2015年熱門前瞻技術：終端設計篇

在這個人手一機的世代，消費者已對部分隨身功能和應用習以為常，例如：隨時隨地拍照、錄影、記錄GPS定位，以及無時無刻都在連網打卡、社群互動，於是出現「機」在人在、人在活動時「機」不能先亡的市場需求，以致目前的行動裝置除了要外觀輕薄短小、內含豐富有趣多元的APP外，類似防水強固、電力存續時間長短與充電便利性等功能性條件，也成為終端產品研發設計、差異化行銷的賣點之一。

至於Ubiquitous的概念也持續發酵，但消費者追求的是幾乎無法察覺其存在的科技，廠商必須有能力將科技融入消費者的日常生活，直到技術與生活的界線消失。於是像紙一樣薄、甚至可以彎曲的電池，兼具廣告看板功能的透明玻璃櫥窗，能夠辨別距離、光線、手勢的感測器，可以像原子筆一樣書寫的觸控筆等科技應用，從科幻小說逐步落實在日常生活中，「人性化的科技」成為眾大廠為人類生活描繪的未來願景。

有鑑於此，資策會產業情報研究所（MIC）出版「2015年熱門前瞻技術－終端設計篇」，期協助智慧型終端裝置業者以更宏觀的眼光瞭解行動裝置防水技術、行動裝置鋰離子電池技術、無線充電技術、紙電池技術、透明顯示技術、行動裝置新興感測器技術及觸控筆技術的發展現況、應用範疇與大廠動向，期協助業者領先掌握產品加值趨勢、抓住終端設計市場脈動。

前言 I
圖目錄 IV
表目錄 VI
第一章　行動裝置防水技術 1
一、行動裝置防水技術研發背景 1
二、行動裝置防水技術發展現況 3
三、行動裝置防水技術大廠動向 7
四、小結 13
第二章　行動裝置鋰離子電池技術 15
一、行動裝置鋰離子電池技術發展現況 15
二、行動裝置鋰離子電池技術大廠動向 21
三、小結 27
第三章　無線充電技術 29
一、無線充電技術市場需求 29
二、無線充電技術發展現況 31
三、無線充電技術應用範疇 40
四、無線充電技術大廠動向 44
五、小結 54
第四章　紙電池技術 57
一、紙電池技術發展現況 57
二、紙電池技術應用範疇 59
三、紙電池技術大廠動向 62
四、小結 66
第五章　透明顯示技術 67
一、透明顯示技術發展現況 67
二、透明顯示技術應用範疇 73
三、透明顯示技術大廠動向 79
四、小結 85

第六章　行動裝置新興感測器技術 87
一、近接/環境光/深度感測器技術發展現況 87
二、近接/環境光/深度感測器技術應用範疇 91
三、近接/環境光/深度感測器技術大廠動向 98
四、小結 100
第七章　觸控筆技術 101
一、觸控筆技術研發背景 101
二、觸控筆技術發展現況 102
三、觸控筆技術大廠動向 108
四、觸控筆技術潛在競爭者 114
五、小結 119
附錄 120

圖1-1 氟化合物基本特徵 4
圖1-2 液體與物體表面接觸角度 4
圖1-3 液體與疏水性物質表面接觸角度 6
圖1-4 真空沉澱技術流程 7
圖2-1 鋰離子電池基本構造 16
圖2-2 碳護套基本構造 18
圖2-3 採用透明電池之行動電話概念 21
圖2-4 Sony新一代電池Nexelion 24
圖2-5 傳統石墨負極與錫系非晶材料負極 25
圖2-6 低溫狀態放電情形 26
圖3-1 電動牙刷使用無線充電技術 31
圖3-2 Nicola Tesla進行無線電力傳輸實驗 32
圖3-3 電磁感應無線充電運作原理 37
圖3-4 A4WP無線充電概念 39
圖3-5 兩大無線充電聯盟在MWC 2013展出方案 40
圖3-6 Sharp符合Qi國際標準規格的無線充電器 41
圖3-7 Toyota的無線充電專利技術 43
圖3-8 Apple無線感應充電基座 46
圖3-9 Sony無線充電專利（US8,180,286） 48
圖3-10　Witricity無線充電技術應用 50
圖3-11　Fulton開發用平板裝置替智慧型手機充電 52
圖3-12　Duracell Powermat WiCC無線充電卡 53
圖4-1 根據濕氣自動充電的紙電池 59
圖4-2 Power Paper所生產的眼膜 60
圖4-3 Power Paper所生產的紙電池 63
圖4-4 Enfucell的Softbattery技術 65
圖5-1 TFT-LCD的結構 68
圖5-2 OLED的結構 69
圖5-3 友達在2011年日本國際平面顯示器展展出的自動販賣機 74
圖5-4 Kia的概念車GT及其OLED儀表板 75
圖5-5 Volkswagen的透明OLED儀表板 76
圖5-6 平板電腦應用透明顯示器的情境 77
圖5-7 Sony XPERIA Pureness 78
圖5-8 智慧型行動電話應用透明顯示器 79
圖5-9 友達在FPD 2011展示的6吋小型AMOLED透明顯示器 80
圖5-10　Samsung的透明櫥窗展示 82
圖5-11　Samsung在CES 2011展示使用YOUM之行動電話原型機 83
圖5-12　LG展出的透明櫥窗設計 84
圖5-13　Philps的透明顯示面板原型 85
圖6-1 光電技術感測原理 90
圖6-2 Apple環境光感測技術專利 93
圖6-3 環境光感測器與近接感測器之感測光譜分布 94
圖6-4 PrimeSense提供Microsoft Kinect之感測技術 96
圖6-5 PrimeSense新開發的距離影像感測器模組 96
圖6-6 Apple 3D手勢感測技術專利 97
圖7-1 Apple iPhone 3GS電容式觸控面板結構 103
圖7-2 電磁式觸控面板結構 104
圖7-3 Wacom電磁感應技術感應元件結構 105
圖7-4 Wacom電磁感應技術運作原理 106
圖7-5 Samsung Galaxy Note搭載之電磁式觸控筆S pen 109
圖7-6 HTC Flyer搭載之電磁式觸控筆 111
圖7-7 隨手指大小產生觸控鍵盤的架構 115
圖7-8 在觸控螢幕上形成鍵盤的流程圖 116
圖7-9 Fujitsu手勢鍵盤技術展示 117

表1-1　國際防護標準 2
表2-1　全球行動電話鋰離子電池大廠市占率 22
表2-2　全球鋰離子電池產業上中下游主要生產廠商 22
表3-1　各廠智慧型行動電話於不同情境之電池續航力表現 30
表3-2　WPC主要成員 36
表4-1　Enfucell的Softbattery規格 64
表5-1　可替代ITO做為透明電極的材料技術 71
表7-1　電容式與電磁式觸控技術特性 107
表7-2　主動式與被動式電磁式觸控筆特性 108