■ 這款全球最小的超聲波系統級芯片（System-on-Chip，SoC）正在為智能手機制造商送樣，其芯片尺寸為1.4 mm x 2.4 mm x 0.49 mm（僅約筆尖大小），已在12月做好投產準備，預計於2020年在智能手機中應用。

■ 為智能手機、汽車、物聯網、醫療和家用電器中的虛擬按鍵提供了全新的設計可能，可針對特定功能打造時尚的設計和獨特的觸摸體驗。

■ 其感知功能不受水分、汙垢、油脂和洗滌劑的影響，可通過任何厚度的金屬、玻璃、木材、陶瓷和塑料等材料實現觸摸。

據麥姆斯諮詢報道，近日一家名為UltraSense Systems的新公司脫穎而出，宣佈為觸摸用戶界面帶來了新風潮。UltraSense獨特的超聲波傳感技術可以通過幾乎任何厚度的廣泛材料（包括金屬、玻璃、木材、陶瓷和塑料）完成多功能觸摸交互，從而經濟高效地在任意表面上構建虛擬按鍵或實現手勢操作。該公司發佈的TouchPoint系列超聲波傳感器已經開始提供樣品，預計將在2020年整合到多種消費類設備中。

UltraSense將應美盛（InvenSense）的前高管聚集在了一起。UltraSense的聯合創始人兼首席執行官Mo Maghsoudnia以及首席業務官Dan Goehl在InvenSense一起供職了六年，並共同見證了InvenSense的IPO。當時，Maghsoudnia是InvenSense技術和全球製造副總裁，而Goehl是全球銷售副總裁。

InvenSense一直在為蘋果等智能手機制造商提供運動傳感器，然後在2016年被日本TDK以約13億美元收購。據麥姆斯諮詢此前報道，日本TDK子公司Chirp Microsystems不久前推出了MEMS超聲波飛行時間（ToF）傳感器Chirp SmartSonic™系列。該系列ToF傳感器利用MEMS超聲波換能器芯片發射超聲波脈衝，然後接收從傳感器視場中的目標返射的回波。通過計算超聲波飛行時間，傳感器可以確定某一物體相對於器件的位置，從而提供測距、存在/接近感應、物體檢測/避障以及位置跟蹤。

UltraSense的這款超聲波系統級芯片包括了一顆ASIC芯片和一顆MEMS超聲波換能器。Goehl指出，這顆ASIC芯片包括微控制器、低壓差穩壓器、存儲器和模擬前端，而MEMS是一款壓電微機械換能器（PMUT）。Goehl表示：“我們設計瞭解決方案，通過與格芯（GlobalFoundries）以及臺積電（TSMC）合作來製造MEMS超聲波換能器以及整個系統級芯片。”

UltraSense創始人兼首席執行官Mo Maghsoudnia表示：“我們已經經歷了一次由數字化取代機械鍵盤的交互革命，而進一步向虛擬按鍵以及手勢操作的變革也正在加速。到目前為止，還沒有在觸摸用戶界面中應用如此新穎的超聲波方案。我們的TouchPoint超聲波傳感系列解決方案能夠實現一系列新的用例，使OEM可以在任何材料以及材料厚度的表面，通過多種觸摸和手勢功能帶來差異化的用戶體驗。”

廣泛的用例

與應變計、力度傳感和表面聲波解決方案等其它競爭技術不同，這些技術往往具有各種工業和機械設計限制（例如材料厚度、集成複雜度和生產標定時間等），UltraSense的TouchPoint系列解決方案集成簡便，僅需幾秒鐘的生產標定。這種簡便性為許多新的用例創造了可能，例如：

■ 去除智能手機上的機械按鍵，以實現毫米波5G手機所需要的新工業設計；

■ 在智能手機背面實現多功能觸摸交互界面，以支持單手自拍操作；

■ 在智能手機側面無縫嵌入遊戲按鍵和拍照鍵；

■ 智能手錶、耳機以及增強現實/虛擬顯示（AR/VR）等可穿戴設備中的觸摸或滑動交互；

■ 為採用不鏽鋼、玻璃、塑料和陶瓷等各種厚度材料的家用電器產品，提供全新的無處不在的觸摸交互；

■ 輕觸車門把手，即可打開或鎖定車門；

■ 方向盤以及車門面板上採用更堅固的表面材料，實現虛擬按鍵，使設備更耐久且易於清潔。

TouchPoint系列產品及供貨情況

UltraSense廣泛的產品線可以滿足智能手機、物聯網、汽車和工業領域的交互界面需求。TouchPoint系列傳感器是世界上最小的超聲波系統級芯片，可提供各種厚度表面的高度本地化的觸摸傳感。該系列傳感器的封裝尺寸很小，在始終開啟（always-on）模式下消耗的電流僅為微安級。

TouchPoint系列傳感器主要性能參數

TouchPoint系列傳感器的所有算法處理都嵌入在傳感器中，獨立於產品的主處理器運行。它可以作為獨立的電源按鈕，以及用於觸摸喚醒感應的其它用途（例如音量控制、快捷鍵等），通過簡單的觸摸即可接通整個產品的電源。並且，它還可以執行多功能的用戶交互，例如連續輕擊、按住和滑動等。TouchPoint系列傳感器可以直接與電源管理和觸覺驅動器IC連接。

TouchPoint系列傳感器採用3D Z-force超聲波傳感，可在需要手套、外部覆蓋/外殼以及防水/防冰的應用中提供克力（gram-force）測量。對於不要求低功耗的應用，具有較高工作電壓驅動器的TouchPoint超聲波傳感器，可以將超聲波束通過非常厚的固態金屬等材料傳輸。此外，還可以用傳感器驅動壓電材料，經濟高效地支持大區域的觸摸感應，例如筆記本電腦的觸控面板或汽車中控臺觸控板等。

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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