早上點一下,游標就跟著走
你今天早上開電腦,用滑鼠點開信件、拖動視窗,再滑一下手機上的通知。這顆光學滑鼠的現代商品化感測器在 HP/Agilent 團隊 1999 年推出,台灣原相科技 PixArt則在 2002 年已有光學滑鼠感測器產品進入代理與銷售,後來取得 Avago 相關授權並成為全球最大供應商;想先理解另一種天天摸到的感測技術,可讀本站的觸控面板早期專利與台灣供應鏈整理。
定級先講清楚
定級:台灣改良或普及
定級依據:Agilent 2002 年年報記載第一顆導航感測器在 1999 年 10 月推出,並在 2002 年突破 1 億顆出貨,這確認現代商品化技術源自美國 HP/Agilent 體系。Agilent 2002 年年報 PixArt 官方永續報告記載原相科技 1998 年 7 月成立於新竹,並自稱是光學滑鼠感測晶片最大供應商;大聯大 2002 年公告則記載原相光學滑鼠感測器已進入代理與銷售,國家實驗研究院的專利整理另記載原相與 Agilent/Avago 的授權歷史,支持台灣的產品化與供應鏈角色。PixArt 2022 永續報告、大聯大 2002 年代理公告、國家實驗研究院專利整理
它是怎麼運作的?
可以把光學滑鼠想成一台貼著桌面往前看的微型攝影機。底部的 LED 把桌面微小紋理照亮,鏡頭把反射影像送到感光元件,晶片連續取得表面影像,再比較前後兩張影像往哪個方向偏了,最後把 X、Y 位移傳給電腦;它讀的是桌面紋理的位移,不是靠滾球轉動。HP/Agilent 專利公開 PDF說明,感測器會用光電元件陣列擷取表面微紋理,並比較連續影像來判定方向與距離。
這也解釋了為什麼滑鼠底部常會看到紅光或紅外線光源。HP 的專利資料記載,光源照亮紙張、布料、木頭或塗漆表面的微小高低與明暗差異,再由感測器取得影像;玻璃等表面若缺少可辨識的紋理或反射太強,追蹤就可能變差。US6433780B1 的技術說明 PixArt 官方永續報告則把 CMOS 影像感測與光學導航列為產品技術範圍,顯示這類感測器已從早期商品化走進台灣公司的長期產品線。PixArt 2022 永續報告
誰做的、什麼年代,為什麼在台灣?
先限定「誰發明」的範圍。美國公開專利 US6433780B1 的題名是 Seeing eye mouse for a computer system,列出的發明人是 Gary B. Gordon、Derek L. Knee、Rajeev Badyal、Jason T. Hartlove,優先權日為 1995 年 10 月 6 日,原始受讓人為 Agilent Technologies。Agilent 年報把感測器發布時間放在 1999 年 10 月,這兩份資料合在一起看,較精確的答案是「HP/Agilent 團隊把影像比對做成了 1999 年前後的商品化光學導航感測器」,不能只寫成某一位天才單獨完成。Agilent 2002 年年報
若把「光學滑鼠」放寬到所有早期嘗試,答案就會變複雜。US4799055A 的公開資料列出 Eric Nestler、Thomas F. Knight,優先權日為 1984 年 4 月 26 日,標題同樣是 Optical Mouse。這表示 1999 年的 Agilent 版本是現代商品化轉折點,不能反推此前沒有其他光學滑鼠專利;不同專利的技術內容與商品化程度也不相同。
台灣的接棒從產品與供應鏈開始。PixArt 官方永續報告記載,原相科技在 1998 年 7 月成立於新竹,核心是 CMOS 影像感測及其應用;大聯大旗下世平 2002 年公告則記載,世平在 2002 年 8 月 15 日與原相簽約,代理台灣原相的光學滑鼠感測器系列,產品支援 400 或 800 cpi,並涵蓋有線與無線滑鼠。這些資料支持原相很早就把相同類型的感測器做成可銷售的 IC,沒有支持台灣首創 1999 年原始技術的說法。
原相也曾碰到專利邊界。國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心整理的公開資料記載,原相在 2003 年 10 月 31 日對 Agilent 提起確認之訴,爭點包括 Agilent 的 US6,433,780 專利;雙方在 2006 年 7 月 13 日和解並簽訂光學滑鼠及軌跡球專利授權合約。該中心另記載,原相與 Avago 在 2011 年完成包含光學滑鼠與 OFM 的專利技術交互授權,原相支付約 1,000 萬美元授權金;這段歷史更適合解讀成台灣公司在既有技術上研發、量產並取得合法使用範圍。Avago 2010 年年報也記載 PixArt 與 Avago 的交叉授權爭議,並明確區分光學滑鼠與光學手指導航的授權範圍。
常見誤傳有兩種。第一種把「原相的感測器很常見」往前推成「光學滑鼠是台灣發明」;公開專利和 Agilent 年報不支持這個推論。第二種把「1999 年 Agilent 推出現代商品化感測器」簡化成「光學滑鼠只有一位發明人」;早期 US4799055A 的發明人與專利年份已經顯示,若不先界定技術版本,至今沒有單一答案。
它今天長什麼樣?
這項技術的早期規模已經很可觀。Agilent 2002 年年報記載,自 1999 年 10 月推出第一顆導航感測器後,累計出貨突破 1 億顆;同一份資料說明,當時產品從 400 cpi 入門款到 800 cpi、最高每秒 40 英吋的版本都有,感測方式是每秒拍攝數千張數位影像。Agilent 2002 年年報
今天的供應商分布已經換過幾輪。PixArt 官方 2022 年永續報告以公司自述稱其為光學滑鼠感測晶片最大供應商,並稱自己在一般 PC 與高階電競滑鼠感測晶片居領先位置。PixArt 2022 永續報告 這裡能確定的是公司公開定位;公開資料沒有給出同一口徑的現行全球百分比,所以本文不把網路流傳的市佔百分比直接寫成定論。
台灣留下的身影也出現在滑鼠外殼以外的感測應用。原相官方資料把 CMOS 影像感測、光學導航、物體動態感測和觸控列為相關應用;本站的LED 燈泡藍光技術源頭與台灣供應鏈整理也有類似的產業切分:發明者、核心元件、量產與全球品牌往往分散在不同國家。你下次用滑鼠拖曳網頁時,手下那個小小的位移,背後就同時接著美國的早期商品化、台灣的感測器設計與跨國供應鏈。
常見問題
光學滑鼠誰發明?
如果指 1999 年前後、不需特殊滑鼠墊的現代商品化光學導航感測器,公開專利列出的團隊成員是 Gary B. Gordon、Derek L. Knee、Rajeev Badyal、Jason T. Hartlove,原始受讓人為 Agilent Technologies(US6433780B1)。如果把更早的光學滑鼠專利也算進來,US4799055A 另列 Eric Nestler、Thomas F. Knight,因此不能把所有光學滑鼠歷史壓成一位發明人。
光學滑鼠的感測器是台灣做的嗎?
原始的 1999 年商品化感測器源自 HP/Agilent 團隊;台灣原相科技在 1998 年於新竹成立,2002 年已有光學滑鼠感測器代理公告,後來也與 Avago 發生並解決相關專利授權爭議(PixArt 官方永續報告、大聯大 2002 年公告、國家實驗研究院整理)。所以台灣的角色是改良、產品化與供應鏈普及,不能把原始發明歸給台灣。
原相科技現在的光學滑鼠感測器市佔是多少?
PixArt 官方資料稱自己是光學滑鼠感測晶片的最大供應商,但沒有在同一份公開資料中提供可核對的現行全球百分比(PixArt 2022 永續報告)。因此本文只採用「官方自稱最大供應商」,不把網路流傳的市佔百分比當成確定市佔。
本文定級依據文中所附公開資料,若有新的第一手證據,歡迎來信更正。
參考來源
- Agilent Technologies 2002 Annual Report (Agilent Technologies/AnnualReports Archive)
- Seeing eye mouse for a computer system/US6433780B1 (Google Patents/美國專利公開 PDF)
- Optical Mouse/US4799055A (Google Patents/美國專利公開 PDF)
- PixArt Imaging Inc. 2022 ESG Report (PixArt Imaging Inc.)
- 世平新代理原相科技(PixArt)光學滑鼠感測器系列產品 (大聯大控股/世平興業)
- CMOS廠商原相科技向安華高提起確認之訴 (國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心)
- Avago Technologies 2010 Annual Report (Avago Technologies)