[00947426]高性能车载触摸屏系统关键技术研发及大规模产业化

汽车电子零部件是整个汽车工业发展最为重要的基础之一。在5G、无人驾驶以及人工智能等新技术的推动下，汽车驾驶新趋势正朝着信息化快速发展。汽车复杂而极端的使用环境对作为汽车信息系统人机交互的最为关键的核心部件之一的车载触摸屏提出了严苛的安全性、可靠性、稳定性和舒适性等要求。普通电容式触摸屏仍无法满足车载高规格要求，因此其在车载终端的应用成为业界的难题；项目联合汇顶科技、汕头大学及华南理工大学进行产学研攻关，在关键技术、关键工艺及系统集成等方面创新如下： (1)为解决户外行车光线对驾乘人员产生干扰所带来的驾驶安全性及舒适性等难题，首次提出多层光学薄膜干涉及偏光相消设计技术，开发了化学蚀刻实现低晶点防眩的高精细化表面处理工艺，将产品反射率大幅降低至1.3%以下，优于国际同类≤2%。 (2)为满足新能源汽车的轻量化要求，首次将单片玻璃OGS车载触摸屏替代传统双层玻璃触摸屏；独创了新型环保的触摸屏强化化学材料及成套工艺方法以消除玻璃边缘的微裂纹，车载触摸屏抗压强度4PB值最高可达927MPa，优于国际同类≥600MPa。产品通过乘用车内部凸出物头部碰撞欧洲标准ECE R21。 (3)为攻克高档汽车仪表面板对光学系统要求极高的产业难题，发明了桥点隐藏技术及无影无迹ITO溅镀新工艺、超低色差一体黑镀膜新技术、光学液态胶全贴合工艺等关键核心技术，国际上首次实现了ITO电极影痕迹和叠层桥点在照度10000Lux的强光下完全不可见、一体黑色差ΔE≤1.9等极高光学要求，优于国际同类ITO电极影痕迹和叠层桥点可见，一体黑色差ΔE≤3。 (4)为解决车载复杂使用环境下，光学薄膜线路及海量的电极桥点易受静电击穿、触摸屏在温度快速变化环境下易失效等行业难题，独创了低角度斜坡段(Low Taper Angle)电极走线防静电设计；并提出温度冲击响应下的自适应校准算法，ESD耐空气放电18kV，优于国际同类15kV，产品通过德国汽车工业协会大众汽车的VW80000可靠性规范。 (5)为解决触摸屏在噪声频域宽、幅值大的车载环境下的乱跳点、精准度不足等应用难题，创造性开发出了适应汽车复杂使用条件的高稳定触控芯片，集成了互容IM噪声检测及动态打码技术、高灵敏度模式识别等算法和主动式触摸平滑降噪技术，触控芯片信号噪声比值不低于40：1，优于国际同类≥30：1。 获授权专利50件，SCI/EI论文4篇，软著1项及全球汽车零部件行业客户定制技术标准4项。还构建了全套领先的微纳级制造工艺体系，建成了年产1000万台的车载触摸屏生产线。项目实现了关键技术研发到大规模产业化的重大跨越。评价结论：技术总体水平达到国际领先水平。近三年新增销售15.42亿，利税1.26亿元。获得全国劳动模范、国务院特殊津贴及广东特支人才等高层次人才荣誉5人。依靠技术领先和质量保障，实现了全球领先的车载触摸屏出货量，成为奥迪、Jeep、大众、日产和福特等50多个国内外汽车品牌供应商，已经应用于200多个车型。经济社会效益显著，为中国汽车电子零部件行业的整体技术进步和产业国际竞争力的跃升做出了重大贡献。