全面屏市场趋势下触觉反馈Haptics未来发展空间究竟有多大？

来源: 艾为之家

Haptics属希腊语，意为触觉。触觉技术被用于创造触觉效果，即在消费电子设备上的手势或触觉反馈。借助触觉技术，消费电子设备制造商可以在其设备上为特定的互动体验创造与众不同的个性化触觉反馈，从而为消费者提供更具价值且更加逼真的独特体验。

在科技行业，苹果在触觉反馈方面一直处于全球领先的地位，从Macbook的Multi‑Touch，到Apple Watch的Force Touch，再到iPhone的3D Touch 和压感式Home键。

Force Touch与传统的Multi‑Touch长按/短按通过时间区分出不同的操作指令不同，Force Touch技术可以实现没有方向指向的压力信息回馈，从而在功能上可以实现“用力长按”、“加速控制”、“压力感应绘图”等丰富的操作内容。

越来越真实的触觉体验与马达驱动密不可分，苹果的Taptic Engine在振动马达方面锐意创新，从转子马达到定制化高端线性马达，为苹果系列产品真实的触觉体验提供了物理基础。

在苹果一系列产品的带动之下，线性马达作为新一代手机用马达技术逐渐被手机厂商所认可。

Taptic Engine为一种Haptics线性马达。与一般手机使用振动马达相比，Haptics线性马达的振动反应更快、更细腻、可控性高和无边缘效应等优点，苹果早在iPhone 6s发布时，就不惜牺牲电池容量，只为放入大点的Taptic Engine。

在2017年，内置艾为芯 Haptics 产品的美图V6、小米6、一加5等在市场上广受好评的智能手机先后搭载线性马达。有业内人士分析，随着线性马达技术和工艺的成熟，产品价格有望进入合理区间，全球庞大的移动智能终端市场即将实现更新换代，线性马达即将进入爆发式增长。

“线性马达成长史”

根据业内人士的拆解，iPhone 6s采用的是直线长条形Taptic Engine，iPhone 6s Plus采用的是方形Taptic Engine，二者的区别在于长条形Taptic Engine体积较大，导致电池体积受到压缩，缩水95mAh，而方形Taptic Engine体积较小，可以尽量少影响电池体积和容量，由于设计难度大一些，成本比长条形Taptic Engine要高。

正是由于iPhone 6s/6s Plus在Taptic Engine方面的升级，使得iPhone 6s/6s Plus的引入了3D Touch功能，能够在原有Force Touch轻按、轻点的基础上，新增了重按这一维度的功能，比Apple Watch上的压力触摸屏技术更加敏感。

实际在iPhone 4s（以及iPhone 4的CDMA版）身上，苹果尝试过LRA线性谐振马达，但由于当时线性马达技术水平的限制，采用的是Z向圆形线性马达，器件的体积较大，基于空间利用率的考量，在iPhone 5、5c、5s 的身上再度回到ERM转子马达。

随着XY向长条形和方形线性马达技术的成熟，在苹果2015年款iPhone 6s和iPhone 6s Plus手机中，重新尝试使用LRA线性马达。

2017年苹果更进一步，在全新一代的iPhone 7和iPhone 7 Plus手机，抛弃了传统的物理按压式Home键，取而代之的是一枚带有压力传感功能的新型Home键。不同于以往的单击、双击、长按三种基本操作，这颗按钮将通过振动触觉反馈为用户提供触感操作。之前的机械式Home键在使用过程中饱受诟病，成为售后返修的重灾区。而压感技术的使用彻底解决这一痛点。

尽管不能物理式按下，但通过细腻的Taptic Engine振动模拟，可以保证模拟的点击手感，获得实时触摸反馈。这要得益于Taptic Engine线性马达技术提供的先进触觉反馈。

“全面屏时代Haptics新机遇”

自2016年底开始，手机显示屏的竞争在三星、小米、LG等厂商的推动之下，已经向18:9甚至18.5:9、19:9、20:9的长宽比挺近，高屏占比全面屏成为大趋势。

2018 MWC 发布的三星S9全面屏

2016年10月小米MIX概念手机的问世彻底激活高屏占比消费者市场。小米MIX采用6.4英寸夏普屏幕，屏占比高达91.3%，是首部屏占比超过90%的商业化智能手机，出色的外观惊艳全球。

小米MIX

2017年4月，小米发布全新旗舰手机小米6，在微型马达方面开始使用线性马达。出于成本方面的考虑，小米6采用了常压马达驱动，因此在震感以及功能上都有所欠缺，整体触觉反馈效果仍有距离，但是相比于传统的转子马达仍是不小的进步。

2017年6月，一加5发布，采用类似于苹果iPhone 4s所采用的圆形线性马达。一加5的线性马达属于Z轴向振动模式，在振动细腻度和体验方面都不尽如人意。

直线式、旋转式、平面式三种形式的线性马达

2017年11月，一款采用艾为高压Haptics的手机——美图V6震撼登场，其采用X轴线性马达和高压Haptics驱动，凭借快速的响应能力、复杂可控的振幅、真实可感的震动效果等优势正式叫板苹果Taptic Engine。

在按下美图 V6 的 Home 键后，美图 V6 的振动马达会模拟一下按压实体按键的触觉反馈，这种反馈不是普通 Android 手机那种「振」一下的感觉，而是 iPhone 7、iPhone 8 那种模拟按压的感觉。在「设置—通用—辅助功能」中，可以看到「桌面键按压力度」的选项，在这里可以设置 5 个级别的按压力度，选择轻的力度用比较轻的力度按 Home 键就可以回到主页，选择重的力度则需要多用些力气。

这种体验并不是简单地用一个线性马达就可以调出来的。有发烧友曾公开表示：“因为市面上有大量的中高端手机甚至部分千元机采用了线性马达，但能把触觉反馈调成这样子的，美图 V6 是我用过的第一个能做成这样的 Android 手机。”这背后的原因，除了触觉反馈的方案提供商的功劳，与使用高品质的awinic Haptics线性马达驱动分不开。

随着智能手机进入全面屏时代，标志性的Home键将被取消。但是机械式Home按键带来的触觉反馈对于手机而言是至关重要的，尤其对于在用户体验方面精益求精的巨头，如苹果、三星等。因此，虚拟按键将与振动马达配合，从而提供媲美甚至超越机械式按键的触觉反馈体验，成为极有吸引力的方案。所以说，全面屏背景下，取消Home键将为振动马达带来新机遇。

“人机交互线性马达大有可为”

Haptics线性马达驱动除了最初被设计用于功能性的触觉反馈外，如今，更多地被应用于手机游戏、VR体验，甚至医疗等诸多人机交互领域。

画面清新的休闲横板跑酷手游《阿尔托的冒险 Alto's Adventure》通过更新正式带来了对Taptic Engine特性的支持，这也是全球首款支持此特性的iOS手游。

游戏画面：Alto's Adventure

当用户完成游戏中的任务时将会感受到轻微的震动，例如收集羊驼、进行滑雪、或者拍照，就算是像缩放和放大这样微小的交互现在都会出现触觉反馈。

游戏画面：F1 2016

游戏画面：Drophole

游戏画面：Monster Busters: Ice Slide

游戏画面：Oz: Broken Kingdom

游戏画面：Tow Marbles

在竞速以及格斗类游戏最容易植入这样体现手指按压力度的操作：比如赛车游戏里用力按代表一记深油门，赛车冲出跑道，走向泥石道路，便可以通过震动模拟出赛车的颠簸感。或者实现《狂野飙车8》里的一次全氮气完美加速、而不再用多次滑动来实现多段的 NO2 输出。

游戏画面：Warhammer 40,000: Freeblade

再比如《Warhammer 40,000: Freeblade》中的格斗场景，可以根据角色的实际动作，提供不同的震动频率和振幅，让游戏场景更逼真、更具娱乐性。

而对于VR/AR来说，少了触觉和力反馈，虚拟物品的真实感也会大打折扣。如果能抓住一件虚拟的物件感受它的质地、温度、甚至重量，是一件挺令人兴奋的事。

Dexta Robotics研发推出的一款以机械捕捉作为其动作捕捉方案基础的动作捕捉器Dexmo，就可以让用户透过VR看见自己的双手，将现实中的手部动作输入进虚拟世界，它有力的反馈功能，使得抓取物体成为可能。碰到杯子外壁的时候，手套甚至可以阻止你手进一步抓握，模拟出一个无法穿透的真实物体的抓握效果。

一款名叫Go Touch VR的触觉反馈装置，原理也很简单。让用户指套上指尖后，它利用了一个微型马达和可以前后移动的塑料片。马达压迫塑料片，可以带给指尖压迫感，来模拟按到了一个平面的感觉，适合按按钮、点、戳、抓握等简单动作。

Tactai公司研发的指夹形态的触觉模拟设备Tactai Touch，同样是指夹。该设备可以利用振动波来模拟物体的质感。Tactai Touch能模拟大量的常见物体表面材质信息，可用于控制和互动，以及基本的触摸体验。

在丹佛市举行的CHI 17会议上，德国波兹坦市Hasso-Plattner研究院的一队研究人员展示了一种可以模拟“推墙”或“提举重物”等过程的触觉反馈的系统。

苏格兰公司Tesla Studios推出的Teslasuit。这款Teslasuit可以说是相当科幻，Teslasuit通过套装上密集的运动追踪器和温度感应器来捕捉使用者的动作，并提供触觉反馈。

不难看出，除了应用于手机上作为触觉反馈的核心部件，微型振动马达在可穿戴设备、游戏机控制器、VR体感手柄、感应手套等设备上也大有作为，线性马达替代传统的转子马达，从而提供更加出色的触觉反馈效果。

例如，苹果力推的Applewatch便采用振动马达，提供模拟心跳反馈；MIRAISENS公司在2017年3月展示了具有触觉反馈的VR手柄，集成了微型振动马达；Exiii公司在2017年4月展示通过振动马达实现触觉反馈的智能手套……

触觉反馈是智能终端全新的升级，是未来智能终端升级的重要方向，而这个升级也可谓是“人体感官的延伸”。基于当下展望未来，语音、触觉、体感交互已经成为未来发展的重要方向，语音可以解放双手，体感可以丰富肢体体验，触觉可以进一步增强触摸体验。

触觉升级，包括触感、压力感觉和振动反馈。触觉反馈的关键是反馈，也即对触觉的精细感觉（压力感知膜）和多样化的反馈（如线性马达）,可以不仅仅是振动，还可以是声音和显示。

而“振动”仍将是提供贴身终端不可替代的一种反馈，未来的应用空间十分巨大，振动反馈模块未来的空间不仅仅是手机，它可以拓展到很多互动娱乐场景和工具中去。不难看出，Haptics线性马达驱动的未来发展空间必定不可估量！

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