外在压力触控市场占比高达98%的公司,它的压力传感器已经在智能手机等领域累积出货超过5000万套。

独树一帜的柔性MEMS

MEMS传感器多以硅基为基础,采用晶圆制造工艺进行生产,纽迪瑞的柔性MEMS技术则与之不同。它采用柔性电路板FPC基板,通过材料创新以及结合制造工艺生产出柔性MEMS压力传感器。
 
纽迪瑞成立于2011年,是一家专注于压感触控技术的高科技公司,纽迪瑞技术独有,拥有完整的自主知识产权及国内外70多项专利技术。纽迪瑞公司创始人兼CEO李灏是马里兰大学的材料科学博士,也曾是摩托罗拉实验室的主要工程师,他拥有20多项专利技术,并在核心刊物发表过30多篇论文,李灏是柔性MEMS技术的开创者,也是率先将其应用落地者。


 
李灏在接受电子发烧友网等媒体采访时谈到,压力需要传感器真正的对平面进行贴合,因此一定是柔性的,那么柔性又如何把力传出来,我们用一个MEMS结构,这是最稳定的。纽迪瑞通过柔性传感器传递压力不仅效率高且非常稳定。触摸屏就是一个典型的柔性电子,贴合在显示屏背后的触控膜就是柔性的电传感器。那么柔性要把它做成力传感器,更加不容易,纽迪瑞在不断摸索后推出自研的柔性MEMS产品。
 
纽迪瑞的柔性MEMS,基于压组材料的微压力应变器技术,同时检测拉伸和压缩应变,在较大应变范围内保持线性输出,最小工作压力为30g,最小可检测面板形变可小于1微米。纽迪瑞压感技术的优势在于可印刷高精度应变感应材料,以及即贴即用集成压力传感器,并且定制化芯片和独创自有算法。


 

智能手机、可穿戴、可测量三大应用

配合谷歌发布第一款Edge Sense边缘触控手机Pixel 2,2019年配合vivo发布第一款无按键手机NEX3,2020年配合华为发布第一款国内安卓系压感TWS耳机FredBuds Pro。基本上平均每两年纽迪瑞与终端厂商合作发布一款重磅产品。
 
纽迪瑞公司市场销售副总裁任璐佳介绍,纽迪瑞主要有三大应用方向,智能手机、可穿戴和可测量。
 
智能手机方面,已经配合品牌手机客户量产30+款旗舰机型,手机压力触控支持3D屏/曲面屏/全面屏,且装配简单,防误触,良率高。智能手机业务板块是纽迪瑞的主要业务,可穿戴与可测量业务则是纽迪瑞重点拓展的。
 
在TWS耳机领域,除了与华为新款TWS的合作之外,纽迪瑞与终端厂商合作预计将有三款产品即将量产,同时,纽迪瑞还开拓了其他可穿戴产品的市场。


 
测量应用方面,纽迪瑞可提供低成本、装配简单、用于多个场景的力测量系统方案,应用于笔记本触控板、压力触控笔等市场。体征测量是纽迪瑞下一步研发设计的方案,通过材料的创新、柔性传感器以及即贴即用的方式,能够测量温度以及皮肤的振动,将为测量功能带来突破。
 
从市场规模来看,可穿戴市场前景巨大,数据显示2019年仅Airpods的出货量为6000万件,而2020年TWS耳机出货量将达到2亿台,2022年可穿戴设备的出货量有望达到10亿件。此外,智能手机和笔记本电脑的出货量也呈增长趋势。
 
任璐佳表示,纽迪瑞已经实现智能手机、可穿戴以及可测量三大业务板块的布局,未来三大业务各有侧重,同步发展,有机会跟随市场的高速增长而实现公司整体营收的跃升。

标准化与普适性的市场策略

从柔性MEMS材料、结构到制造工艺再到量产,纽迪瑞已经实现了全产业链的商业化,所以纽迪瑞提供的不仅是材料,还有模组、算法等,帮助客户产品的最终市场化。任璐佳说,纽迪瑞经过近十年的发展,与合作伙伴共同打造了从传感器、芯片、硬件制造的垂直生态链。接下来,纽迪瑞的一个重要方向即是从定制化跨越到标准化。
 
消费类电子产品追求性价比,在解决了方案的小型化和可量产性之后,大规模应用必须要有更高的性价比。“此前纽迪瑞大多以客户项目为导向,做得非常成功,现在我们将产品推向标准化。”任璐佳说,包括研发平台的标准化、工艺芯片化、算法归一化。例如纽迪瑞传感器的即贴即用特性,能够大大节省终端产品的组装成本。实际上,纽迪瑞的方案已经具有相当的价格优势,目前压力触控方案的成本已经做到了接近于实体按键,而在标准化后产品的普适度更高,更利于推广和应用的大量落地。
 
李灏表示,随着用户体验和交互要求的提升,压力传感器的作用更加突显。例如手机游戏的交互中为了避免误触,提升触控的精准性,一些手机客户在屏下加入压力传感器。5G带来手机尺寸和空间的挑战,实体按键的空间受限,无按键化将利好压力传感器的应用。
 
另外,在AI方面,视觉和声觉的AI已经取得很大进步,原因是其传感器的成熟支持,力学传感器在AI方面还有待突破,触觉的传感是AI非常重要的部分,纽迪瑞已经投入压力传感器AI的研发。

小结:

在此次纽迪瑞的采访活动中,电子发烧友记者也有幸参观了纽迪瑞的制造车间,在产线上负责人解说了压力传感器的生产制造情况。据介绍,纽迪瑞压力传感器的良率最高超过了99%,而他也感慨,能够拥有今天的制造水平和可观良率,这也是几年以来的积累所至,是公司创始人李灏博士带着大家一点一滴地扎在生产线上反复调试研究的成果。
 
纽迪瑞发展稳健,如今公司营收已经过亿元,随着市场的推进,纽迪瑞的未来能够实现更大的跨越。

本文由电子发烧友原创,未经授权禁止转载。如需转载,请添加微信elecfans999。
 

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