電子發燒友網報道(文/莫婷婷)隨著觸控技術的不斷創新和電子設備屏幕的增大,電容筆作為一種更精準、更方便、更高效率的輸入方式,逐漸受到消費者的青睞。未來,隨著技術的發展以及消費者需求的增加,電容筆的功能和應用場景也將不斷拓展和創新。
2015年是關鍵節點,預計2024年市場規模將超40億美元
容易與電容筆混淆的是觸控筆,這兩種的工作原理和適用性都有所不同。在工作原理上,電容筆利用觸摸屏上特殊的電容層來感應筆尖的位置。當電容筆接觸屏幕時,屏幕上的電容層會感應到筆尖的電容變化,并確定筆尖所在的位置。適用于智能手機、平板電腦等帶有電容式觸摸屏的設備。
觸控筆使用電磁感應技術,電磁感應板發射電磁波,并通過感應筆尖中的電磁元件返回信號,從而確定筆尖的位置。適用于專業繪畫平板、筆記本電腦等帶有電磁感應式觸摸屏的設備。
市場調研機構貝哲斯的數據顯示,2022年全球平板電腦手寫筆市場規模為53.48億元人民幣,預計市場規模將持續增長。平板電腦等智能設備的普及給電容筆市場提供了廣闊的空間。
電容筆又分為主動式電容筆和被動式電容筆。主動式電容筆內置電源和電路,可以主動發射信號與觸摸屏進行通信。被動式電容筆沒有電路,通過導電材質與觸摸屏接觸來改變觸摸屏的電容。因此筆尖材料使用的是導電性佳的柔軟橡膠。
談及電容筆,不得不提到的就是屏幕的發展。在2010年以前,電阻式觸摸屏是主流產品,但由于技術成熟度等各方面的原因,精準度并不高,且經常會出現誤觸的問題,因此電容式觸控屏在市場的需求下出現,并逐漸變得普遍。
資料顯示,電容屏有三種手寫輸入技術,一是電感筆(EMR),二是有源電容筆,即主動式電容筆,三是被動式電容筆。由于電感筆需要在觸摸屏上加一層電感傳感器,增加了厚度和成本,因此電容筆反而更適合。目前,市場上主流的電容筆還屬主動式電容筆,三星主要以電磁筆為主。
2015年,電容筆市場出現了兩大標志性事件,一是蘋果Apple Pencil正式發布,它不僅拯救了iPad的銷量,還豐富了平板在繪畫等場景的應用。二是微軟收購了主動筆方案提供商N-trig,從 Surface Pro 3開始采用主動式電容筆。
從某種意義上可以說是:在兩大品牌廠商的推動下,主動筆市場迎來了一定程度的快速增長。數據顯示,Apple Pencil在2017年的銷量約為450萬只,到了2019年達到了1400萬只,兩年間翻了3倍。如今,進入平板市場中,發布智能筆的廠商除了蘋果還有三星、華為、小米、OV等品牌廠商,另外還有不計其數的發布“平替品”的白牌廠商。
市場調研機構Variant Market Research此前的數據顯示,從2016年到2024年,全球智能筆市場規模將以17.8%的增長率增長,到了2024年市場規模將超過42億美金。
高入局門檻,技術創新驅動用戶買單
從產業鏈來看,電容筆上游包括OS廠商,中游主要是生產商、觸控IC廠商等,下游是整機廠商。業內知名電容筆ODM廠商負責人向電子發燒友網表示,生產一支電容筆在技術上是不難的,但電容筆也算是入局門檻較高的市場,因為它最重要的是要匹配OS廠商的觸控協議。
目前主動筆的協議包括AES、MPP、GPP、USI、HPP等,也分為私有協議與共有協議,不同協議由不同的廠商推出,例如微軟的協議是MPP,華為的協議是HPP,谷歌的協議是USI等等。
他表示,“我覺得在深圳來講這種產品并不是很難,但難的地方在于資源整合”。除了匹配跟上游OS廠商,達到量產狀態,還需要跟硬件的品牌廠商達成合作。需要通過品牌廠商對軟硬件、生產資質、品控等各個方面的審核才能進行生產。
在元器件上,一支主動筆包括觸控芯片、MCU、藍牙芯片、六軸傳感器、電池充電管理芯片、無線充電接收芯片、鋰電池電量計芯片、鋰電池保護IC等等。目前,瑞薩、匯頂科技、賽微微電、創芯微、圣邦微等芯片廠商都有產品用于主動筆。
目前,隨著消費者需求升級,主動筆也有了更多的功能,例如在繪畫時,甩一甩主動筆,當傳感器檢測到關鍵動作信號,平板就會出現切換到相應的模式,例如插圖等等。這些體驗的提升,也成為消費者愈加青睞主動筆的原因。
除了功能的升級,還有使用體驗,如何讓主動筆更加像在使用真筆繪畫,或者寫字。舉一個例子,鉛筆寫在紙上是有震感的,有沙沙聲,但是主動筆寫在平板上是平滑的感覺,沒有震感的。
那要如何讓電動筆有震感呢?可以采用加入線性馬達的方式來解決這個問題。首先需要用傳感器記錄2B鉛筆在紙上寫字的波形,包括不同角度、力度等多個方面的波形,再將記錄出來的波形轉化成數字的,寫進電容筆里面,從而驅動線性馬達產生相同的波形,從而讓用戶在使用的時候能體會到真筆的感覺。
另外,由于越來越多平板具備專業的繪圖功能,因此對主動筆畫出來的粗細也有更專業的要求。此前,華為發布世界首款萬級壓感星閃手寫筆,達到1024級壓力感應,表示可以打造出專業數位板級寫畫體驗。除了提高壓感,也有不同的技術路線,部分廠商會在主動筆中加入應變器,能夠檢測用戶在用不同力度寫出來的字或者線條,由此畫出不同粗細程度的字或者線條。
消費級產品靠創新能夠獲得更大的應用市場,特別是供應鏈創新。不難發現,從2015年的快速發展至今,在將近十年的時間里,盡管只是作為配件,但主動筆一直在創新。未來隨著更多技術的應用,電容筆將在繪畫、會議等更多領域獲得更大的市場。
2015年是關鍵節點,預計2024年市場規模將超40億美元
容易與電容筆混淆的是觸控筆,這兩種的工作原理和適用性都有所不同。在工作原理上,電容筆利用觸摸屏上特殊的電容層來感應筆尖的位置。當電容筆接觸屏幕時,屏幕上的電容層會感應到筆尖的電容變化,并確定筆尖所在的位置。適用于智能手機、平板電腦等帶有電容式觸摸屏的設備。
觸控筆使用電磁感應技術,電磁感應板發射電磁波,并通過感應筆尖中的電磁元件返回信號,從而確定筆尖的位置。適用于專業繪畫平板、筆記本電腦等帶有電磁感應式觸摸屏的設備。
市場調研機構貝哲斯的數據顯示,2022年全球平板電腦手寫筆市場規模為53.48億元人民幣,預計市場規模將持續增長。平板電腦等智能設備的普及給電容筆市場提供了廣闊的空間。
電容筆又分為主動式電容筆和被動式電容筆。主動式電容筆內置電源和電路,可以主動發射信號與觸摸屏進行通信。被動式電容筆沒有電路,通過導電材質與觸摸屏接觸來改變觸摸屏的電容。因此筆尖材料使用的是導電性佳的柔軟橡膠。
談及電容筆,不得不提到的就是屏幕的發展。在2010年以前,電阻式觸摸屏是主流產品,但由于技術成熟度等各方面的原因,精準度并不高,且經常會出現誤觸的問題,因此電容式觸控屏在市場的需求下出現,并逐漸變得普遍。
資料顯示,電容屏有三種手寫輸入技術,一是電感筆(EMR),二是有源電容筆,即主動式電容筆,三是被動式電容筆。由于電感筆需要在觸摸屏上加一層電感傳感器,增加了厚度和成本,因此電容筆反而更適合。目前,市場上主流的電容筆還屬主動式電容筆,三星主要以電磁筆為主。
2015年,電容筆市場出現了兩大標志性事件,一是蘋果Apple Pencil正式發布,它不僅拯救了iPad的銷量,還豐富了平板在繪畫等場景的應用。二是微軟收購了主動筆方案提供商N-trig,從 Surface Pro 3開始采用主動式電容筆。
從某種意義上可以說是:在兩大品牌廠商的推動下,主動筆市場迎來了一定程度的快速增長。數據顯示,Apple Pencil在2017年的銷量約為450萬只,到了2019年達到了1400萬只,兩年間翻了3倍。如今,進入平板市場中,發布智能筆的廠商除了蘋果還有三星、華為、小米、OV等品牌廠商,另外還有不計其數的發布“平替品”的白牌廠商。
市場調研機構Variant Market Research此前的數據顯示,從2016年到2024年,全球智能筆市場規模將以17.8%的增長率增長,到了2024年市場規模將超過42億美金。
高入局門檻,技術創新驅動用戶買單
從產業鏈來看,電容筆上游包括OS廠商,中游主要是生產商、觸控IC廠商等,下游是整機廠商。業內知名電容筆ODM廠商負責人向電子發燒友網表示,生產一支電容筆在技術上是不難的,但電容筆也算是入局門檻較高的市場,因為它最重要的是要匹配OS廠商的觸控協議。
目前主動筆的協議包括AES、MPP、GPP、USI、HPP等,也分為私有協議與共有協議,不同協議由不同的廠商推出,例如微軟的協議是MPP,華為的協議是HPP,谷歌的協議是USI等等。
他表示,“我覺得在深圳來講這種產品并不是很難,但難的地方在于資源整合”。除了匹配跟上游OS廠商,達到量產狀態,還需要跟硬件的品牌廠商達成合作。需要通過品牌廠商對軟硬件、生產資質、品控等各個方面的審核才能進行生產。
在元器件上,一支主動筆包括觸控芯片、MCU、藍牙芯片、六軸傳感器、電池充電管理芯片、無線充電接收芯片、鋰電池電量計芯片、鋰電池保護IC等等。目前,瑞薩、匯頂科技、賽微微電、創芯微、圣邦微等芯片廠商都有產品用于主動筆。
目前,隨著消費者需求升級,主動筆也有了更多的功能,例如在繪畫時,甩一甩主動筆,當傳感器檢測到關鍵動作信號,平板就會出現切換到相應的模式,例如插圖等等。這些體驗的提升,也成為消費者愈加青睞主動筆的原因。
除了功能的升級,還有使用體驗,如何讓主動筆更加像在使用真筆繪畫,或者寫字。舉一個例子,鉛筆寫在紙上是有震感的,有沙沙聲,但是主動筆寫在平板上是平滑的感覺,沒有震感的。
那要如何讓電動筆有震感呢?可以采用加入線性馬達的方式來解決這個問題。首先需要用傳感器記錄2B鉛筆在紙上寫字的波形,包括不同角度、力度等多個方面的波形,再將記錄出來的波形轉化成數字的,寫進電容筆里面,從而驅動線性馬達產生相同的波形,從而讓用戶在使用的時候能體會到真筆的感覺。
另外,由于越來越多平板具備專業的繪圖功能,因此對主動筆畫出來的粗細也有更專業的要求。此前,華為發布世界首款萬級壓感星閃手寫筆,達到1024級壓力感應,表示可以打造出專業數位板級寫畫體驗。除了提高壓感,也有不同的技術路線,部分廠商會在主動筆中加入應變器,能夠檢測用戶在用不同力度寫出來的字或者線條,由此畫出不同粗細程度的字或者線條。
消費級產品靠創新能夠獲得更大的應用市場,特別是供應鏈創新。不難發現,從2015年的快速發展至今,在將近十年的時間里,盡管只是作為配件,但主動筆一直在創新。未來隨著更多技術的應用,電容筆將在繪畫、會議等更多領域獲得更大的市場。
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