Marché des capteurs capacitifs sans verre : tendances, acteurs clés et perspectives d'avenir

Introduction

Le marché mondial des modules de capteurs capacitifs non en verre, utilisant des substrats flexibles, à base de film ou en plastique au lieu des coques en verre rigides classiques, connaît une forte croissance. Ces capteurs sont supérieurs aux systèmes à base de verre en termes de poids, de flexibilité, de robustesse, de forme incurvée et de fabrication économique (rouleau à rouleau ou dépôt de film). Les principaux moteurs de croissance sont l'électronique grand public (smartphones, objets connectés, tablettes), l'automobile (interfaces tactiles, commandes gestuelles/haptiques), l'automatisation industrielle et la santé (capteurs tactiles/gestuels, surveillance des patients).

Le marché des capteurs capacitifs sans verre devrait connaître un TCAC de 6,9 % au cours de la période de prévision 2025-2031.

Stratégies de croissance

Innovation matérielle et flexibilité des formats : Du verre rigide au plastique, les substrats capacitifs à base de polymères ou de films permettent la courbure des écrans, des téléphones pliables et des objets connectés, élargissant ainsi les applications. Des rapports mettent en évidence les tendances en matière de capteurs flexibles et de miniaturisation.

Se concentrer sur les marchés émergents et à forte croissance : les intérieurs automobiles (écrans tactiles, commandes au volant), les appareils connectés pour la maison et l'IoT, les objets connectés pour la santé et les interfaces industrielles sont des marchés en croissance. Les prévisions indiquent que les segments de l'automobile et de la santé connaîtront une croissance supérieure à celle de l'électronique grand public.

Consolidation et intégration : Les entreprises rachètent des technologies de détection complémentaires (par exemple, MEMS, détection de pression, détection gestuelle) pour créer des portefeuilles de capteurs groupés. Par exemple, une entreprise leader a annoncé l'acquisition de l'activité de capteurs MEMS d'une autre entreprise afin de renforcer sa présence.

Optimisation des coûts et production à grande échelle : La production en grande série de films à base de capteurs capacitifs et d'électronique flexible permet de réduire le coût unitaire. L'utilisation d'un substrat en verre fragile améliore la résistance à la rupture (plus de durabilité) et permet d'obtenir des empilements de dispositifs plus fins.

Différenciation grâce à des capacités de détection de nouvelle génération : l'intégration de la détection de force, de proximité/gestes, d'interfaces insensibles au bruit et de fonctionnalités multi-touch/survol offre une expérience utilisateur améliorée et de nouvelles applications. Par exemple, la détection de force associée à des architectures tactiles capacitives ou insensibles au bruit dans les environnements hostiles.

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Tendances et opportunités futures

Facteurs de forme flexibles, pliables et incurvés : avec des conceptions d'appareils de plus en plus innovantes (téléphones pliables, objets portables, surfaces intelligentes intégrées), les capteurs qui peuvent être mappés sur des surfaces non planes et permettre une intégration flexible attireront l'attention.

Interfaces sans contact et gestuelles : Au-delà du simple toucher, les capteurs capacitifs évoluent vers la détection de proximité et de gestes (survol, sans contact) avec une forte pertinence dans les environnements sensibles à l'hygiène (soins de santé, surfaces publiques) et les intérieurs automobiles.

Appareils portables et médicaux : Les capteurs compacts, robustes et à faible consommation d'énergie sont particulièrement adaptés aux appareils portables et aux appareils médicaux. La demande de capteurs sans verre pour la surveillance médicale va croître.

Robustesse automobile et industrielle : L'automobile est le secteur en croissance dans de nombreux rapports : la robustesse des capteurs capacitifs sans verre aux vibrations, à la température et à la flexion en fait les gagnants dans le monde de l'automobile et de l'industrie.

Zones géographiques émergentes et déploiement de l'IoT : L'Asie-Pacifique demeure un pôle industriel majeur et un marché à forte croissance. Parallèlement, la diffusion des objets connectés crée de nouvelles opportunités d'intégration de capteurs sur différents formats et marchés.

Principaux segments de marché

Par application

Électronique grand public

Automobile

Automatisation industrielle

soins de santé

appareils électroménagers

Par technologie

Capacitif projeté

Auto-capacité

Capacité mutuelle

Par facteur de forme

Capteurs flexibles

Capteurs rigides

Panneaux tactiles

Écrans tactiles

Par utilisation finale

Usage personnel

Utilisation commerciale

Applications industrielles

Acteurs clés et développements récents

Atmel Corporation : Leader historique de la détection tactile capacitive, Atmel a lancé le circuit intégré de capteur tactile AT42QT1040 (faible consommation, 4 canaux capacitifs/de proximité) pour applications mobiles et portables. La société a également lancé la technologie de capteur tactile flexible XSense sur treillis métallique en rouleau, permettant la création d'appareils plus fins et plus incurvés. Par ailleurs, Atmel Automotive a lancé des contrôleurs d'écran tactile à capacité propre et mutuelle homologués pour écrans jusqu'à 10 pouces, sous la gamme maXTouch.

STMicroelectronics (ST) : ST a développé activement sa gamme de capteurs. Par exemple, ST a annoncé le rachat d'une partie de l'activité capteurs MEMS de NXP Semiconductors pour un montant pouvant atteindre 950 millions de dollars US en 2025, afin d'enrichir son offre de capteurs pour l'automobile et l'industrie. ST a également lancé la gamme de capteurs tactiles capacitifs QST108 pour circuits imprimés flexibles et panneaux non conducteurs (y compris en plastique), permettant ainsi le remplacement des commutateurs mécaniques par des semi-conducteurs. Par ailleurs, ST et son partenaire Fieldscale ont introduit des outils de conception tactile capacitif via les microcontrôleurs STM32 afin d'accélérer la commercialisation des interfaces utilisateur tactiles.

Texas Instruments Incorporated (TI) : TI possède une activité de détection capacitive mature. En 2015, l'entreprise a lancé une famille de circuits intégrés de détection capacitive (FDC2214) censée offrir des performances 60 fois supérieures dans les applications bruyantes, permettant ainsi une détection capacitive dans des conditions réelles difficiles (automobile, industrie, grand public). En 2018, TI a étendu ses microcontrôleurs MSP430 avec la technologie CapTIvate™, permettant ainsi la combinaison du toucher capacitif et de la proximité pour les applications industrielles et domotiques (par exemple, environnements huileux, aqueux et graisseux).

Conclusion

Le marché des capteurs capacitifs sans verre est un point d'inflexion dynamique. Avec une forte demande dans l'électronique grand public, l'automobile, la santé et les applications industrielles, et face à l'évolution des tendances de conception vers la flexibilité, la durabilité et la rentabilité, ce marché présente un potentiel considérable. Les entreprises qui investissent dans les substrats de capteurs flexibles, les technologies multi-sensorielles/gestuelles, l'intégration de systèmes et les partenariats de commercialisation seront les mieux positionnées. Mais le succès dépendra de la maîtrise des complexités de la chaîne d'approvisionnement (matériaux tels que les films conducteurs et les électrodes transparentes), de la maîtrise des coûts malgré la concurrence des capteurs en verre et de l'innovation pour répondre aux diverses demandes des utilisateurs finaux.

Foire aux questions (FAQ)

Que sont les « capteurs capacitifs sans verre » ?

Il s'agit de capteurs capacitifs (pour le toucher, la proximité, les gestes ou autres fonctions) qui ne reposent pas sur un revêtement ou un substrat en verre rigide. Ils utilisent plutôt des films, du plastique, des polymères, des substrats flexibles ou d'autres matériaux offrant des surfaces flexibles et incurvées, et généralement moins chères que les versions en verre.

Pourquoi deviennent-ils plus populaires que les capteurs à base de verre ?

Parce qu'ils offrent un poids plus léger, une flexibilité (pour les appareils pliables/incurvés), une durabilité accrue (moins fragiles que le verre), un potentiel d'empilement plus fin et des coûts de fabrication souvent plus faibles grâce aux procédés de fabrication en rouleau ou sur substrat flexible. Ils permettent également de nouvelles conceptions pour les objets connectés, l'automobile et l'IoT.

Quelles industries d’utilisation finale stimulent la croissance ?

Les principaux moteurs sont : l’électronique grand public (objets connectés, tablettes, smartphones), l’intérieur automobile (commandes gestuelles, interfaces tactiles), les objets connectés pour la santé et l’IoT industriel et domestique intelligent. Certains rapports identifient l’automobile comme l’un des marchés à la croissance la plus rapide.

Quelles sont les tendances technologiques émergentes ?

Capteurs flexibles, minces et incurvés et substrats à base de films

Détection de gestes et de proximité (sans contact)

Intégration de la détection de force + tactile capacitif

Architectures de détection immunisées contre le bruit pour les environnements difficiles

Intégration de capteurs multicanaux, multitouch et empilés

Qui sont les principaux acteurs et que font-ils ?

Les principaux acteurs sont Atmel, STMicroelectronics, Texas Instruments (sur demande), ainsi que Microchip, Analog Devices et NXP. Tous développent des technologies de capteurs : Atmel avec XSense flexible et des contrôleurs tactiles pour voitures ; ST avec des acquisitions de MEMS et des contrôleurs tactiles capacitifs ; TI avec des solutions capacitives intégrées et insensibles au bruit pour l'automatisation industrielle et domestique.