MEMS压力传感器解决人机界面新痛点 假茶泛滥 区块链溯源直击行业痛点

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MEMS压力传感器解决人机界面新痛点

2021年5月，Qorvo宣布了收购NextInput公司，作为其传感器融合产品线的首次收购，Qorvo对于NextInput在改善人机交互（HMI）市场的创新给予了厚望。同时，也意味着Qorvo除了在RF MEMS之外，也拥有了MEMS压力传感器的技术积累。

NextInput创始人兼CEO Ali Foughi在收购时就曾表示：“我们将继续使命，通过出色的传感解决方案带来创新并彻底改变触摸体验。Qorvo广泛的互补技术产品组合和世界一流的供应链能力使我们能够快速扩展业务。在并入一家半导体解决方案的全球领导者后，我们希望在HMI（人机界面）市场能够继续缔造成功。”

那么如今一年后，Qorvo在压力传感器方面都做了哪些？近日我们采访到了Qorvo工程师Will Wang，请他介绍下如今压力传感器在HMI领域的现状与前景，涵盖手机、可穿戴以及汽车等方面。

压感的想象空间有多大？

Will表示，MEMS压力传感器相对于传统的触控而言，是一种全新的交互方式补充。直观而言，“触摸”是一个动作，“施压”也是一个动作。大脑在手指点击手机屏幕上某个APP时会得到“打开”这一期待，同时大脑也会在你按压某个物品时，会根据按压表面的不同力度而期待不同的结果，而这也就是压力传感器所要实现的作用——准确判断出施加在物体上的力度，并使装置完成大脑的预想。

与仅有XY轴的二维电容传感方案相比，将压力传感器与电容传感器相结合，可增加Z轴（垂直方向）数据交互，从而为HMI应用带来更多可能。此外，由于Z轴压力的数据量更为丰富，不只是可以实现一个简单的on/off操作，而是通过不同的压力值，来传递更多信息。

同时，另外一种方式则是通过布置多颗压力传感器，并且配合相应的算法，仅凭借压力传感器就可以实现XYZ的三维识别。这一技术理论上可以适应包括金属，厚手套，带水操作等多种环境挑战。

理论上来说凡是机械按键或者电容触控开关的场景，都可以尝试使用压力传感器来替代，使其具有免打孔、免误触、增强防水性等多项优势。

然而，Qorvo在HMI上的野心，不只是“按钮的替代品”，而是有着更广阔的想象空间。

多种压力传感器技术，满足不同应用

压感增强游戏手机的操作体验

压力传感器如果想要取代电容或其他传感器，最重要的是要找到应用痛点。压力传感器最早出现在iPhone6s上，并实现了3D Touch功能（Peek和Pop），不过这一功能缺乏足够的杀手级使用场景，因此并没有获得用户及开发者的广泛青睐，苹果几年后果断将3D Touch更换为了Haptic Touch，用软件方式实现类似功能，从而节约了成本和功耗。安卓的生态同样如此。

然而，随着手机市场的细分化，包括游戏手机、折叠屏等新业态的出现，让Qorvo看到了新机遇，成功导入包括黑鲨、魅族、iQoo等产品中。比如在黑鲨中，通过结合压力传感器及黑鲨的专用设置软件，实现了双区屏幕压感触控操作，为游戏增加了更多差异化。例如MOBA游戏中，在移动攻击时通过压感功能瞬间加血和换装，FPS类游戏中，在移动瞄准时按压射击，走位射击时按压瞬间趴下等等，在竞速类游戏可以全屏幕范围灵活控制油门和刹车力度，一系列的例子可表明，压力传感器方便了操作，也可增强游戏的打击感体验。而除了游戏之外，压力传感器也被黑鲨扩展到系统应用中的压感导航，用户可以在任何地方按压一下屏幕就可以掉出操作导航，使手机变成单手操作神器。

Will补充道：“压感可以实现更准确的操作，并且不会被误触发，这一需求将随着全面屏、折叠屏、游戏手机等的出现而增长。”

据介绍，目前压感的实现有两种方案，一种是以模组形式出现，利用MCU处理压感信号。这种模组是多块FPC构成，因此手机中框必须要开多个大孔，并且FPC的耐久度、良率等都存在着一些弊端。

Qorvo的方案则是通过单颗集成了传感器和模拟前端的芯片，无需MCU便可直接与CPU通信，且开孔较小，对坚固性、散热等相对影响较小，且安装更为简便。

据Will介绍，目前Qorvo的方案只需两颗芯片便可以实现上下屏双指压力检测。

而针对无侧按键设计的压力传感器应用，Qorvo则将会提供传感器融合的方案，包括压力传感器、红外线传感器、超声波传感器以及模拟前端实现的单芯片方案无按键方案，其中IR起到定位作用，这样就可以仅用一颗传感器就可以简单实现压力感应，从而简化设计，并避免了误触操作。

重要的是，Qorvo可以提供完整的硬件方案以及软件算法，从而扫清设计障碍，使客户可以更专注于利用压力传感器实现应用的差异化。

TWS全面体现压感的差异化

尽管Apple在后期的iPhone中没有选择压力传感器，但在TWS上却全面拥抱了压力传感器。TWS应用的HMI主要痛点就是电容传感器误触，包括头发、雨水、汗水、油脂等都会造成误触，从而影响体验。此外对于采用MEMS加速度传感器通过敲击来操作的，实际体验也不如压力传感器直接。据了解，目前应用于TWS的压力传感器已经从中高端逐步向中端市场导入。

Will表示，对于TWS应用而言，Qorvo的产品由于其单芯片，小尺寸，支持数字输出，模组简单等优势，更适合该场景应用。而且随着市场上导入案例增多，客户也越来越有信心。

其他可穿戴设备

除了TWS，包括手表、手环甚至AR/VR设备，对于压力传感器而言都具有广阔的发展前景。以智能手表为例，Google-Fitbit采用了Qorvo的方案，从而取代了手表中的机械开关、旋钮或滑块，可以使手表防水性能更高。

不过Will也提到，目前针对智能手表，是否取消机械按键还存在着许多争论，如对于手表的审美认知，或者心率测量等功能，无法取代机械按键。但至少对于可穿戴设备中的电容触控方案来说，压力传感器是完全可以胜任的，而且支持水下/潮湿等环境，使其可以有更好的体验。

生产力工具的体验提升

压力传感器还非常适合生产力工具。同样以Apple为例，其笔记本一直采用了Force Touch技术，并被客户广泛认可，如今这一技术正受到更多品牌商的青睐。

另外则是对于生产力应用的平板电脑，以及手写板等，压力传感器都可以凭借高阶细腻的Z轴响应，仿真出类似“画笔”等功能。

汽车将是另外一个爆发点

Qorvo也表达了对汽车市场的关注。作为唯一一家通过车规级认证的压力传感器供应商，其产品已广泛应用在包括特斯拉、吉利、奇瑞等车型中，并且通过了包括Valeo、延锋以及均胜三家Tier1供应商的PPAP认证。

其应用场合包括了车门、多功能方向盘、中控等，其中仅特斯拉一辆车上，就采用了10余颗压力传感器。尤其是随着“给手机装上轮子”这一概念的深化，我们看到汽车驾驶室内部，无论是仪表盘，主控屏、中控盘甚至副驾屏都在朝向更多更大的方向发展，机械按钮和旋钮正逐渐被液晶屏上的虚拟按键所取代。这种变化下，汽车驾驶舱由上世纪像飞机驾驶舱一样被机械按键、旋钮及指示灯所包围，转变为以更友好更灵活且更简洁的处处都是屏幕的方式呈现，这给汽车HMI带来了远超手机市场的需求，也让压力传感器有更多的可施展空间。

高品质是体验的基础

最后，但不是最不重要的，产品的可靠性是一切用户体验的基础。不必说在飞驰的公路上无法通过准确按键命令汽车，即便是在打游戏时，一个不必要的触摸失误，也会令玩家感到沮丧。

从系统层面而言，压力传感器技术天然就比传统按钮甚至电容、电阻、超声波等技术更直接也更可靠，并且不分材质，且不易受到外界干扰，从而使系统鲁棒性更强。

而就芯片本身而言，Qorvo的压力传感器可以持续使用 1000 万到超1 亿次循环，传统按键的寿命仅为20万到50万次。此外，在Qorvo已成功出货的数千万颗级产品，实现了0现场故障率，也证明了MEMS压力传感器的可靠性。Qorvo产品支持防水、防尘、防冰，并且可工作在高低温各种环境中。其车规级版本也通过了AEC-Q100的认证。

压感与HMI的未来

在当今快节奏的世界中，人们正在寻找为生活及工作提供运行顺畅、节省时间并最终提高舒适度及可操作性的产品和服务，这就需要更直观、更自然的人机交互体验，并且不会受到各种干扰。此外，考虑到后疫情时代，也会对非接触式的人机交互有着更多需求。这些都对HMI和传感器带来了差异化的需求挑战。

一方面语音交互、人脸识别、手势识别等新兴技术的增长，正在变革人机交互体验，同时，相对传统的触控技术，也正在随着Qorvo等创新压力传感器的提供，从而不断改进，以应对未来。

正如Will所说：“Qorvo的压力传感器还可应用于各种新兴技术，如睡眠监测、机器人、家用电器等，对于Qorvo而言，技术的限制只取决于工程师的想象力。”

发布于：黑龙江


假茶泛滥 区块链溯源直击行业痛点

“几枝新叶萧萧竹，数笔横皴淡淡山。 正好清明连谷雨，一杯香茗坐其间。”

经过一个冬天的休整后，茶树养分充足。较低的气温，既易于含氮化合物的合成积累，使得茶叶游离氨基酸、蛋白质等营养成分含量较高，香气浓、滋味足，也导致病虫害少，无需喷施农药。因此，清明、谷雨前后，新茶、好茶上市。

不过，越是旺季，就越容易出现假冒伪劣现象。今年3月，昆明官渡区食药侦大队破获一起假茶案件，查获651饼假茶，涉案价值50余万元。据犯罪嫌疑人交代，这批假茶购买自小作坊，但贴上品牌标签后，价格直接飙升20-30倍。

而在一年前，上海警方侦破了上海案值最大的假普洱茶案，捣毁制售假窝点10处，抓获犯罪嫌疑人11名，缴获假冒知名品牌普洱茶饼10余吨，市场价值高达18亿元。

茶叶炒作、价格虚高的现象也层出不穷。比如，2021年4月，知名短视频平台就出现过诸如“288万收下8片白菜”“一片可以买一辆宝马，一提可以在广州买一套房”等营销视频。这其实是在虚构交易行为，故意炮制稀缺假象，以引诱“接盘侠”上钩，方便“割韭菜”。消费者一旦上当，就会蒙受巨额损失。

茶叶是历史最悠久的饮品，中国有着源远流长、博大精深的茶文化，但中国人却长期被假茶、茶叶混乱的价格体系所累，难以喝上一口放心的茶。

乱象丛生

茶叶销售端的乱象，只是当下中国茶产业混乱不堪现状的一个缩影。

虽然中国既是茶的发源地，种茶历史超过6000年，也是茶产销第一国，茶树种植面积占全球6成、茶叶总产量占全球约45%，年内销茶叶超过30万吨，但中国却不是一个茶叶强国。

“大市场、小企业”“有品类、无品牌”“有好茶，但群龙无首”，是当下中国茶产业的真实写照。

中国虽然拥有诸多名茶，如“西湖龙井”“安溪铁观音”“洞庭碧螺春”等，但全都是地域、品类品牌，没有一个是产品品牌。

企查查数据显示，我国现存“茶叶”相关企业超过154万家，但注册资本多集中于100万元以内。换句话说，中国茶企绝大多数都是中小企业甚至小微企业。消费者也难以脱口而出一个家喻户晓的国民级茶品牌。

正因为上述原因，消费者对茶企的认知度和忠诚度普遍较低。中国农科院茶叶研究所发布的《茶叶品牌化消费行为与营销策略》显示，来自10座城市的1万名茶叶消费者当中，只有11%的人购买的茶明确来自同一家企业。

标准化程度低

缺少超级品牌，终端销售乱象丛生，消费者买茶无所适从，是因为中国茶产业标准化程度低，上中下游各环节不仅无法反哺赋能，没有形成良性循环，反而相互制约、彼此拖累。

茶产业的上游是农业（茶树种植、茶叶采摘），中间是工业（茶叶加工、茶产品生产），下游是产品销售与服务。现阶段，中国茶产业“头重脚轻”现象严重——种植业属性突出，加工制造附加值欠缺，终端销售又极为薄弱。

在上游，由于采茶机难以在山区普及和保护茶树养分等原因，中国茶叶基本全靠手工采摘。虽然茶叶一年四季都可采摘，但产量最大、品质最佳的茶叶还是春茶，而春茶的采摘时间仅限于3月下旬到5月中旬之间，这就导致用工季节不均衡现象严重，难以留住适龄采茶工人。所以，行业流传着“春茶香，夏茶涩，秋茶好喝无人摘”的说法。

因为上游的这些特点，中游加工生产环节也靠人工把控，机械化程度低，茶叶生产的门槛低，不仅不利于行业优胜劣汰，也导致茶企发展壮大备受制约，难以挣脱产地的束缚，产品线单一，没有一家茶叶企业能够覆盖全产地。因此，在营销和销售环节，茶企也往往更愿意以产地为卖点进行营销推广，这反过来又进一步加剧了行业的分散性。

在上述一系列背景下，茶产业信息不透明现象严重、价格体系混乱，为价格不实、虚高甚至欺诈行为制造了温床。

在《2021年中国茶叶产销形势报告》当中，中国茶叶流通协会指出，中国茶产业产品创新力不强、信息对称性不足、消费认知不充分等问题制约着流通发展。而这些问题主要源自产业短板：一是行业集中度低，品类、品牌、加工水平等多方面的发展不平衡；二是消费者的品牌忠诚度低；三是基础科学研究不充分、不扎实；四是行业标准化有待进一步完善。

是时候做出彻底的改变了。

区块链大有可为

政策首先在顶层设计上做出指引。

2021年9月，农业部、市监总局、供销总社发布《关于促进茶产业健康发展的指导意见》，提出要健全产业标准体系——按照“有标贯标、缺标补标、低标提标”的原则，完善产地、品种、品管控、加工、分级、标识等关键环节标准的制修订，推进建设全产业链茶产业标准体系。

在诸多的前沿技术当中，区块链因为采用分布式记账方式，具备可追溯、不可篡改等特性，因而天然适合用于茶叶的标准化和数字化转型升级。

对茶企而言，过去，产供销都靠手工记录信息，经营成本高、效率低，但借助区块链，将数据全流程、可追溯地记录上链，不仅能实时掌握各环节状态信息，严格按照标准组织生产、把控质量，还能通过沉淀数据资产，指导生产管理、市场营销、经销商管理、用户触达沟通等等，降低遭受造假仿冒的风险。

对消费者来说，基于区块链技术，可以获得一物一码的防伪溯源服务——通过唯一且不可被复制和篡改的ID，实现对茶叶的鉴真溯源，尽可能将买到假茶的概率降到最低。

对监管机构来说，茶产业全产业链信息上链后，一旦茶叶出现安全问题，便能快速定位是哪个环节出问题，从而找到定位责任方，解决窜货、假冒伪劣等问题。

对行业协会来说，借助区块链打通茶产业各环节的数据，建立公开透明的茶产业大数据平台，有助于整合更多行业内外资源，提升全行业竞争力，为政府相关部门的科学决策提供有力工具。

此外，基于分布式账本、加密账本、智能合约等技术，打破原本分散不互通的数据模式，区块链能为解决传统供应链金融当中信息不对称、信用无法传递等问题，提升效率，减低金融机构放贷风险，降低企业重复质押的风险，从而有效解决了中小企业融资难的问题。

由此可见，不管是用于生产、流通，还是监管、供应链金融，亦或是溯源防伪，区块链都是广阔天地、大有可为。

区块链，让你我喝上放心茶

正因为如此，区块链被越来越广泛地应用于茶产业的数字化改造升级当中，国内外莫不如此。

2019年，印度为提升该国茶产业的竞争力，就发出使用区块链技术来追踪茶叶生产、销售和流通业务的意向书。意向书得到了包括亚马逊、Infosys（印度最大的科技公司之一）和Yes Bank在内的28家公司的响应。

2年后，新加坡最大的茶企TWG发起成立BT茶交所——一家将区块链技术与传统茶叶相融合的交易所，开展茶叶现货、期货外汇交易等业务。

作为茶叶种植产销第一大国和区块链技术大国，中国在区块链与茶产业融合方面，自然不遑多让。最近几年，福建、浙江、云南、广东等茶叶主产区，同样都已经开展区块链+茶产业的项目，其中不少项目已经取得明显成效。

例如，在2020年6月，云南建设完成该省第一个普洱茶区块链平台。得益于平台提供的金融借贷服务，企业凭纯信用即可获得相应授信额度。普洱当地一家茶企的董事长就直言，通常情况下，找银行贷款100万元，每月利息大约3000元，但通过平台的金融借贷服务，同样的贷款金额，利息每月仅1500元左右。降本增效作用，由此可见一斑。

不仅仅是企业获益，消费者通过手机扫描粘在产品上的追溯二维码，就能看到屏幕上弹出该产品的原料基地、生产过程、检验报告、产品详情、购买渠道等信息，还能进入验证真伪和消费投诉的通道，买得放心、喝得舒心。

截至2022年1月，平台共上线企业40家，上线追溯产品66批次，发放追溯标签13.6万枚，扫码总数24.2万次；上链产品包括凤凰窝古树普洱茶、景迈山古茶林诚信联盟普洱茶、镇沅千家寨爷号普洱茶、有机普洱茶等。

再比如，福建省茶叶学会、北京八分量信息科技有限公司和福建十全食品科技有限公司共同合作打造的可溯源的茶产业链平台——福茶产业标准数字化溯源平台（简称“福茶平台”），以解决茶产业链中的信任问题。

针对农业补贴难以精准到户、惠农政策难以惠及小农户、政府难以掌握农户农产品种植产量数据等农业数字化的一系列痛点，八分量使用区块链、可信计算等前沿技术，推出八分量农业大脑平台。

八分量农业大脑的核心功能包括：农户上传农资使用需求，政府、农资公司及时了解农户需求并精准匹配农资，农资投入全流程监管，农业补贴精准科学发放，及审批、放款流程全程可监管追溯等。

作为八分量农业大脑平台在茶叶行业的具体应用，“福茶平台”是八分量基于对福建茶产业了解的基础上，推出的茶产业溯源平台。建设目标是实现对茶叶从种植、加工、仓储、交易、物流全链条的可追溯，助力茶企改善茶园土壤等生产经营效率，提高产品品质，政府优化资源配置，以及消费者喝上放心茶。

“福茶平台”提供企业品牌上传、溯源信息上传、补贴申请、补贴管理、物流信息查询、专家汇聚、任务管理等核心功能。

通过这个平台，农业科技特派员可接单，对茶农茶园的土壤进行采样，派送到检测单位，上传检测结果；专家可根据土壤检测结果，给出改良配方；农户根据配方，提升种植技术和生产力；肥料厂可以定制化肥配方，提升销量；茶企上传溯源信息，提升品牌信用，实现产品防伪；政府能对农业补贴进行调查、取证、审核和监管。

目前，“福茶平台”正处在不断迭代优化的过程中。伴随着在茶叶场景下更加深入的探索应用，更海量、更多维数据的积累，更多专家、化肥厂的聚集，“福茶平台”的功能将更加完善和实用，反过来也将服务于福建省内更多茶企的降本增效，推动福建茶产业的数字化转型。

以上只是区块链在茶产业领域应用的几个代表案例。而当越来越多诸如普洱茶区块链平台、福茶平台这样的项目在全国茶产业中落地，诸如信息不对称、窜货、假冒伪劣等困扰茶产业已久的问题，有望得到明显改善。有着6000年历史的中国茶行业，将朝着标准化、品牌化、开放透明的方向发展，中国将一步步从茶叶大国向强国迈进，也将有越来越多中国的消费者喝上放心、安全的茶。（来源：南早网）[db:内容]?