占有率超98%,出货5000万片,纽迪瑞的压感应用之路

2020-10-16 17:18:34浏览:328 来源:芯闻路1号   
核心摘要:到目前为止,纽迪瑞已经拥有国内外核心专利70多项,赋能30+品牌旗舰手机,在压感触控应用领域占有率达到98%,累计出货量达到5000万。2018年,纽迪瑞入选了全球最佳创新公司TOP10。

纽迪瑞公司成立于2011年,是全球领先的压感触控解决方案供应商,目前累计出货量超过5000万套。投资方包括东方富海、光量资本、三星风投、中兴合创、光大控股、中关村发展集团等。 

纽迪瑞的创始人兼CEO李灏博士是马里兰大学材料科学博士,曾任摩托罗拉实验室的主要工程师,同时也是“柔性MEMS”压感触控技术的开创者和应用落地者。“柔性MEMS”压感触控的原理是检测用户触摸操作时所产生的微小形变。

早在2005年,摩托罗拉就在美国成立了第一家柔性显示中心,由于技术和概念太过超前,最后相关的技术应用都没有落地。 

2011年,李灏回国创立了纽迪瑞,从公司创立之初他就坚信创新技术应该走出实验室。

李灏表示,公司名称叫纽迪瑞(New Degree Tech),是希望在交互领域加入压力的新维度。通过柔性MEMS技术将人机和物机交互联系起来。2016年,他荣获快公司“中国商业最具创意人物100”奖项。 

据了解,到目前为止,纽迪瑞已经拥有国内外核心专利70多项,赋能30+品牌旗舰手机,在压感触控应用领域占有率达到98%,累计出货量达到5000万。2018年,纽迪瑞入选了全球最佳创新公司TOP10。 

2020年09月28日,在深圳光明区招商局智慧城举行了2020纽迪瑞媒体交流会,纽迪瑞公司创始人兼CEO李灏博士,纽迪瑞公司市场销售副总裁任璐佳接受了《芯闻路1号》的采访。

 

从技术到商用落地,什么是柔性MEMS?


MEMS就是一个微机电系统,它能够把力转化成电信号。柔性MEMS技术是基于压阻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。

为什么叫柔性MEMS技术?李灏博士表示,传统的MEMS传感器都是用硅来做的,而柔性MEMS使用的材料是聚酰亚胺,基底则是FPC柔性线路板。这是与传统的MEMS传感器最大的区别。

实际上,柔性电子传感器已经出现很多年,比如触摸屏,贴在显示屏背后的一张触控膜就是柔性的电传感器。但是要用柔性的方式做成力传感器就比较难,纽迪瑞也是花了很多年时间,掉了很多坑才做成现在的状态。 

纽迪瑞的柔性MEMS技术有两大特点,第一是传感器是柔性的,第二是即贴即用,通过FPC材料,纽迪瑞将传感器做得像创可贴一样,即贴即用。相对于其它硬的传感器来说,这在制造上是非常大的优势。 

纽迪瑞同时也是第一个将“柔性MEMS”技术概念商用化的公司。2015年纽迪瑞就配合中兴发布了第一款3D Touch手机Axon Mini,2017年配合谷歌发布了第一款Edge Sense边缘触控手机Pixel2,2019年配合vivo发布了第一款无按键手机NEX3,2020年配合华为发布了第一款国内/安卓系压感TWS耳机FreeBuds Pro(华为)。


图注:纽迪瑞公司创始人兼CEO李灏博士

  

手机、力测量、可穿戴…柔性MEMS三大应用市场

 

目前柔性MEMS主要有三大应用领域,在手机、TWS耳机、PC压力触控及可穿戴设备等多个领域将迎来百亿级市场规模: 

第一大应用市场是手机压感触控,预计2022年可替代手机虚拟按键总市场规模达到2.83亿台。 

第二大应用市场是笔记本压力触摸板,主要是应用在PC上,比如苹果的Macbook,实现点击交互功能。其实这个领域是力测量领域,也就是压力秤。笔记本触控板也就是相当于一个秤,压力笔就是倒过来的秤,电动牙刷是横过来的秤,在很多应用场景中都有力测量系统。以往压力测量主要应用在工业或医疗领域,目前已经逐渐向无人零售、智能仓储、压感笔、压力触控板、扫地机器人等领域发展。李灏博士表示,目前包括苹果、微软、华为、三星等头部企业都在推出压力笔,特别是数字绘画需要压力分级。而扫地机器人要实现放误触,高仿真性,压力触控是关键。


第三大应用则是可穿戴领域,特别是近两年比较火的TWS产品。预计2022年可实现TWS耳机出货量9.2亿台;2022年手表、手环等智能穿戴出货量可以达到6348亿台。

由于体积小,加上人体导电的问题,在TWS上做交互是非常困难的。目前常见的是通过敲击或按键实现交互,但无法实现较精确的交互(比如调节音量大小)。通过柔性MESM压感触控,就可以带来一种新的交互方式,能够让可穿戴设备实现自我交互,减少手机的使用。苹果的AirPods Pro解决了基本完备的交互问题,但是没解决调音量的问题。华为的FreeBuds Pro把电容交互和压感交互放到非常小的传感器,让交互更完备、自洽。这揭示了可穿戴设备交互的未来发展方向。

李灏博士表示,纽迪瑞的最终目的是从消费电子向物机互联的发展。最终纽迪瑞可以承载从人机交互到物机交互,从机器对人的感知转向机器对物体的感知。最终做到万物互联的产品中都有“NDT inside”。

 

出货5000万片,纽迪瑞的核心优势是什么?


 


纽迪瑞市场销售副总裁任璐佳表示,纽迪瑞用十年的时间做到柔性MEMS技术的商业化非常不容易。 

由于这个领域是全新的,没有现成的案例可以照搬,也没有成熟的代工厂。所以作为全球首家商业化柔性MEMS压力传感器坚决方案供应商,从材料到算法、模组的实现和量产,再到装配制造,所有的核心专利和knowhow都是纽迪瑞研发团队和制造团队一点点的摸索出来。

图注:纽迪瑞市场销售副总裁任璐佳


与市场其他方案相比,纽迪瑞方案的核心优势包括:500%灵敏度提升、柔性可印刷、即贴即用、50%成本降低、可定制化、自有算法。任璐佳表示,因为纽迪瑞是基于柔性电子的传感器,它的可测量范围可以达到很大,比如说4000级、5000级。

纽迪瑞的技术优势包括:1.可印刷高精度应变感应材料、2.即贴急用易集成压力传感器、3.定制化芯片+独创自由算法。

纽迪瑞的核心技术简单总结就是这几件事情:可印刷、易于集成和整体的解决方案。

此外,纽迪瑞方案已经出货5000万片以上,经过了tear 1客户如Google、小米、VIVO等主流品牌客户的市场检验。“全球传感器有两个主要供应商,第一个是苹果,第二个是纽迪瑞。”李灏博士表示,纽迪瑞的即贴即用方案经过市场检验之后,占据了大部分的份额。


 

关键是可量产,“工艺芯片化”助力实现更高性价比



还有一个优势是低成本、高性能。任璐佳认为,纽迪瑞做的应用领域很多集中在消费类,既然做消费类就必然要有性价比。因此纽迪瑞通过不停的技术演进,通过新的ISSG传感器平台做到更低成本、更高性能,以及功能电路的整合。

任璐佳表示,纽迪瑞现在要尽可能的降低成本和标准化。将专业的事情交给专业的人来做,比如MCU和处理单元,就交给合作伙伴做,而纽迪如专注于传感器本身。

任璐佳表示,其实力学传感器已经有百年的历史。纽迪瑞实际上主要做了几件事:一件是将力学传感方案小型化,另一件是实现大规模的可量产性,同时提高性价比。而要实现这几点,纽迪瑞需要具体做的事情包括:研发平台的标准化、工艺的芯片化、算法的归一化。

 

这里重点提一下什么是“工艺芯片化”?


简单来说,“工艺芯片化”就是想突出可以大规模的低成本量产。任璐佳表示,纽迪瑞的很多制造工艺本身用的其实是芯片制造的工艺。比如纽迪瑞的PCB是大规模整版印刷后再进行切割,这个工序跟晶圆制造是很相似的。同样也要根据面积和良率来计算成本。

之所以要工艺芯片化。最终目的是希望形成标准的工艺后,可以授权给别人(PCB生产商),最终还是为了降低成本。任璐佳认为,从这个角度理解,纽迪瑞其实是一家传感器领域的IDM公司。 

实际上,由iphoneX开始带动的压感触控交互方式,似乎并没有在手机行业流行起来。李灏博士认为有多方面的原因,一方面是缺乏应用场景,另一方面是压感方案还是太贵,一套方案十几美金的成本,让手机厂商无法承担,而这个功能对客户来说仍然是“锦上添花”。对于纽迪瑞来说,必须通过标准化的模组及简单可量产的制造来大幅降低成本。让客户用非常少的成本做压力触控。 

任璐佳表示,要提高性价比其实要解决两个问题:性能和成本。现在纽迪瑞的方案成本已经解决实体按键,但还不够,还有整体的系统成本。以前手机厂商不用压感方案,还会考虑马达的配套成本。以前马达很贵,现在马达成本下降,去年能买一个马达的钱今年可以买两个。整体系统成本下降了。此外,马达的性能提升的,以前从传感器到AP再到马达反馈时间需要350毫秒,现在可以做到80毫秒,反馈时间跟实体按键效果一样。任璐佳认为随着产业链更加成熟,系统方案成本更低,压感触控在手机领域的重新普及将会开始。“我们现在提供的方案,其实比苹果的屏下压力方案,可能只有它的十分之一的价格。” 任璐佳表示。

(责任编辑:小编)
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