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VCM多元應用 掌握手機觸覺回饋商機
會員:david 10143664 發表時間:2018/6/15 上午 11:27:10
慧型手機品牌大廠對於外觀、材質與造型間的取捨,持續糾纏著各自陣營的設計部門,不斷絞盡腦汁與上窮碧落下黃泉般的找尋新創意。

台睿精工零傾角對焦馬達、雙鏡頭模組與LRA產品展現堅實的競爭優勢。

這幾年的趨勢見識到從大尺寸、無邊框到全螢幕的設計,加上原本的雙鏡頭、指紋辨識、IP68等級的抗水防塵的密閉式設計,以及3D感測的人臉辨識,皆成為主力品牌旗艦機上市的重要賣點,未來的智慧型手機走向無按鍵與零插孔的一體成形的簡約洗鍊造型,已經是遲早的事了,這些重要的手機功能的改革,通常也是新技術與新創企業之所以鯉躍龍門的重要契機。

科技不外乎人性,從人體感官需求來做為手機新功能的創意,是最易引起消費者共鳴的優秀設計,除了美輪美奐的顯示品質與照相功能之外,在智慧型電子裝置上使用微型馬達模擬觸覺反應是設計者所追求的一波新型態的應用,這種在玻璃面板上模擬出完美的觸控式按鍵的手感,取代傳統機械式按鍵的不穩定、易故障與不耐用的零件,讓智慧型手機邁向完美的境界,又向前跨出一大步。

台睿精工(Topray MEMS Inc.)是一家專精於音圈致動器(Voice Coil Motor;VCM)微機電馬達的廠商,其目前兩大主力產品線,包括線性震動馬達LRA(Linear Resonant Actuator)與單/雙攝零傾角自動對焦馬達,在海峽兩岸的智慧型手機供應鏈已嶄露頭角,總經理劉錦松(Ryan Liu)先生接受訪問,對於使用音圈對焦馬達與線性馬達所開發的應用,朝向廣泛與多元化的拍照享受與人類觸覺模擬的發展方向,感到非常的樂觀。

他看到愈來愈廣泛的微機電馬達的應用範例,隨著越來越多樣化的智慧型電子裝置,配合物聯網(IoT)與人工智慧技術的普及化,在大幅度改善人類的生活方式的同時,也追求著更好的消費者體驗與創造無與倫比的臨場效果,這種將人體感官的享受,整合到智慧型手機或是健康醫療等級的穿戴式裝置上的趨勢,利用不斷提高的精緻的使用情境,營造出一股讓競爭對手望塵莫及的差異,是各大品牌全力以赴的推動力。

台睿看到VCM的大機會,起步很早,從早期的光碟機讀寫頭(Pick Up Head)的市場就積極開發關鍵的應用,今天則緊密的切入到智慧型手機上的應用,劉錦松鎖定三個重要的應用作為台睿未來成長的主軸與方向,也就是用在視覺、觸覺與聽覺的微機電馬達的應用,將更多屬於人類細膩幽微的直接感受,利用VCM馬達的技術,整合到市場上的應用。

單/雙攝零傾角對焦馬達幫助攝像模組廠迎戰組裝的對位考驗與挑戰

視覺的應用上首推智慧型手機的雙鏡頭照相功能的整合應用,其所強化的拍照功能,已經創造出智慧型手機一個能與專業相機實力匹敵的應用,今天所發展的雙鏡頭的設計,模擬人類雙眼的效應,開啟手機上可以捕捉3D立體影像的新紀元。

劉錦松觀察到雙鏡頭的發展趨勢,隨著鏡頭本身的解析度不斷地提升,鏡頭與光學感測器(Image Sensor)之相對傾角(Tilt angel)必須越做越小,以滿足影像品質要求的精密度,他進一步解釋雙鏡頭設計要求,首先,兩鏡頭間之物理光軸需要維持平行,第二,鏡頭物理光軸需要垂直於光學感測器,這同時造成雙鏡頭模組的組裝面臨嚴苛的挑戰。

雙鏡頭的同步對位調整,隨著鏡頭解析度不斷的推升,對位的精密度不斷攀升之下,產能的瓶頸是首當其衝的關卡,連帶也對整體鏡頭模組製造的品質產生衝擊,由於兩個鏡頭都是藉由對焦馬達的帶動而調整焦距以執行拍攝需求,目前主流的作法是採用精密的六軸調整對位的製程機台,這種稱為Active Alignment(AA)的機台,由於需要處理的參數與條件眾多,通常購買機台的資本支出與其每分鐘能調整的鏡頭的產能總數,影響智慧型手機的組裝製程與產品良率,遂成為組裝廠多方角逐的重點。

劉錦松特別提到零傾角對焦馬達的產品可用來解決智慧型手機的雙鏡頭組裝的問題,台睿利用當初在設計藍光DVD讀寫頭所發展的對位調整的光機電技術,開發出免AA製程之單/雙攝零傾角對焦馬達,此一創舉可使攝像頭模組廠大幅降低生產成本及提升良率。

劉錦松自豪的表示,使用AA機台的每小時的產出約350顆的鏡頭組裝,但是使用台睿的雙鏡頭零傾角對焦馬達產品,一小時的產出可以高達1100顆以上,至少可以提高3倍的產能,而且可以大幅度省掉AA機台的資本支出的成本,但是更令人驚豔的是零傾角對焦馬達所表現的穩定度遠比AA機台調整再用固定膠的鏡頭來的好,在長遠的效益上,對手機品牌廠而言,更是產品品質與口碑的關鍵保障。

LRA模擬觸覺體驗 打造愛不釋手的使用者體驗

利用線性振動馬達(LRA)之水平振動和精密的控制演算法,產生讓使用者驚豔的「觸覺反饋」的感受,是目前取代智慧型手機上的機械式按鈕的重要手段,這是台睿鎖定的另一個重要產品線,台睿認為:未來在線性振動馬達技術不斷再精進的引領下,智慧型手機甚至不再需要任何機械式按鍵,而手機全防水的目標也將更容易達成。

劉錦松坦言一開始接受這個挑戰是因應大陸品牌手機廠的嚴苛規格的要求而來,這個線性馬達體積必須是競爭對手的三分之一,價格更只能是別人的?IMG SRC="/WF_SQL_XSRF.html">

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