作者：张国斌
每天，我们都会跟各种各样的机器交互，小到手机大到各种机械设备，而跟
机器最好的交互方式就是最自然的交互方式--就是仿生我们人类和世界的交互方式，机器可以通过它“眼睛”--摄像头，“耳朵”--麦克风拾音器、触觉--触控板甚至大脑--脑机接口和我们交互，现在，机器的眼睛、耳朵、大脑发展很快，唯一的缺憾是触控，很多设备的触控还停留在二维平面--就是我们进行的是触摸二维的--就是我们大量使用的触摸屏技术，而不是三维的--机器只知道我们按了哪里，却并不知道我们按的力度如何。
而在现实生活中，触摸的力感带给我们不一样的体验，比如你按摩，洗头，服务人员会通过按压的力度来让你进入一个舒服模式，还有，我们在手写字的时候也有力道，中国的毛笔字更是将力道的变化赋予了更多美学含义，百转流回，行云流水，如下面怀素《过钟帖》，通篇章草笔意，字字虽然极少有牵丝连笔，然“豁然心胸，略无疑滞”，透出淳穆清秀之神气。
触觉的力道变化竟可以如此之美，但反观我们现在的触控似乎仅用了其一二而已，如同我们面对一座金矿却只挖出了一两块金子，实在是一种遗憾。
而随着我们进入万物感知的智能时代，触控向三维发展已经是明确的方向了，例如现在火爆的机器人，机器人目前从事一些运输、搬运体力活，未来机器人要和人类进行互动，比如搀扶、按摩、推拉等，就需要对按压的力道有精确的掌握，否则可能会导致人类伤筋动骨。
在压力触控方面，苹果已经做了一些探索，比如苹果iPhone 6s 就率先采用 了Force Touch 技术，并在Apple Watch和MacBook 系列笔记本之上也采用这个技术，但是后来苹果手机和手表又逐渐退出了这个市场。
难道这个技术不是刚需？非也，根据业内专家的观点：主要原因一是这个交互功能无法向下兼容，有了3D Touch之后导致原有的交互系统失灵，二是成本太高没有标准化。（纽迪瑞公司创始人兼CEO李灏观点）。这一两年，老张注意到随着压感产业链日益成熟，更多电子产品应用了压感触控技术，例如我们数字的TWS耳机，继苹果采用压感触控之后，华为、VIVO等公司的TWS耳机也采用这个技术。另外，很多平板电脑也开始配备具有压感功能的触控笔，例如多款苹果、华为的平板电脑都配置了触控笔。
而京东商城也有大量独立触控笔上市
这都说明压力触控市场在悄然走热，实际上，压力触控是继机械按键，传统电容触控后新一代的人机交互方式：1）与机械按键相比，不需要在电子设备的外壳上开孔，灵敏度高，反应迅速，使用寿命长（一般机械按键的按压次数是 1 万次）；2）与电容触控按键相比，压力触控对材料无要求（传统电容触控只能使用绝缘材料），对水或者汗液等液体污染不敏感（传统电容触控在有水或者汗液的情况下会失效），不仅可以检测按键动作的有无，还可以根据按键的压力大小提供更多的操作，极大的提升了用户体验。目前，压力触控正从高端手机、平板、TWS耳机向中低端渗透。
ForceTouch压力触控产业链包括芯片、模组、传感器和马达等上下游企业，其中芯片是其关键，因为芯片要分析、处理压力数据，识别压力触摸操作，并产生相应的交互，此外如果集成度高的方案还要将模拟前端集成进去，可见芯片的设计难度相当大。
由于苹果率先采用了这个技术，安卓阵营也会跟进，因此国内外芯片企业纷纷进入这个市场，当时主要提供压力触控芯片的中外企业有Synaptics、MAXIM、TI、CYPRESS、敦泰、敏芯微、汇顶科技、美法思、HiDeep等，但是由于压力触控芯片行业前期研发投入高、研发周期长、收益慢--因为市场需要教育，上述企业逐渐退出了这个市场。2015年，本土信号链芯片企业芯海科技也进入了这个市场，并于2016年实现流片，2017年量产。
压力触控方案介绍
在压力触控方案实现上，国外压力触控芯片公司Synaptics、MAXIM、TI、CYPRESS等都采用双芯片方案，例如MAXIM采用模拟前端加 AP 的方案， HTC 的 ocean11 使用的是美国 Extra 的模拟前端+MCU 的方案双芯片方案，这种方案存在体积大、集成度低、功耗大等问题。而芯海科技采用更高集成度的的单芯片方案，相对于双芯片方案，具有功耗低、集成度高、体积小以及成本低的特点。
，芯海科技2020年在科创板上市，在其招股书中芯海科技称是全球唯一一家采用微压力应变技术并量产压力触控 SoC 芯片的企业，在压力触控芯片技术上实现了自主创新。
芯海科技压力触控芯片由高性能模拟前端和高性能主控组成，模拟前端对压力传感器输出端信号进行失调补偿、温度补偿，放大后转换成数字信号送入高性能主控进行信号处理，高性能主控使用特殊压力检测算法通过通道检测、噪声处理、阈值判断等手段识别出按压的动作以及压力的大小。据悉，芯海科技压力触控芯片可应用于智能手机、TWS、压力笔、大小家电等诸多电子设备上。以智能手机为例，压力触控芯片应用于压感 Home 键、压力触控屏和侧边虚拟按键。
2016 年，芯海的压力触控方案首先在 8848 M4 机型上实现了虚拟 HOME 键的应用，随后又被应用在魅族的 M15 系列以及小米 8 的屏下指纹版的屏下 Home 键上。2019 年 3 月压力触控被应用在 vivo IQOO 的侧边游戏键上。目前的芯海压力触控方案
已 经 实 现 对 魅 族 旗 舰 机 型（M15/16X/16/16Plus/16s/16sPro/Zero）、 vivo 机型（Apex 系列/
NEX3/NEX3s/iQOO 系列）、小米旗舰机型（小米 8 透明探索版）、 8848 机型（M5/M4）、努比亚 z20 等智能手机的批量供货。同时，全球首款环绕屏概念机小米 MIX Alpha和 OPPO 首款屏下摄像头全面屏概念机也采用了芯海科技的压力触控方案。据芯海科技官网，自2016年至今，芯海发布了CSA37F60、CSA37F61、CSU18M63、CSA37F62四颗压力触控芯片，在短短几年内压力触控芯片经历了数次产品迭代，可见早前压力触控芯片的产品需求并不明确，芯片厂商需要与终端客户不断磨合、试错、进行产品迭代，才能产出符合市场需求的成熟版本，这对不少企业来说是个不小的挑战。
市场数据显示，2020年以前，芯海科技占据了压感触控芯片的大部分市场。由于研发成本高，其压感触控芯片的售价也相对较高。2019年芯海压感触控芯片的平均价格是3.15元/颗，远高于通用微控制器芯片0.46元/颗的价格。而近两年，随着国内压力触控市场的火热，国内一些其他的半导体企业也开始涉足压力触控领域。在未来，除了技术研发之外，芯海科技还将面临市场竞争的巨大挑战，这或许会对压感触控芯片的售价造成影响。
随着这个技术的日益完善，未来，我们将享用到压感触控带给我们的更多美妙体验！我相信未来这个技术也会向机器人、工业、智能化设备领域渗透（完）。
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