第一章 行业概况
触控行业包含了触摸屏产业、 触控模组产业以及近年来快速崛起的指纹识别产业等细分域，各类产品均是在基于触摸屏的生产上进一步深加工的成果。智能电子消费品手机、平板电脑等成为普遍的信息传输和读取的载体，承载用户信息越来越多的同时，人们对触控行业又提出更高的要求。
触摸屏本质为传感器，通常由两部分构成：触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置嵌于显示器上，用于检测用户触摸动作，并将触摸动作信息传送到触摸屏控制器；触摸屏控制器通过处理触摸动作信息确定触摸点的位置，并将其转换成坐标数据传送给主机，同时接收主机传送来的命令并加以执行。
自 1974 年诞生以来，触摸屏技术不断发展革新，出现了适应不同行业、不同需求的触摸屏种类，目前已广泛应用于手机、平板电脑、金融业、零售业、工业控制、娱乐餐饮、公共信息查询与教育系统等各个领域，为人们生活带来极大便利。
图 触摸屏应用领域
资料来源：资产信息网 千际投行 公开资料
目前，市场上主流触摸屏技术包括：红外线式触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波式触摸屏和光学影像触摸屏。
（1）红外线式触摸屏
红外线式触摸屏于显示器表面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指将挡住经过该位置的横竖两条红外线，从而判断出触摸点所在的屏幕位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线从而实现触摸屏操作。
红外线式触摸屏分辨率较低，但不受电流、电压和静电干扰，适宜某些恶劣的环境条件，适用于无红外线和强光干扰的各类公共场所、办公室以及要求不是非常精密的工业控制现场。
（2）电阻式触摸屏
电阻式触摸屏是一种多层复合薄膜，由一层玻璃作为基层，表面涂有一层ITO（氧化铟锡）透明导电层，导电层上盖有一层光滑防刮的塑料层作为保护层，在保护层内表面又涂有一层导电层（ITO 或镍金）。在两导电层之间，有许多细小透明隔离点绝缘，并在两层 ITO 工作面边线上各涂有一条银胶，一端加 5V 电压，另一端接地，从而在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。当手指触摸屏幕时，压力使两层导电层在接触点位置有了一个接触，控制器侦测到这个接触，立刻进行 A ／ D 转换，测量接触点的模拟量电压值，根据它和 5V 电压的比例公式，就能计算出触摸点的 X 轴和 Y 轴的坐标。
电阻式触摸屏工作在与外界完全隔绝的环境中，不受灰尘、水汽和油污影响，可以用任何物体进行触摸操作，比较适合工业控制领域使用。但由于复合薄膜外层采用塑料材料，太用力或使用锐器触摸，可能划伤触摸屏而导致报废。
（3）表面声波式触摸屏
表面声波是一种在介质表面进行浅层传播的机械能量波，其性能稳定，在横波传递中具有非常尖锐的频率特性。表面声波触摸屏的触摸部分是玻璃平板，没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的四周刻有 45％角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。玻璃屏左上角和右下角各固定竖直和水平方向的超声波发射换能器，在屏幕表面形成一个纵横交错的超声波栅格，右上角固定两个超声波接收换能器。当手指或其他柔性触摸笔接近屏幕表面时便吸收了一部分声波能量，控制器则侦测到接收信号在某一时刻上的衰减，由此计算出触摸点位置。
表面声波触摸屏非常稳定，不受温度、湿度等环境因素的影响，寿命长（可触摸5，000 万次），透光率和清晰度高，没有色彩失真和漂移，安装后无需再进行校准，有极好的防刮性，能承受各种粗暴触摸。由于表面声波触摸屏直接采用直角坐标系，数据转换无失真，精度极高。但是，因灰尘、油污或雨水沾在屏的周边条纹上将阻塞触摸屏声波的正常反射，或使波形改变而导致接收器无法正常识别或被错误识别为指令，故表面声波触摸屏需经常进行清洁维护。
（4）电容式触摸屏
电容式触摸屏是用真空镀膜技术在玻璃屏内表面和夹层分别涂覆一层 ITO，最外层是玻璃保护层，夹层 ITO 涂层作为工作面。当用户触摸金属层时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成耦合电容，手指从接触点吸走一部分电流，该电流将从触摸屏四角上的电极流出，而电流与手指到四角的距离成比例。根据上述原理，控制器可计算出此四个电流比例的精确位置，从而得到触摸点精准位置。
电容式触摸屏能完全粘合于显示器内，不易被破坏，并可使用接合垫的接合方式，具有防水、防尘、防晒功能。此外，此类触摸屏具有分辨率高、反应灵敏、触感好等特点。但是，电容屏工作原理决定了触摸物必须是导体，戴手套或手持不导电的物体触摸时没有反应。同时，电容式触摸屏稳定性较差，当环境温度、湿度或环境电场发生改变时，都会引起电容屏产生漂移现象，造成不准确。
（5）光学影像式触摸屏
光学影像式触摸屏传感器主要部分安装在显示器边缘的两个或多个光学摄像头，可以从不同视角感应触摸物体，通过角坐标定位计算出触摸点位置。光学屏的突出特点是分辨率高、书写效果好。由于对于任何尺寸的屏幕，都只需要固定数量的摄像头和相应组件，因此在大尺寸触摸屏中，光学影像式触摸屏具有成本优势，尺寸越大，优势越明显。由于此类特点，光学屏近年来发展迅速。但是光学屏抗爆性、防护性等性能一般，通常用于用户较稳定的场合。
我国触摸屏行业目前正处于洗牌阶段，行业内企业面临产能过剩、经济下行等多种压力，年复合增长率仅为10％左右，行业急需寻求新的增长点。而个人消费电子是触摸屏运用最广泛的领域，占触摸屏市场份额超过80％，其中又以智能手机、平板电脑，以及近年来广受大众欢迎的可穿戴设备对触摸屏需求最大，个人消费电子市场需求的变化将对触摸屏行业产生深远影响。
智能手机的需求长期存在。2013－2020年我国智能手机出货量呈现波动性变化，随着中国智能手机市场的日趋饱和，消费者对新设备的需求放缓，出货量在2017年开始出现连续下滑。2020年我国智能手机共出货2．96亿部，同比减少20．4％。2021年1－10月我国智能手机出货量达2．82万部，同比增加12％。
尽管近年来我国智能手机出货量整体呈下降趋势，但随着智能手机的不断更新换代以及居民消费水平的提高，智能手机市场将由增量向存量转移，换机需求将始终存在，因此对触摸屏的需求也将长期存在。
图 中国智能手机出货量
资料来源：资产信息网 千际投行 浦银国际
平板电脑的需求回暖。新冠疫情给人们的工作、学习、生活带来了巨大改变，远程办公在许多行业开始实行，在线教育突飞猛进发展，视频娱乐增长迅速，使得平板电脑、笔记本电脑市场出现大幅增长。2015－2018年，中国的平板电脑市场一直处于下行状态，但降幅逐渐放缓，2019年起中国平板电脑市场有所回暖，2020全年出货量约2339万台，同比增长4．37％。未来中国平板电脑市场将会借助国内在线教育的蓬勃发展、生产力工具使用以及影音游戏等娱乐需求的提升而继续保持增长趋势。
图 中国平板电脑出货量
资料来源：资产信息网 千际投行 Wind
可穿戴设备的需求持续扩大。2015－2020年全球可穿戴设备出货量稳步上升，2020年已达1．04亿台。
图 全球可穿戴设备出货量
资料来源：资产信息网 千际投行 艾媒咨询
触摸屏的出货量增速提高。在个人消费电子领域需求增加，国内疫情逐渐得到控制，且下游其他应用领域高速发展的情况下，预计未来我国触摸屏行业将有所回温，年复合增长率将略微提高。
根据新材料在线统计，全球触摸屏市场由2008年的36亿美元增长至2016年的300亿美元，年化复合增长率约27％。随着手机大屏幕的推广，预计2017－2020年每年保持5％左右的增长，2020年全球触摸品市场为365亿美元。
图 2008至2020年全球触摸屏市场增速统计
资料来源：资产信息网 千际投行 国海证券研究所
因此，我国个人消费电子领域触摸屏需求整体扩大，可穿戴设备和平板电脑需求持续增加，智能手机需求则由增量转为存量，需求下降但长期稳定存在。未来我国触摸屏行业将逐渐摆脱目前经营效益下降的困境，出货量及市场规模增速均将有所提高。
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