電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）隨著觸控技術(shù)的不斷創(chuàng)新和電子設(shè)備屏幕的增大，電容筆作為一種更精準、更方便、更高效率的輸入方式，逐漸受到消費者的青睞。未來，隨著技術(shù)的發(fā)展以及消費者需求的增加，電容筆的功能和應(yīng)用場景也將不斷拓展和創(chuàng)新。


2015年是關(guān)鍵節(jié)點，預(yù)計2024年市場規(guī)模將超40億美元
容易與電容筆混淆的是觸控筆，這兩種的工作原理和適用性都有所不同。在工作原理上，電容筆利用觸摸屏上特殊的電容層來感應(yīng)筆尖的位置。當電容筆接觸屏幕時，屏幕上的電容層會感應(yīng)到筆尖的電容變化，并確定筆尖所在的位置。適用于智能手機、平板電腦等帶有電容式觸摸屏的設(shè)備。

觸控筆使用電磁感應(yīng)技術(shù)，電磁感應(yīng)板發(fā)射電磁波，并通過感應(yīng)筆尖中的電磁元件返回信號，從而確定筆尖的位置。適用于專業(yè)繪畫平板、筆記本電腦等帶有電磁感應(yīng)式觸摸屏的設(shè)備。

市場調(diào)研機構(gòu)貝哲斯的數(shù)據(jù)顯示，2022年全球平板電腦手寫筆市場規(guī)模為53.48億元人民幣，預(yù)計市場規(guī)模將持續(xù)增長。平板電腦等智能設(shè)備的普及給電容筆市場提供了廣闊的空間。

電容筆又分為主動式電容筆和被動式電容筆。主動式電容筆內(nèi)置電源和電路，可以主動發(fā)射信號與觸摸屏進行通信。被動式電容筆沒有電路，通過導(dǎo)電材質(zhì)與觸摸屏接觸來改變觸摸屏的電容。因此筆尖材料使用的是導(dǎo)電性佳的柔軟橡膠。

談及電容筆，不得不提到的就是屏幕的發(fā)展。在2010年以前，電阻式觸摸屏是主流產(chǎn)品，但由于技術(shù)成熟度等各方面的原因，精準度并不高，且經(jīng)常會出現(xiàn)誤觸的問題，因此電容式觸控屏在市場的需求下出現(xiàn)，并逐漸變得普遍。

資料顯示，電容屏有三種手寫輸入技術(shù)，一是電感筆（EMR），二是有源電容筆，即主動式電容筆，三是被動式電容筆。由于電感筆需要在觸摸屏上加一層電感傳感器，增加了厚度和成本，因此電容筆反而更適合。目前，市場上主流的電容筆還屬主動式電容筆，三星主要以電磁筆為主。

2015年，電容筆市場出現(xiàn)了兩大標志性事件，一是蘋果Apple Pencil正式發(fā)布，它不僅拯救了iPad的銷量，還豐富了平板在繪畫等場景的應(yīng)用。二是微軟收購了主動筆方案提供商N-trig，從 Surface Pro 3開始采用主動式電容筆。

從某種意義上可以說是：在兩大品牌廠商的推動下，主動筆市場迎來了一定程度的快速增長。數(shù)據(jù)顯示，Apple Pencil在2017年的銷量約為450萬只，到了2019年達到了1400萬只，兩年間翻了3倍。如今，進入平板市場中，發(fā)布智能筆的廠商除了蘋果還有三星、華為、小米、OV等品牌廠商，另外還有不計其數(shù)的發(fā)布“平替品”的白牌廠商。

市場調(diào)研機構(gòu)Variant Market Research此前的數(shù)據(jù)顯示，從2016年到2024年，全球智能筆市場規(guī)模將以17.8%的增長率增長，到了2024年市場規(guī)模將超過42億美金。

高入局門檻，技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動用戶買單
從產(chǎn)業(yè)鏈來看，電容筆上游包括OS廠商，中游主要是生產(chǎn)商、觸控IC廠商等，下游是整機廠商。業(yè)內(nèi)知名電容筆ODM廠商負責人向電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，生產(chǎn)一支電容筆在技術(shù)上是不難的，但電容筆也算是入局門檻較高的市場，因為它最重要的是要匹配OS廠商的觸控協(xié)議。

目前主動筆的協(xié)議包括AES、MPP、GPP、USI、HPP等，也分為私有協(xié)議與共有協(xié)議，不同協(xié)議由不同的廠商推出，例如微軟的協(xié)議是MPP，華為的協(xié)議是HPP，谷歌的協(xié)議是USI等等。

他表示，“我覺得在深圳來講這種產(chǎn)品并不是很難，但難的地方在于資源整合”。除了匹配跟上游OS廠商，達到量產(chǎn)狀態(tài)，還需要跟硬件的品牌廠商達成合作。需要通過品牌廠商對軟硬件、生產(chǎn)資質(zhì)、品控等各個方面的審核才能進行生產(chǎn)。

在元器件上，一支主動筆包括觸控芯片、MCU、藍牙芯片、六軸傳感器、電池充電管理芯片、無線充電接收芯片、鋰電池電量計芯片、鋰電池保護IC等等。目前，瑞薩、匯頂科技、賽微微電、創(chuàng)芯微、圣邦微等芯片廠商都有產(chǎn)品用于主動筆。

目前，隨著消費者需求升級，主動筆也有了更多的功能，例如在繪畫時，甩一甩主動筆，當傳感器檢測到關(guān)鍵動作信號，平板就會出現(xiàn)切換到相應(yīng)的模式，例如插圖等等。這些體驗的提升，也成為消費者愈加青睞主動筆的原因。

除了功能的升級，還有使用體驗，如何讓主動筆更加像在使用真筆繪畫，或者寫字。舉一個例子，鉛筆寫在紙上是有震感的，有沙沙聲，但是主動筆寫在平板上是平滑的感覺，沒有震感的。

那要如何讓電動筆有震感呢？可以采用加入線性馬達的方式來解決這個問題。首先需要用傳感器記錄2B鉛筆在紙上寫字的波形，包括不同角度、力度等多個方面的波形，再將記錄出來的波形轉(zhuǎn)化成數(shù)字的，寫進電容筆里面，從而驅(qū)動線性馬達產(chǎn)生相同的波形，從而讓用戶在使用的時候能體會到真筆的感覺。

另外，由于越來越多平板具備專業(yè)的繪圖功能，因此對主動筆畫出來的粗細也有更專業(yè)的要求。此前，華為發(fā)布世界首款萬級壓感星閃手寫筆，達到1024級壓力感應(yīng)，表示可以打造出專業(yè)數(shù)位板級寫畫體驗。除了提高壓感，也有不同的技術(shù)路線，部分廠商會在主動筆中加入應(yīng)變器，能夠檢測用戶在用不同力度寫出來的字或者線條，由此畫出不同粗細程度的字或者線條。

消費級產(chǎn)品靠創(chuàng)新能夠獲得更大的應(yīng)用市場，特別是供應(yīng)鏈創(chuàng)新。不難發(fā)現(xiàn)，從2015年的快速發(fā)展至今，在將近十年的時間里，盡管只是作為配件，但主動筆一直在創(chuàng)新。未來隨著更多技術(shù)的應(yīng)用，電容筆將在繪畫、會議等更多領(lǐng)域獲得更大的市場。