CE产品新兴人机介面发展趋势与机会探索.pdf

E-mail：.tw .tw CE產品新興人機介面發展趨勢與機會探索產品新興人機介面發展趨勢與機會探索 曾維貞 產業分析師 產業情報研究所(MIC) 財團法人資訊工業策進會 2010.10.19 -1- 理想的人機介面創造市場機會 視覺 聽覺 味覺 嗅覺 觸覺 手 口 眼球 腦波 表情/情緒 輸入 輸出 資料來源：MIC，2010年10月 -2- 人機介面需滿足多元需求 族群用途使用地點使用狀態區域市場 歐盟 北美 日本 中國 年齡別 性別 商務 休閒 學習 固定 移動 功能/服務 簡訊 視訊 照片 導航 閱覽 筆記 音樂 遊戲 影片 通話 收入別 職業別 資料來源：MIC，2010年10月 搜尋 公司 家庭 教室 公共 場所 文書 處理 -3- 簡報大綱 觸控介面應用發展趨勢 動作介面應用發展趨勢 其他重要介面應用發展趨勢 市場機會 結論 觸控介面應用發展趨勢 -5- 觸控介面擴大3C產品用途 商 務 休 閒 學 習 小螢 幕 尺 寸大小螢 幕 尺 寸大 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -6- 觸控介面朝多點進展 投射式電容技術成主流 螢幕尺寸 5吋12吋 20吋 單點 觸控點數 兩點 多點 兩點 多點 兩點 觸控 技術 觸控介質限制&發展動態 電阻式任何壓力物 難以實現多點觸控，但已有 廠商突破 需施壓完成觸控 投射 電容式 手指等導體 7吋以上貼合良率較低， 價格仍高 需透過手指等導體輸入， 但已有廠商突破 電磁式電磁筆 需透過特製電磁筆輸入 價格過高 光學式 任何不透明 遮蔽物 會增加終端產品厚度 價格以組計算，較適合大尺 寸產品 內嵌式 （電阻/ 投射電容/ 光學） 同電阻/ 投射電容/ 光學式 Sensor整合至TFT液晶面板， 中尺寸以上產品易降低觸控 敏感度 觸控技術別限制與發展動態 備註：電磁式觸控不像電阻、投射電容式會影響面板反射率， 適用於E-Reader之手寫輸入 資料來源：MIC，2010年10月 ( 多 人 ) ( 單 人 ) 3C產品觸控介面發展趨勢 光學式投射電容式 內嵌式電磁式 電阻式 DSC Handheld Gaming Device TV Controller PND Mobile Phone NB E-Reader TV Tablet Device NetB AIO PC -7- 智慧型手機觸控應用成熟GUI成差異化重點 HTC Apple Apple Sony Ericsson LGToshiba Sharp HTC 智慧型手機觸控應用發展相對成熟，硬體廠商紛紛藉強化圖形使用者介面(GUI)實現產品差 異化。多家廠商提供3D圖示，在提升視覺效果之餘，可達減少誤觸效果；資料夾/通訊錄管 理突破傳統，提升觸控操作效率 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -8- 掌上型遊戲機藉觸控搭配軟體擴大目標客群 75 65 55 45 35 25 15 7 年齡(歲) 時間(年) 2004200720112009 DSi LL 4.2吋 3.25吋 Core User 螢幕加大 內建特定軟體： 成人腦力鍛煉文科 成人腦力鍛煉理科 明鏡國語樂引辭典 Step 1Step 2 DSDS LiteDSi 觸控螢幕 VGA相機模組 (內外各一顆) 線上遊戲下載 裸視3D顯示螢幕 VGA相機模組(外兩顆、內一顆) 加速度、陀螺儀感測器 3DS 3. 02吋(Touch) Step 3 3. 53吋(3D) Nintendo DS產品佈局示意圖 資料來源：Nintendo，MIC，2010年10月 -9- 因應連網電視等需求 觸控成電視遙控器重要解決方案 Logitech Revue Controller 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 Samsung Touch Control 2.2吋 在多元產品控制、內容移動播放(Twin Display)、連網電視操作訴求下，傳統電視遙控器已 不敷使用，電視業者、電腦相關業者、應用程式開發商等紛紛投入開發因應之軟硬體，現 階段電視遙控器產品樣態百出，而觸控漸成重要介面 Smartphone Asus EeeKeyboard PC 5吋 多元產品 控制 連網電視 操作 3吋 Samsung LED TV Couple 內容 移動播放 Philips Prestigo Universal Remote Control 7吋 3.54.3吋 Sony RF Remote Controller 動作介面應用發展趨勢 -11- 移動與固定狀態下動作介面應用皆以遊戲為主 畫面 直橫 切換 遊戲 其他 設定/ 播放/ 調整 移動移動固定 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -12- 動作介面朝提升精準度與擴大感測範圍進展 Tablet Device 畫面 直橫 切換 遊戲 設定/ 播放/ 調整 DSC Handheld Gaming Device Mobile Phone DSCE-Reader Tablet Device Mobile Phone iPhone 4 AIO PC TVNB Game Console AIO PC TV NB Game Console Nintendo 3DS LG Magic Wand Wii Motion Plus 動作感測範圍 手部 直線動作 (一人) 手部 直線動作+ 手部 旋轉動作 (一人) 全身動作 (含手部動作) (兩人以上) Mobile Phone Tablet Device DSC E-Reader Game Console AIO PC TV Handheld Gaming Device G-Sensor G-Sensor Gyro G-Sensor Gyro Image Sensor 3C產品動作介面發展趨勢 NB G-Sensor G-Sensor Gyro G-Sensor Gyro Image Sensor Move Kinect LG Magic Wand Wii Motion Plus Move Kinect 功 能 操 作 複 雜 度 低 高 驅動3C產品動作介面演進重要產品 Tablet Device Mobile Phone iPhone 4 資料來源：MIC，2010年10月 -13- 運動感測邁向六軸3D影像感測提升操作範圍與距離 領導廠商MEMS運動感測器產品演進 2009年2010年 Inven- Sense 整合三軸 G-Sensor、二軸 與一軸Gyro之解 決方案 推出單一感測 結構之三軸Gyro 推出內建運動處 理硬體加速器之三 軸Gyro STMicro推出三軸Gyro 三軸G-Sensor、 三軸磁感測器於單 一封裝 整合G-Sensor、 Gyro等六種感測器 與32bitMCU之解決 方案 三軸G-Sensor、 二軸Gyro於單一封 裝 推出單一感測結 構之三軸Gyro Epson Toyocom 三軸G-Sensor、 三軸Gyro於單一封 裝 主要3D影像感測廠商之解決方案比較 PrimeSenseCanesta 深度（距離） 計法 Structured LightTime of Flight 3D 影像 感測器 類型 IR CIS (一般感測結構) IE CIS (特殊感測結構) 解析度640 x480320 x200 每秒畫面 輸出 60 frames/sec N.A. RGB IS(解析度)1600 x1200 (UXGA)N.A. 方 案 規 格 操作範圍 水帄58/垂直40/ 對角70 水帄70/垂直45 操作距離 0.8m 3.5m0.5m 3.5m XY與Z解析度 3mm/1cmN.A. 可辨識人數 4人4-5人 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -14- 家用遊戲機動作介面繁簡並進 電視朝通用型介面發展 家用遊戲機之動作介面擴大應用於線上服務操作，預期將帶動電視遙控器朝動作感測趨勢發 展，然電視屬全家人共用產品，動作介面將朝通用型設計發展 2010年2004年 1980年2008年未來? TV Game Console 連網 體感 遊戲 體感 線上服務 全家人共用 個別使用 1983年 全家人共用 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -15- 動作介面結合擴增實境提升互動性 1. 攝影機(搭配其他定位追蹤技術) 偵測現實環境中的物體 2. 軟體處理 3. 畫面顯示 4. 控制者與擴增實境影像互動 Augmented Reality 實體虛擬 Apple iPhone Qualcomm 導航 教學 PolygonWorks 娛樂 SCE PS3 Nintendo 3DS 展售 廣告 工業 醫療 軍事 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 其他重要介面應用發展趨勢 -17- 語音介面朝結合搜尋、翻譯功能進展 1.對著麥克風說出字句 2.雜音/雜訊處理 3.軟體辨識、資料庫比對 Who What 4.訊號輸出 建立語音資料庫 新增語音控制功能 語音控制結合搜尋、翻譯功能 Voice Actions for Android 2.2 HTC G2 Motorola Droid 2 Samsung Fascinate Kinect for Xbox360 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 Bing Voice Search for Windows Phone 7/Android 建立語音資料庫 語音搜尋結合相關資訊 Voice Search Voice Translate -18- 表情介面依產品特性應用功能多元發展 人臉面向角度判別 人臉屬性判別人臉各部位判別 人臉辨識 1.臉部(無需)對著攝影裝置 2.軟體辨識、資料庫比對 面向角度判別 眼、鼻、嘴等各部位 判別 性別、年齢、人種、 表情等屬性判別 人臉辨識(Who) 3.訊號輸出 資料來源：各公司，MIC，2010年10月 -19- 產學各界積極投入研發人體介面技術與應用 NeuroSky NTT Docomo Microsoft、Carnegie Mellon University 除了手指、肢體軀幹，產學各界亦積極研發人體既有的眼球、腦波、皮膚等介面，以期 發展出免手持之穿戴式產品，例如藉眼球操控之耳戴式行動電話周邊裝置、藉腦波操控 之頭戴式控制器、藉觸碰皮膚操作的手戴式電腦等 資料來源：各公司，MIC整理，2010年10月 市場機會 -21- 觸控介面市場以行動電話最具規模 觸控為可攜式產品重要新興人機介面，其中行動電話中的智慧型手機具功能/服務擴充性， 觸控需求高，最具市場規模 E-Reader未來觸控滲透再攀高的驅動力在於電子紙彩色化帶動的多媒體應用 液晶電視在連網電視趨勢下，遙控器仰賴觸控介面簡化操作性，觸控滲透率值得觀察 Mobile Phone Notebook (including Netbook) LCD TV Remote Controller DSCE-ReaderAIO PCTablet 2010 WW Shipments(e)1,327,000 180,531 175,214 126,050 9,267 8,078 12,280 2014 WW Shipments(f) 1,554,000 282,884 280,146 135,698 31,23217,859 65,505 2010 Touch Ratio(e)26%3%4%5%46%23%100% 2014 Touch Ratio(f)46%10%34%16%91%38%100% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000 1,200,000 1,400,000 1,600,000 3C產品觸控介面全球市場規模 Unit: K 備註：上圖CAGR為20102014年複合成長率資料來源：MIC，2010年10月 CAGR：20% 50%97% 36% 61%37% 52% -22- 觸控IC市場規模朝10億顆邁進 資料來源：MIC，2010年10月 在智慧型手機觸控面板高搭載率帶動下，觸控 IC市場規模未來將朝10億顆邁進 在3C產品多點觸控需求提升下，可提供流暢操作性之投射電容式觸控面板需求旺， 其控制IC規格不斷提升 20092010(e)2011(f)2012(f)2013(f)2014(f) Total257 473 633 774 890 999 PC3 8 16 24 32 41 Other Portable CE95 125 172 203 225 239 Mobile Phone160 341 445 546 634 718 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1,000 Unit: Million 3C產品觸控面板控制IC全球市場規模 -23- 動作介面於行動電話應用趨向普及 Mobile Phone LCD TV Remote Controller DSC 2010 WW Shipments(e)1,327,000 173,214 126,050 2014 WW Shipments(f) 1,554,000 281,321 135,698 2010 Motion Sensing Ratio(e)35%3%2% 2014 Motion Sensing Ratio(f)60%15%4% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000 1,200,000 1,400,000 1,600,000 3C產品動作介面全球市場規模 CAGR：19% 68% 21% 行動電話在遊戲及畫面直橫切換等多種需求下，動作介面滲透率將朝六成進展 液晶電視在功能增多，及體感遊戲控制器影響下，徒手及手持遙控器之動作介面需求提升 數位相機專用於影像拍攝、播放與管理，動作介面應用有限，動作滲透率將停留在5%以下 帄板裝置與E-Reader在多元用途下，未來動作介面滲透率成長可期 備註：上圖CAGR為20102014年複合成長率資料來源：MIC，2010年10月 Unit: K -24- 家用遊戲機動作介面市場待新主機帶動 PS3體感遊戲支援最多四人同時遊戲，有機會帶動控制器(動作介面)對主機滲透率超越100%， 然 PS Move訴求手部精確動作，預期主要將吸引核心玩家，滲透率需待新主機帶動 Xbox360徒手/全身操作體感遊戲方式創新，預期可吸引輕度玩家/非遊戲族群，在新舊主機用 戶購買下，Kinect未來滲透率可能突破100% 20092010(e)2011(f)2012(f)2013(f)2014(f) Game Consoles WW Shipments52,070 48,259 41,877 33,968 34,549 39,412 Wii Remote Ratio/ Wii260%170%150%170%180%180% Wii Motion Plus Ratio/ Wii37%42%40%74%125%142% PS Move Ratio/ PS312%29%18%50%104% Kinect Ratio/ Xbox36048%81%94%97%107% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 全球三大家用遊戲機動作介面搭載率 資料來源：MIC，2010年10月 Unit: K -25- 資料來源：MIC，2010年10月 加速度感測器市場穩定提升陀螺儀成長加速 加速度感測器市場未來成長動力主要仍在於行動電話，家用遊戲機隨新舊機種 交替，市場波動較大 在iPhone 4、Wii Motion Plus、PS Move帶動下，陀螺儀市場預期將快速成長 20092010(e)2011(f)2012(f)2013(f)2014(f) Total4215566408641,0141,073 Mobile Phone310484648831957977 Game console1117149335796 0 200 400 600 800 1,000 1,200 Unit: Million 20092010(e)2011(f)2012(f)2013(f)2014(f) Total2757104147232343 Mobile Phone2677128201287 Game consol