《图一　10/23日台湾微软正式宣布推出Windows 7，左三为:台湾微软总经理蔡恩全，左四为微软全球OEM副总裁John Kalkman》

Win7如何带动触控产业众所瞩目

台湾微软总经理蔡恩全表示，Win7已在全球陆续上市，目前共计有超过8000个应用软体已通过Win7认证，19个品牌超过100款可支援Win7的新款电脑也即将在台湾陆续上市。微软并预估在台湾市场原机升级至Win7的旧机数量可达450万台，而2010年度新机出货量约有240万台，因此推测第1年台湾Win 7的安装和销售数量可突破百万套。研究机构IDC则估计到2010年，在微软针对企业市场所销售的Windows作业系统中，将近50％会是Win7，预估会有5800万套的市场规模，而到2013年Win7比例将成长到95 ％。

另外根据DisplaySearch 6月所公布的Touch Panel分析报告指出，Win7的推出将进一步带动多点触控的渗透率，去年全球触控面板出货量已超过4.6亿片，预估2015年整体出货量将超过13.9亿片。 Displaybank亦指出，今年Win7上市，可将触控显示器产品的全球出货量增加到900万台，市占率可扩大至7.2％；展望未来5年，触控显示器年平均成长率将达54.4％ 。DisplaySearch的预估统计显示，到2015年在全球电子产业唯一能够达到两位数复合成长率的产品便是触控萤幕，预估成长率可达16.9％，比显示产业的成长率超过3.4倍，预估营收从今年的30亿美元可成长超过90亿美元。集邦科技（DRAMeXchange）也预估，Win7的推波助澜加上Apple的iPhone热销，台湾触控面板今年产值可达新台币320亿元，年增率超过36％。

《图二　Win7多点触控应用正在吸引众人目光》

多点触控PC将明显成长

Win7和PC笔电之间的关系其实是典型的「鱼帮水、水帮鱼」。研究机构Gartner半导体产业研究团队主任Amy Leong便表示，PC会是下一波带动触控商机的关键产品，其中，8～10吋的Mini-Notebook和16～20吋的Ail-in One（AIO） PC会是主要支援多点触控功能的机种。 Amy Leong并乐观预估，2010年Win 7出货量将达600万套，而全球2％的PC出货量将可支援触控萤幕功能，10％新的PC模组亦将支援触控功能。

DisplaySearch并统计，今年PC和NB出货量可达2.8亿和1.5亿台，不过具备触控功能的渗透率只有2.5％和2％，预估到2012年，出货量可超过3.5亿台和2.3亿台的情况下，触控功能的渗透率将成长至4.5％和12％。值得注意的是，AIO的出货量将从600万成长到超过800万台，触控功能的渗透率将从15％迅速成长至超过60％。根据禾瑞亚（EETI）的预估，到2011～2012年，PND具备触控功能的比例将接近100％，GPS装置也有近75％，不过NB和数位相机支援触控的比例只有20％左右，其实还有许多成长空间。

Gartner则估计到2010～2011年，在微软和诸如Adobe等应用程式的推波助澜之下，多点触控PC将会有明显成长。不过Win7在正式推出后一年内，大多数企业对于内部PC升级会采取暂缓观望的态度，但情势一旦明朗，企业内部大量需汰旧换新的PC需求将会在2010年明显带动全球PC的出货量，成长幅度可望超过15％。

《图三　Win7多点触控平台可进一步清楚显示半导体制程的分析图表》

Win7触控PC应用多采多姿

触控PC结合Win7的应用也多采多姿起来。微软有计画地把以Win7为基础的各级嵌入式软体，带进嵌入式装置和伺服器领域，让Win7功能可扩大至ATM、Kiosk资讯服务站、工业电脑、医疗设备等嵌入式应用领域。台湾微软OEM嵌入式事业群资深业务经理鄷宏达表示，Win7可支援多点触控手势（Gesture）的功能特性，能够提升服务业提供各类商品资讯的丰富性，像是精品百货型录、餐厅点餐、视听音乐目录等。

多点触控PC介面应用也开始深入我们的日常生活。例如以Surface Computer为名的​​Win 7应用，主要是以超过30吋的触控表面为特征，触控点数没有限制，也可与各类物体包括酒杯或是行动手机产生触控互动的效果。有许多厂商设计各种变化多端的应用介面，包括Perceptive Pixel推出公众广播多点触控互动墙应用、SMART展示学校教学互动白板、Microsoft Surface设计应用在饭店大厅的资讯浏览咖啡桌、PQlabs/22 Miles推出零售领域的互动显示目录、uWink/Tapcode的餐厅点餐及游戏触控桌、MultiTouch Oy展示贸易展览多点触控布告栏等。

微软不仅把Win7积极推入PC和NB和嵌入式设备市场，更积极在企业IT领域布局。微软更与英特尔密切合作提升Win7的电源管理效能。台湾微软营运暨行销事业群前端平台事业部协理叶怡君表示，Win7在PC端的虚拟化设计可提升企业应用程式的处理效能。

《图四　台湾微软OEM嵌入式事业群资深业务经理鄷宏达》

《图五　台湾微软营运暨行销事业群前端平台事业部协理叶怡君》

Win7测试要点

无论是触控IC或是面板厂商，若需支援Win 7多点触控功能，需要经过14项测试，最后才能取得微软的Win 7标签认证。 :这些测试基本上可分为精确控制、高效能、无鬼影、可随时随地触控等四大要件，而目前微软也将支援两点触控认可为Win7支援多点触控的内容。

台湾微软研究开发处事业发展经理杨迪华指出，微软是藉由自身定义的HID工业规格，把Win7多点触控的功能与特性加以成熟化。在定义内容上Win7的多点触控验证项目可分为6项，其中可支援多点数（max count）和回报精确触控点资料（content ID）、触控控制器与触控XY轴的绝对座标值是必要宣告内容，此外强烈建议的宣告项目还包括palm rejection、高度和宽度、触压感测数据等。杨迪华指出，触压感测数据对于手指触控画图的应用品质来说非常重要，微软一般都会需要厂商产品触控验证能够符合必要宣告项目，也鼓励厂商产品符合微软所强烈建议的宣告项目。

《图六　禾瑞亚（EETI）业务处专案副理吴健毓》

杨迪华进一步指出，无论厂商的数位触控转换器（Digitizer）所能支援的多点触控点数有多少，微软所要求的是每指资料的传输容量要达到一定标准，每指传输容量要达到50Hz以上。此外，回报精确触控点资料意指微软要求多根手指在触控面板的移动所传回控制器的讯息，必须是手指每一点移动时的绝对真实座标点指令，而不是手指的相对位置变化，因此，目前Win 7多点触控并不支援Touch Pad产品，因为其所回报的触点数据是相对位置座标值。禾瑞亚（EETI）业务处专案副理吴健毓则举例指出，无论是单点或是双点触控，线性是最重要的核心，例如第一点触控时精确度所容许的偏移量不能超过2.5mm，第二点触控则不能超过5mm。

杨迪华认为，以往触控厂商在触控驱动晶片和触控技术上，都各有其专属技术与重要专利，但各行其是的情况可能会阻碍触控产品的市场应用。微软建立HID工业规格的目的，也是希望能进一步促成多点触控产品中间介面规格的一致性，让数位触控转换器回报给作业系统触控数据的方式规格化，提供软体厂商具标准化的硬体架构，使软体厂商可开发上层应用程式的多元化内容。

目前通过Windows Touch Logo验证、支援Win7多点触控功能的厂商如下表所示：

《表一　通过Windows Touch Logo验证之零组件厂商及主要产品示意表（按照英文字母排列） 》 - BigPic:599x616 资料来源：Microsoft.com（Windows Logo'd Products List）；制表整理：钟荣峰（截至11/25为止）

主要多点触控技术特性与要点

多点触控系统架构

从触控IC设计的定义上来看，多点触控的技术要求，是要能辨别并提供触控点之间的真实座标，而手势（Gesture）触控应用，触控IC则只需要辨别并提供2点相对位置即可。剑扬光学执行副总经理黄乃杰表示，所有触控系统架构都需要感测元件、控制器、后端装置驱动软体三大要件：首先是附着或内嵌于LCD萤幕的侦测装置、阵列或是薄膜等感测元件，藉由触控所产生的光、压力、声音​​或者电荷变化等物理讯号，需要控制器读取类比或数位物理讯号并以演算法进行位置解算，然后将前端触控座标点资料传送至PC、NB或是手机等后端以软体驱动。

《图七　剑扬光学执行副总经理黄乃杰》

吴健毓指出，触控IC厂商在设计初始，便需要从触控面板厂商哪里得知尺寸大小，以便提供最适合的ITO电极channel数建议值，再让触控面板厂商规划触控感测元件。这些触控IC设计都要兼顾面板厂商的空间考量。至于在触控IC本身设计上，主要是以ASIC为主，主控制器外因应不同触控技术搭配接受I/O讯号的从控制器。

支援Win7的多点触控技术

目前支援Win7多点触控功能的触控技术包括利用镜头的Surface技术、以CMOS感测光遮断为主的光学式（Optical）、电容导体的投射电容式（Projective Capacitive；PCAP）和压力式的类比矩阵电阻式（Analog Matrix Resistive；AMR）这4种触控技术。表面声波式（Surface Acoustic Wave）和LED感测的红外线（Infra-red）触控技术则只能支援两点手势应用。

NextWindow亚洲区业务协理高士杰指出，红外线触控技术较为成熟，效能和精确度都有一定水准，是利用左右上下成对发射接收红外线的方式，因此尺寸厚度较厚，功耗也较高，成本也较高，因此在大尺寸应用上有转向光学式触控发展的趋势。表面声波式（SAW）触控技术已经广泛应用在便利商店的Kiosk系统领域，SAW触控技术也正在准备渗透消费电子领域。不过SAW触控无法支援非手指的触笔或是尖锐物体，在应用上可能较受局限。不过在商用会议白板、教育和公共互动资讯、零售POS、医疗、金融系统等大尺寸触控应用领域来看，光学式和红外线式仍是最重要的触控技术。

光学式（Optical）

黄乃杰指出，光学式触控萤幕的机构设计主要是以两颗CMOS光学感测镜片元件为核心，搭配特殊材质的反射板和处理接收运算的控制器。一颗CMOS光学感测元件发射红外线，光源投射到反射板，再由另一颗感测元件接收。触控感测原理亦即藉由触控物体阻断红外线反射光源的方式，藉由控制器算出阻断角度，藉由三角运算来侦测出触控点的位置。因此，硬体架构其实很简单，功耗也较低，重要的是在演算法模式，攸关运算顺畅与否。

《图八　NextWindow亚洲区业务协理高士杰》

另外内嵌（In-cell）光学式触控技术，则是在标准TFT LCD面板制造过程中，同时完成触控元件制造的技术，按照高解析画素设计嵌入光学感测触控元件，去侦测二维方向光讯号强弱的触控变化，每一感光元件独立运作不会相互干扰，不仅可达到多点触控效果，没有额外重量。更可省材料成本、不用变更既有面板产线流程与参数。内嵌光学感测技术也可避免光学感测面板受到外部光影干扰造成触控感测失焦的问题，因此内嵌式光学触控技术一开始便在美军应用领域备受青睐。不过最重要的是，内嵌光学式触控技术要避免降低既有LCD面板的良率。

黄乃杰表示，目前有许多厂商参与开发内嵌式触控技术，但能够量产的厂商就数剑扬与Sharp两家，如何内嵌元件的技术并不是问题，选择哪种感测元件结构非常重要，这会影响LCD制程的复杂度，此外抗杂讯能力、开口率和透光细节设计也很关键。

高士杰进一步指出，在Win 7的推动之下，光学嵌入式触控技术在大尺寸面板的应用也越来越备受期待。理论上，光学触控面板尺寸并没有上限，相较于其他触控技术，光学式应用在大尺寸触控面板的成本比较低，降价空间也很有弹性、可接受任何触控形式、面板寿命长、反应速度快，采用玻璃或不用任何基板，因此透光性高可达90％以上，也不会影响LCD解析度。吴健毓则认为，光学式触控技术可以支援中大尺寸触控面板，由于不是直接触摸到面板产生触控效应，因此触控玻璃材质较不会有损耗问题，可广泛应用于AIO电脑和Surface table 。

不过由于光学触控面板需要在周边内嵌光学镜头，因此尺寸会较厚。使用多颗镜头判别触控点，摄像头成本较高，机构（construction）上也会有厚度和重量的缺点，耗电量也会提高，以往一般认为较不适合应用在可携式装置。高士杰表示，正因为光学式触控感测元件需放在玻璃平面，因此光学式触控面板尚无法满足全平面设计要求，增加光学触控感测点数的方式便是在感测元件内或是直接增加CMOS元件数。高士杰强调，光学触控技术则已渗透至小尺寸触控面板领域，AIO电脑与支援Win 7的触控萤幕是主要应用领域。若以桌上型电脑的Win 7应用战场来看，高士杰认为光学触控技术会是最佳化的支援技术，尺寸够大、效能好、成本也较低，整体上可以满足Win 7的硬体需求。目前NextWindow在18.5～24吋的光学式触控面板已经通过Win 7认证。 HP的下一代TouchSmart和Sony的多点触控AIO产品也都采用NextWindow的方案。

《表二　主要内嵌式触控技术特性示意表 》 - BigPic:599x359 资料来源：剑扬光学

类比矩阵电阻式（AMR）

改良式的AMR与传统4、5、8线类比电阻式（Analog Resistive）在结构上相当类似，玻璃基材上铺一层Dot Spacer，在电阻面板上进行以一片片方式蚀刻X轴和Y轴的ITO电极，有别于传统的4线式设计，其所蚀刻的channel术与面板尺寸呈正相关。

一般电阻式常规作法无法支援多手指触控，改良AMR电阻式设计则可支援多点触控功能。一般采取按压触控的电阻式面板若要支援多手指触控在技术上较不可行，因为电阻式面电阻一般靠按压点分压，藉由控制器计算AC/DC电压讯号进行感测，这种设计只能支援单​​点触控功能。改良AMR电阻式设计，将面电阻分成好几条感测轴，藉由感测轴计算接点位置，有些厂商也会提出改良式可支援多点触控的电阻式触控设计，利用多手指触控接触电阻式面板的时间差，让扫瞄速度快于多手指触控面板的时间差，侦测出多手指的触控位置。

创为精密材料便成功开发出在13～22吋大尺寸面板上采用电阻式多点触控技术的能力。这是藉由区域分割面板设计、在同区域内只能触控一点作为区隔，可支援12区共12点的多点触控应用。分区线则采用独特技术使其分线不被肉眼轻易辨识出来，触控画线在区域分线之间的连续流畅度则交由软体处理。客户亦可自订区域规划，触控讯号只需藉由单颗控制器便能处理。

不过由于电阻式触控力道需要藉由按压动作方可感测，按压动作需要较为柔软的材质搭配，因此电阻式绝大多数会采用塑胶材质，电阻式按压动作较不适合诸如ITO材质在玻璃或是PET的透明电极条状设计。也由于电阻式触控萤幕必须依赖触控表面的机械弯曲，因此会因磨损更换缩短材质使用寿命。更重要的是，电阻式触控无法支援全平面触控需求。

AMR触控技术主要应用尺寸以10.1和11.6吋为主，15吋也没有问题，不过一般而言AMR触控面板的尺寸不会太大，因为AMR还是具有一般电阻式触控面板的问题，例如透光性不足、压力触控易损、表面无法铺加面板玻璃等。

《图九　矽统科技（SiS）采用投射电容式触控技术的控制器应用在笔电产品》

投射电容式（PCAP）

投射式电容触控技术便是藉由手指接近（近接而非按压）材质电极布线所产生的感应电容，利用纵轴和横列轴线交错式（Axis Intersect）布线或是All Points布线感测电容量变化，达到感测触控效果。有2种方式可实现投射电容式触控感测，一种是自容（self-capacitance）感测，另一种为互容（mutual-capacitance）感测。按照这2种原理，可以设计不同的投射电容式架构，其多点触控功能也因此不同。一种是侦测多手指的触控移动之间的相对位置和角度，例如缩放、拖拉、旋转…等，此采用轴线交错式（Axis intersect）技术；另一种则是可侦测出多点触控个别位置的绝对座标，此采用所谓All points多点触控技术。

投射电容技术主要以玻璃或是Film基材作为触控材质，在X轴与Y轴布设ITO电极，在构造上有许多方式，可能会以一层玻璃或Film、两层玻璃和两层Film，分别去布设单面或双面X轴和Y轴的ITO电极，投射电容其所蚀刻的channel术也与面板尺寸呈正相关。有别于以往的表面电容技术，投射电容触控技术在降低杂讯干扰的能力上显著提升，无须经过校正，没有抖动问题，触控精确度高。

投射电容面板玻璃外观相当平坦，可加上其他材质可抗刮而不易坏损，使用寿命大幅提升。此外投射电容触控面板玻璃材质厚度也可提高，就禾瑞亚自身经验来看，面板玻璃材质厚度在4mm以下，可确保Win 7要求的两点触控功能，4～10mm则可运作单点触控功能。值得注意的是，禾瑞亚在AMR和投射电容式触控技术上，采用藉由感测Z轴变化方式来达到感测精确触控点的效果，不过投射电容式的精确度因为特性关系还是比较高。

若10吋～17吋的笔电和Netbook领域，高士杰认为投射式电容触控技术当然是最佳化的选择，投射电容触控技术应用在大尺寸，成本过高是最重要的局限。黄乃杰认为，投射电容式可能在无尘防尘或绝缘的应用领域就会受到影响，也比较不能支援触笔输入。

目前投射电容触控技术则在各类尺寸面板应用正在开花结果，吴健毓强调，禾瑞亚所推出针对15吋投射电容触控面板所设计的ASIC，已经取得支援Win 7 多点触控的标签认证，而17吋和19吋投射电容触控的ASIC也计画送测。禾瑞亚正在开发以投射电容和AMR技术为基础、可支援32吋触控面板的ASIC，预计在明年1月便可公布。

禾瑞亚也开发出藉由AP执行档、可使用单点触控手势达到两点触控功能的方案，吴健毓指出，AP执行档可定义单点触控26种手势以及两点触控8种手势，手势可与各种应用功能相互连结形成对应关系，用单点触控手势来达到两点触控功能所产生的应用效果。

《表三　支援Win 7多点触控技术特性一览表 》 - BigPic:599x341 表注1：以禾瑞亚所开发韧体的规格为标准；注2：N-trig支援多点触控功能技术为电磁式搭配投射电容式触控技术（DuoSense）；注3：Stantum支援多点触控功能技术为有别于AMR的电阻膜感应技术。资料来源：禾瑞亚（EETI）；厂商与备注整理：钟荣峰

《图十　Corel所推出支援Win7触控技术的数位影音软体》

Win7与触控产业共创应用商机

触控功能不会全面取代其他介面

高士杰和Amy Leong均认为，触控功能并不会完全取代滑鼠和键盘作为大量资料输入的媒介角色。触控还是以直觉式操作应用为主。但是触控萤幕应用的成长速度是相当明显的。吴健毓则表示，面板或系统厂商应该针对应用需求，设计最佳化的触控方案，并非一定要真实多点触控功能不可，例如GPS装置或是汽车导航设备，就可以两点手势触控功能为主。

触控应用需进一步深化

Amy Leong进一步指出，强化新生代对于多点触控功能的使用习惯，则是刺激多点触控应用成长非常关键的推动力。黄乃杰强调，没有一种触控技术可以通吃所有触控应用市场。若把中大尺寸结合AIO看做是触控面板的主要趋势应用，恐怕有待商榷。因为量不够大是主要因素。如何让触控功能进一步成为PC和NB的必备功能，或许才能有效支撑整个触控产业，也才是值得深究的重点。

触控成本是普及应用的关键

更重要的是，成本才是关键。 Amy Leong表示，目前全球景气动向未明，强调可以支援多点触控功能的Win7，在价格上又会增加，能不能进一步让消费者和企业认同这是不可或缺的，并且掏出口袋中预算加购添买，还需经过市场考验，目前也没有杀手级软体应用出现来进一步提升Win7作业系统产品价值。黄乃杰则指出，真正影响到触控面板成本的部分主要集中在感测元件，若包含所有触控面板软硬体元件，每吋合理成本价格应该在1美元左右。不过目前投射电容触控面板的价格，每吋约在2.5～3美元，电阻式则在1.4～1.5美元，如何进一步降低成本，仍是左右触控技术应用能否进一步扩张影响力的主因。

共创杀手级触控应用

更重要的是，Win7多点触控的人机介面设计，需要有一股穿透力强大的杀手级应用做为推动力，才能可长可久。但这股杀手级应用究竟为何，目前看起来仍不是那么明朗。 Win7能不能重新获得消费者的青睐，多点触控功能或许并不是最后的关键，重要的还是要保持目前积极的态度，与全球在地多元化的软硬体触控供应商相互合作支援，并且需更能顺应开放性的作业环境趋势，这应该才是Win7和触控产业进一步相辅相成、共创触控商机的不二法门。