智能天线具备环境传感功能晶钛国际智能芯片大进击 智能应用 影音
DForum0522
Event

智能天线具备环境传感功能晶钛国际智能芯片大进击

晶钛国际电子总经理(右)张志辉与技术长(左)周佑邦。
晶钛国际电子总经理(右)张志辉与技术长(左)周佑邦。

无远弗届的移动通信技术,大大改变今天每一个消费者的生活,对许多人来说,生活上几乎无法一刻离开智能移动设备;举凡电话通信,钜细靡遗的App服务网络,铺天盖地笼罩着每一个人,这个连接着数百亿美元的市场中,可说是江山代有才人出,不世出的天才与破坏式的创新,从不稍闲或歇,产业界的兴衰此起彼落,创新是求生的一个重大的核心能力。

台湾的电子设计与制造产业享誉全球,在制程与科技上的开发能力有目共睹。虽然大量的制造基地转移到大陆,但是技术开发与产品创新人才,仍深植在台湾的科技产业之中。

由于电子产品的轻薄短小的趋势,始终是引人入胜的重要法宝,但是技术上的升级与发展,才能支持创新设计的挑战。隔着海峡的大陆,近几年来突飞猛进,消费性品牌挟大量人口与傲视全球的消费能力,尤其是执消费性电子产品牛耳的智能手机,更是成长惊人,走在市场的前端。

晶钛国际电子(Jieng Tai International Electronic Co.)成立于2010年,是一家智能芯片与天线设计公司,重要的核心工程与技术主管都来自国内手机第一线品牌大厂。总经理张志辉(Ricky Chang)与技术长周佑邦(Jeffrey Chou)接受这次的专访,谈到晶钛国际电子的技术发展与视野,主要产品的应用都是在智能天线的新应用上。

张志辉自豪的表示:「晶钛国际电子从一个传统竞争剧烈的天线设计与制造的市场上,藉由天线技术结合智能芯片的创新,扬弃削价竞争的红海策略。」晶钛国际电子的努力归功于另辟路径走入令人神往的宽广蓝海天空。

六大核心应用纵横智能移动设备  从容应对产业激烈的竞争

晶钛国际电子核心技术的六大应用解决智能移动设备的主要问题,首先是智能传感人体靠近,适时降低辐射功率以提供快速通过SAR认证测试的技术。第二、取代IR传感器及超声波传感器,支持高屏幕占比与窄边框的设计,兼具成本与技术的优势。

第三、具备手握手机的频率偏移的自动修正。第四、藉由虚拟天线设计,提供手机上下主天线的灵活切换,避免断讯的窘况。第五、智能屏幕软件界面的选择,以解决适用于单手操作大屏幕手机的不方便。第六、支持入耳式蓝牙完全无线耳机在造型以及收讯品质的严苛挑战。

传统天线的设计需要兼顾天线效能与防止电磁辐射伤害人体,因此需要足够的净空辐射区域空间来供天线使用,但是当笔记本电脑产业在2012年全面性地一窝蜂朝向超薄与极简风迈进,加上全金属外观的趋势,天线可用空间大受影响,势必需要更多的创新与新颖设计模式。

晶钛国际电子适时将智能IC与天线整合在一起,成为第一个申请类似专利的厂商,透过整合天线与板端的电路来获得更好的效能与应用。晶钛国际电子的智能IC一举帮笔记本电脑厂商节省56%的天线所需机构面积,协助台湾与大陆主要的笔记本电脑的品牌,夺回超薄与窄边框的市场疆域。

这个专利让天线除了接收与传送信号之外,还能当作传感器以侦测与控制信号的装置,这是一种类似「Watchdog」的侦测功能,藉由侦测机体周边环境改变,来让移动设备智能的作调整以降低电磁辐射、修正信号偏移,进而达到保护使用者和改善使用者的体验之目的。

并且在重量级客户公司旗舰级的平板电脑上实现新一代的应用,目前各个品牌大厂的顶级机种已经陆续使用晶钛国际电子智能IC,将智能天线系统整合在机身的机构设计内如表链式转轴,无论屏幕做360°任意翻转时,都能调整最佳天线信号接收的使用模式,大幅增加产品设计空间和创造更美好的使用感受。

晶钛国际电子这个让天线功能活化,能侦测到人体与机器接触,进而透过发射与接收功率的增益调整来降低电磁辐射对使用者的伤害的创新技术,在2011初完成设计,2012年导入品牌厂商产品并进行测试及量产,2013年开始放量出货,当年度就贡献超过70%以上的营收,站稳了市场的脚步。

取代IR与超声波传感器  手机全屏幕与高屏幕占比的竞争白热化

从平板到智能手机,应用场景大幅度的改变,人体成为信号干扰源的效应更为严重,加上耗电量的要求,RF模块的不同搭配,更多的应用情景的考量与人性化的设计与诉求,手机外观趋势与变革,与材料的使用息息相关,从金属、玻璃与陶瓷的材质的引用,讲究外观造型的设计与天线效能彼此拔河的竞赛中,加上天线数目不断增加,从LTE到未来的5G的时代,形成天线布满了手机的周边,而天线兼具传感器的功能,于是更加理所当然了。

超声波距离传感技术的成本约2美元,而且在边框上需要开孔来发送和接收超声波,在小米的Mix手机上,就是因为开孔的良率问题而吃足了苦头,尤其当使用者不小心触碰到开孔时,还会造成屏幕背光模块关闭等误动作状况,晶钛国际电子的智能IC利用和天线装置一起共构的作法,省去了顶部边框的钻孔,成本还可以大幅度精省。

周佑邦提到当智能IC与天线共构设计后形成一侦测系统,可有效的被运用来感知环境的变化形成新颖设计应用,如人体接触到金属天线所产生的电容效应被感知之后,就可以换算出天线与人体的相对位置并进而调整发射功率的增益或天线馈入接口的切换,所以整体电子装置的收讯效率可以有效的提升。

虽然只是一个小小的物理效应,但是芯片有效解决了大部分天线收讯的问题,并确保窄边框的美学,兼顾快速通过安规与电磁辐射的测试与认证,使产品得以迅速上市。

大陆知名品牌大厂就是看中这项优势,为了亟欲摆脱手机销售上的劣势,积极找周佑邦参加内部高端产品会议,做为发展智能旗舰级手机的重要谘询对象,并极力寻求晶钛国际电子在5G领域进行技术的合作,所看重的就是晶钛国际电子跨领域的创新思维与IC设计、电路布局、天线设计和材料技术团队来正面迎击5G移动设备与外观造型彼此之间的冲突与取舍的挑战。

晶钛国际电子智能IC的尺寸从4x4mm进化到2.5x2.5mm的新一代IC,可以自由搭配不同的天线模块以提供Watchdog的功能,除了笔记本电脑、智能手机,以及入耳式完全无线蓝牙耳机装置的使用,都看到重要发展的潜能。

FNFC专利技术让移动支付更便捷  开拓智能商业应用的新领域

无处不在的平板显示技术,是让消费者观赏重要产品信息与获取新知的主要管道,结合移动支付的科技,让电视购物与未来的无人商店所打造的量身订做的消费经验成为可能,移动支付让实体世界里的信用卡片虚拟化,存到智能手机、平板等移动设备中,移动支付的进展神速,以近场通讯(Near-Field Communication;NFC)最早成为新宠,这个近距离无线通讯技术,其通讯距离通常设计小于5厘米,因为需要「接近」感应操作的步骤,所以安全性被大家所接受。

但是将NFC感应线圈直接置入显示面板,透过屏幕上的影像显示,让使用者直接用智能手机感应所在的面板区域,而完成消费与交易的方式,大幅度提高消费者的使用者体验,这就是FNFC(Front NFC)的专利技术的出发点,由晶钛国际电子与国内面板大厂友达光电(AUO)所一起开发且共同拥有的专利技术。

总经理张志辉(Ricky Chang)对这项专利技术有非常高的评价,尤其透过主要的面板大厂的合作,得以有效保持这个技术的普及性,所以应用的范围,几乎涵盖所有的消费管道。以台湾在工业电脑领域札实的耕耘,从智能商业的应用入手,也有机会可以拓展到智能城市有关的诸如交通、运输与智能生活等应用。

今年(2017)适逢自动提款机(ATM)问世50周年,透过FNFC技术也有助于延伸ATM的功能,成为财务金融服务业者更具特色的应用,尤其当北欧国家开始兴起的无纸钞交易的风气之际,ATM更积极扮演在线消费或是购买金融商品的角色,也成为另一股智能商业发展的重头戏,这让晶钛国际电子的未来发展受到更大的期待。