*本文轉載自公眾號：芯三板，作者Jude。本次轉載對原文有略微改動。
隨著汽車新四化進程不斷推進，全球汽車產業電動化、智能化的腳步越來越快，全球新能源汽車市場迎來快速增長。數據顯示，預計至2025年，全球新能源汽車銷量將突破2100萬輛，五年復合增長率約37%，新能源汽車的市場滲透率持續提升。2018-2025年全球新能源汽車銷量和預測（數據來源：德勤分析）汽車智能化革命是繼電腦、智能手機之后第三代大型移動智能終端產業化變革，這一變革將引發一系列的產業鏈連鎖反應，帶動更多上下游產業的變革。媒體統計數據顯示，2021年到2025年，全球汽車半導體市場規模將以10%的CAGR增長；到2025年，全球汽車半導體將達到735.2億美元的市場規模。新能源汽車對傳統汽車的顛覆式變革，除了實現動力能源從“石化能源”到“清潔能源”的系統性變革，同時也在實現從“載人功能性產品”向“智慧化交互終端”的代際突破。“汽智慧中控大屏”作為汽車人機交互的重要載體，因其整體美觀、系統故障更小及功能集成度更高，在特斯拉、蔚來、比亞迪、小鵬等眾多造車新勢力的強勢推動下日漸普及。隨著特斯拉率先開啟新能源汽車的人機交互技術革新，傳統汽車座艙中各種復雜且老式的功能性物理按鍵被化繁為簡，同時又將更多廣播APP、信息交流、車載娛樂系統、電話、導航地圖等應用功能，匯集于汽車智慧中控屏之中，通過更為簡潔的多點觸控操作模式，塑造了全新的人車智能交互體驗。
汽車智能壓感觸控日漸普及的原因在于，符合持續創新的汽車內飾設計的趨勢變化，打造了無實體按鍵、一體化、防誤觸的座艙人機交互界面，實現更高級、極簡化而又更人性化的汽車中控設計需求，使得汽車座艙實現簡約美觀且更具科技感。因此，人們看到在新能源汽車上，越來越多的傳統汽車物理按鍵，正在逐漸被智能觸控按鍵替代。實際上，在汽車整車上智能觸控按鍵的應用不止于駕駛座艙中控屏，還包括汽車座椅、尾門、汽車內外飾智能表面等功能區域，同樣也在逐漸從傳統物理按鍵，轉變為到當下流行的智能觸控開關或按鍵。車載壓力觸控按鍵作為汽車智能化發展的關鍵技術，在特斯拉、蔚來、比亞迪、小鵬等眾多造車新勢力的推動下，已經越來越多的應在新能源汽車產品當中，并在未來的汽車前裝市場的智能座艙領域有著可預見的廣泛需求。目前，已應用了壓感按鍵的汽車，只替代了部分按鍵功能，單臺汽車壓力按鍵的替代率不超過25%。事實上傳統汽車包括座艙內、門把手、尾門等共有五六十個按鍵，此外還有座椅壓力檢測，安全帶拉力檢測，方向盤握力檢測等。新能源汽車和中高端車型是未來3-5年最快在智能座艙應用壓力按鍵及壓力傳感器的，例如特斯拉、蔚來、比亞迪、小鵬等新能源汽車及BBA等中高端品牌車型，這部分占整個汽車市場的比例大概20%，這部分品牌預計有1/3左右的車型會考慮用壓感按鍵。按照新能源汽車逐漸簡化按鍵控制，將中控按鍵控制功能集成到顯示大屏，同時包括車窗車門等物理按鍵使用觸摸 壓感的趨勢，可預估每輛汽車的車載觸控MCU用量將從當前平均4-5 顆快速增長到20-30顆。因此，按照整車智能座艙壓力傳感器應用按照功能區域劃分，大概需要15-30個左右的一到多通道的壓感模組，單車壓感模組總價值在30-60美金左右。未來，智能座艙的壓力按鍵及壓力傳感器可能的市場規模大概在30-60億美金/年左右。同時，隨著汽車承載著越來越豐富的車載應用，如果都用硬件功能實現調節，龐大的按鍵操作系統將無法想象。智能壓感觸控設計能夠有效減少越來越多車載應用帶來的各類繁瑣操作，在人車交互體驗上更加簡單、智能和友好。因此，無論是設計美觀、用戶體驗和未來趨勢來說，汽車智能觸摸按鍵替代物理按鍵是科技發展的歷史必然。雖然人們普遍認識到“虛擬”汽車智能觸控按鍵，替代傳統“硬件”物理按鍵是不可逆的必然趨勢，但是出于對智慧屏幕的觸控反饋遲緩和視覺占用而帶來的分散駕駛注意力的安全隱患擔憂，人們仍然認為傳統物理按鍵相較于智能觸控按鍵，在汽車駕駛的安全可靠性和易用性更有明顯優勢。經實驗結構多次驗證，在汽車駕駛過程中，用戶需要將95%的精力聚焦駕駛行為上，只能抽取僅5%左右的精力與時間來操控車載功能。統計下來平均每次操作（即視線與注意力專注在車載上的時間）無法超過三秒，因此，交互設計與信息布局需要做到最極致，指令需要被快速、精確的采集。
隨著汽車電子全產業鏈的持續技術迭代創新，紐迪瑞科技/NDT開發出新一代汽車座艙壓感觸控方案，針對座艙中控臺、方向盤等需要防誤觸的應用場景，提供更真實的智能壓感觸控體驗，使駕駛員實現更精準的人機交互操作，擁有更多的時間和精力專注于安全駕駛。當前，汽車壓感觸控的主流技術方案是通過壓力傳感器(force sensor)、電容觸控、振動反饋等組件，實現“壓力感知 電容觸控 觸覺反饋”的技術整合。電容感應是汽車智能觸控普遍采用的技術路線，當用戶按壓“虛擬”觸控按鍵，電容式傳感器會立即測出面板材料與背光之間距離的微形變，通過內置芯片做出判斷使用者手指按壓的力度，同時通過振動反饋回以相應的三維立體觸感，讓用戶通過觸覺精準感知到操作效果。壓力觸控不受任何材質影響，可以檢測按壓力度的大小，在應用側可以實現單鍵多功能，且不易受物體表面臟污、環境變化等影響。NDT汽車座艙壓感觸控方案通過檢測按壓面板形成的微形變來識別按壓觸控，其車規級標準Sensor PT-061尺寸僅有7mm*2.15mm*0.4mm，通過在0.8mm厚的不銹鋼面板上實測，最小激發力僅有15g（若貼合在中控臺顯示屏、方向盤、車門鎖等面板下，激發力度可更小），可測量的面板變形在垂直于面板方向小于1μm，具備高靈敏、低功耗、高線性度等一系列優勢，無限接近人們無縫交流。
未來，隨著汽車智能化時代的到來，我們判斷在特斯拉、蔚來、比亞迪、小鵬等造車新勢力的持續推動下，汽車的駕駛座艙人機交互界面從功能性走向智能化，智能壓感觸控技術將迅速向汽車領域滲透，傳統的汽車物理按鍵正逐漸被虛擬觸控按鍵所替代。在這場人機交互的變革中，汽車壓力觸控技術扮演著不可或缺的角色，在車載智能觸控全產業鏈合作伙伴的共同努力下，必將推動全產業鏈的技術創新發展。為了滿足汽車前裝市場的廣泛需求，NDT汽車座艙壓感觸控方案已完成車規級的驗證與測試，并已于2022年Q1交付符合車規的產品。未來，NDT基于領先的壓力傳感技術將開發更豐富的汽車應用場景，不僅是內飾的智能壓感觸控，還將拓展乘坐感應、撞擊試驗、油壓/胎壓監測等關鍵的汽車電子應用，加速汽車智能化的變革。
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紐迪瑞科技/NDT 成立于2011年，是全球首家將“柔性MEMS”概念成功商業化落地的公司，擁有近百項國內外核心專利，涵蓋材料、結構、方案、量產等多個環節，具備全產業鏈高度垂直整合的優勢。品牌合作伙伴包括Google、華為、小米、vivo、OPPO、黑鯊、聯想等，Mobile智能手機、Wearable可穿戴、Measurable力測量三大產品線累計出貨超過1億套，已成為全球新型壓感觸控技術第二大供應商。紐迪瑞科技于2018年入選快公司“全球最佳創新公司中國區10強”，2020年入選“粵港澳灣區【科技與制造】最具創新力企業30強”。
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