中商情报网讯：触摸屏（TouchPanel）又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

市场规模

2010年，随着智能手机的爆发式增长和平板电脑的面世，电容式触控操作和高分辨率显示技术在智能移动终端上的核心地位得以认可。2020年疫情及消费电子产量下滑的影响，国内触控屏市场规模下滑较为严重，2020年国内触控屏市场规模684.42亿元，同比2019年的774.46亿元下降了11.67%，2021年国内市场规模回升至714.42亿元，预计2022年将继续恢复增长至730亿元。

数据来源：中商产业研究院整理

下游应用

目前，触摸屏下游应用行业主要是消费电子市场。在触摸屏下游应用市场中，手机应用占比85%，平板电脑与笔电占比9%，汽车占比1.5%。

数据来源：中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国触控屏行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

一、 触摸屏的认知

触摸屏(touch screen)又称为"触控屏"、"触控面板"，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

二、基本常识

1. 人机界面产品的定义

连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。HMI为英文Human-Machine Interface的缩写。

2. 人机界面（HMI）产品的组成及工作原理

人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件（如JB－HMI画面组态软件）。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。

3. 人机界面产品的基本功能及选型指标

基本功能：

设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等；

数据、文字输入操作，打印输出；

生产配方存储，设备生产数据记录；

简单的逻辑和数值运算；

可连接多种工业控制设备组网。

选型指标：

显示屏尺寸及色彩，分辨率；

HMI的处理器速度性能；

输入方式：触摸屏或薄膜键盘；

画面存贮容量，注意厂商标注的容量单位是字节（byte）、还是位（bit）；

通讯口种类及数量，是否支持打印功能。

4. 人机界面产品分类

薄膜键输入的HMI，显示尺寸小于5.7，画面组态软件免费，属初级产品。如POP－HMI 小型人机界面；

触摸屏输入的HMI，显示屏尺寸为5.7～12.1，画面组态软件免费，属中级产品；

基于平板PC计算机的、多种通讯口的、高性能HMI，显示尺寸大于10.4�，画面组态软件收费，属高端产品。

5. 人机界面的使用方法

明确监控任务要求，选择适合的HMI产品；

在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”；

测试并保存已编辑好的“工程文件” ；

PC机连接HMI硬件，下载“工程文件”到HMI中；

连接HMI和工业控制器（如PLC、仪表等），实现人机交互。

人机界面未来的发展趋势

有些机械行业，比如说机床、纺织机械等行业，在国内已经发展有几十年的历史了，相对来说属于比较成熟的行业，从长远看，这些行业还存在着设备升级换代的需求。在这个升级换代的过程中，确实会有一些小的、一直使用比较低端产品的厂家被淘汰掉，但也有很多企业在设备更新过程中，将需求重新定位，去寻找那些能够符合他们发展计划，帮助他们提高自身生产力的设备供应商。

鉴于这种需求，以后人机界面的改变，将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变，从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲，人机界面的未来发展趋势是六个现代化：平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。

具有wifi和3G功能的HMI

组态软件的认知

组态软件，上位机软件的一种。组态软件<=上位机软件。又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 数据采集与监视控制。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。

组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义，它可以理解为"组态式监控软件"。"组态(Configure)"的含义是"配置"、"设定"、"设置"等意思，是指用户通过类似"搭积木"的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的"组态"。它有时候也称为"二次开发"，组态软件就称为"二次开发平台"。"监控(Supervisory Control)"，即"监视和控制"，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。

组态为模块化任意组合。通用组态软件主要特点:

⑴延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级;

⑵封装性(易学易用)，通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术(甚至不需要编程技术)，就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能;

⑶通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不受行业限制。

iFix软件包=iFix PDB+iFix Workspace，数据库和监控的画面可以分开，一个数据库可供多个iClient连接，一个iClient可连接多个数据库。

iFix软件的一般特性：

①PLUG&SLOVE结构及COM组件技术，方便第三方软件集成应用；

②安全容器的专利技术保证第三方ActiveX控件稳定运行；

③内置微软的Visual Basic for Application作为脚本程序；

④真正的分布式Client/Server结构

⑤标准SQL/0DBC的接口

⑥65656654完整的OPC的客户服务器模式的支持。

Citect原属澳大利亚悉雅特公司(现已被施耐德公司收购，但独立运营)的Citect是较早进入中国市场的产品，但其操作方式更多地是面向程序员，而不是工控用户。

Citect提供了类似C语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citect的脚本语言并非是面向对象的，而是类似于C语言，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。

WinCC组态软件是德国西门子公司的产品，它具有如下特点开放性和系统的稳定性，WinCC具有强大的脚本编程范围，包括从图形对象上单个的动作到完整的功能以及独立于单个组件的全局动作脚本。WinCC甚至在使用Windows API函数时，都可以在动作脚本中完成调用。

此外，集成的脚本编程包含了C翻译器和大量的ANSI-C标准函数。脚本的应用使得WinCC软件具有很强的开放性。在使用的时候，请注意释放所分配的存储器，否则系统运行会越来越慢。

组态王集成了对KingHistorian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。

KingHistorian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。

MCGS用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。

MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。

具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。

用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。

普洛菲斯，以其创新的科技理念和领先的技术意识为全球客户提供可编程人机界面、工业平板式计算机、图形逻辑控制和工业信息终端等产品，帮助广大用户提高整体生产、经营效率。Pro-face这一品牌也在全球范围占主导地位，成为全球HMI行业领袖，在亚洲、美洲、欧洲都占有极高的市场占有率。

威纶通是集研发、生产、制造、销售于一体的金牌人机界面供应商，基于先进的人机沟通技巧和品牌化发展理念，在生产自动化、过程自动化领域提供多种选择的优质人机界面产品、解决方案及服务。WEINVIEW品牌专注于中国HMI市场，已广泛应用于机械、纺织、电气、包装等行业。

HITECH在中国大陆称为海泰克，积极投入应用于工业自动化领域的人机介面（HMI）研发工作。泉毅是台湾第一家将嵌入式系统技术结合LCD模组，自行研发出工业级HMI产品的厂商。其已经被瑞典贝尔收购，已经归入贝尔旗下。其在大陆主要通过天津罗升销售。目前在国内市场占有率比较高，但已经呈下降趋势。

来自瑞典的BEIJER电子集团，欧洲第一人机品牌，全系列人机采用铝镁合金外壳设计，纤薄抗干扰能力强，64KTFT真彩显示，画面靓丽清晰，内嵌WinCE操作系统，功能强大，可靠性高，前面板防护等级为IP66，通过UL\DNV\RoHS等多种认证。

三菱电机自动化包括可编程控制器、触摸屏、变频调速器、交流伺服系统、数控系统等。目前其PLC有Q系列（中型）、FX系列（小型）、L系列（中大型）HMI有GT10系列、GT15系列、GT11系列、GOT-F900、GOT1000这几个系列三菱FX系列小型PLC进入国内早，目前三菱的HMI基本都是与三菱的PLC配套。

西门子股份公司是世界最大的机电类公司之一，在制造自动化、过程自动化及楼宇电气安装领域提供产品、系统、应用和服务。西门子S7-200产品在产业机械上的使用非常广泛，其HMI基本都是与自己的PLC做配套，近几年其HMI被其他品牌抢占了大部分；近期西门子推出SMART系列经济型HMI，是使用重点。

施耐德电气从事钢铁工业、重型机械工业、轮船建造业；施耐德做为一个综合性的集团公司，其在国内市场的知名度、市占率都非常高。

在控制类产品方面，其中大型PLC使用非常广泛，施耐德在触摸屏方面有模块化触摸屏终端、工业触摸显示器、触摸屏图形终端系列、MagelisXBTGK系列、MagelisXBTGT系列、MagelisXBTGTW系列、MagelisXBTXBTN,R,RT系列等。

台达初期专注与电子元器件、电源研发生产，台达机电产品包括：PLC、HMI、变频器、伺服、温控器、编码器、计数器、开关电源、直流马达等产品，目前在国内市场占有率很高。

今天讲解人机界面技术就到这里了，更全的解析后续还会给大家分享！

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我们用眼睛看见笑容，用耳朵听到歌声，用鼻子细嗅花香，用舌尖品尝美味，而人们的双手似乎也越来越闲不住，我们渐渐习惯用触摸的方式，在零售机上选购商品，在点播机上点唱歌曲，在银行、机场、图书馆、医院查询自己需要的信息。触摸屏出现在生活的方方面面，成为“高端大气上档次”的代名词。

▲生活中随处可见的触摸屏应用

2007年第一台全触摸屏控制的智能手机iPhone问世，史蒂夫。乔布斯在产品发布会上向人们展示了这个小巧简洁的手机，时尚的机身和人性化的控制界面设计。也正是从这一年开始，触摸屏开始逐渐走进并融入我们的生活，成为不可或缺的一部分。

▲第一台全触摸屏智能手机iPhone发布会

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

▲触摸屏技术为平板电脑的诞生创造了条件

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、智能手机、电子游戏、多媒体教学等。

1.触摸屏核心产业链

我国触控产业经过多年发展，现已进入稳定成熟期，我国触控产业已经具备完整的产业链，产业链主要包括触控面板、盖板及透明导电膜。

▲触摸屏核心产业链图谱

2. 触摸屏产业政策发展

触摸屏行业为敏感元件及传感器制造行业下的重要细分行业。国务院及有关政府部门相继出台了多项产业支持政策，为推动触摸屏行业的快速发展提供了政策土壤和良好环境。近年来，主要行业及产业政策情况具体如下：

政策演变

2021年 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》

聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力， 培育壮大产业发展新动能，加快研发智能终端等关键部件。

2020年 《基础电子元器件产业发展行动计划（2021—2023年）》

到2023年，电子元器件销售总额达到21,000亿元，突破一批电子元器件关键技术，行业总体创新投入进一步提升，形成一批具有国际竞争优势的电子元器件企业，力争15家企业营收规模突破100亿元，龙头企业营收规模和综合实力有效提升。

2019年 《产业结构调整指导目录（2019年本）》

将新型电子元器件（片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件、高密度印刷电路板和柔性电路板等）制造列为鼓励类发展产业。

2018年 《战略性新兴产业分类（2018）》

将新型电子元器件及设备制造等列入新一代信息技术产业领域，并将3.5- 13.5英寸电容式触摸屏列入重点产品和服务目录。

3. 触摸屏产业链龙头企业

（1）深圳莱宝高科技股份有限公司

深圳莱宝高科技股份有限公司是专业研发和生产平板显示上游材料及触控器件的龙头厂商，成立于1992年7月21日。公司的主导产品可提供完整的平板显示材料的技术解决方案，广泛应用于平板电脑、触控笔记本电脑、一体化计算机等消费电子应用领域及车载仪器仪表、医疗、工业控制面板等专业应用领域。

多年来，公司持续专注于平板显示行业上游材料及触控器件产品的研发和生产，是国内自主完整掌握平板显示行业前段工艺技术的厂商，也是国内自主掌握批量生产TN型、STN型、CSTN型ITO导电玻璃及彩色滤光片生产技术的厂家；公司自主研发并批量生产具有多点触摸控制的电容式触摸屏，产品最终用于平板电脑、触控笔记本电脑等新兴消费类电子产品。公司拥有的技术涵盖超薄玻璃基板的切割磨边、抛光、钢化、真空磁控溅射镀膜等一系列精密技术，技术水平保持国际先进、国内领先。

截止目前公司已与包括联想（Lenovo）、惠普（HP）、戴尔（DELL）、华硕（ASUS）、华为、小米等在内的全球知名消费类电子产品品牌厂商建立起业务合作关系，市场需求前景广阔。公司自1995年起被评为深圳市“高新技术企业”,2010年起连续被评定为“国家级高新技术企业”,还被认定为深圳市第一批自主创新行业龙头企业、“广东省战略新兴产业骨干企业。

2020年，公司营业收入达67.52亿元，全年实现归母净利润10.16亿元。

（2）京东方科技集团股份有限公司

京东方科技集团股份有限公司（BOE）创立于1993年4月，是一家为信息交互和人类健康提供智慧端口产品和专业服务的物联网公司，形成了以半导体显示事业为核心，传感器及解决方案、MLED、智慧系统创新、智慧医工事业融合发展的”1+4+N“航母事业群。

截至2020年，京东方累计可使用专利超7万件，在年度新增专利申请中，发明专利超90%,海外专利超过35%,覆盖美国、欧洲、日本、韩国等多个国家和地区。美国专利服务机构IFIClaims发布2020年度美国专利授权量统计报告，京东方全球排名跃升至第13位，美国专利授权量达2144件，连续3年跻身全球TOP20;京东方已连续多年在世界知识产权组织（WIPO）专利排名中位列全球前十。BOE（京东方）在北京、合肥、成都、重庆、福州、绵阳、武汉、昆明、苏州、鄂尔多斯、固安等地拥有多个制造基地，子公司遍布美国、德国、英国、法国、瑞士、日本、韩国、新加坡、印度、俄罗斯、巴西、阿联酋等19个国家和地区，服务体系覆盖欧、美、亚、非等全球主要地区。

2020年，公司营业收入达1355.53亿元，全年实现归母净利润45.28亿元。

（3）冠捷电子科技股份有限公司

冠捷电子科技股份有限公司前身为艾德蒙海外股份有限公司，1967年创立于台湾，时至今日，冠捷科技已从名不见经传的显示器小厂成长为一家布局全球、拥有13座工厂、年产量超6,000万台的全球领先液晶显示器及电视智能制造企业。

公司液晶显示器产销量长期保持全球第一，占全球液晶显示器市场总量的35%以上。液晶电视产销量也稳居全球液晶电视市场前五。2020年度公司营业收入约635亿元，净利润达16.44亿元，净利润同比增长高达123%.冠捷科技坚持自有品牌业务和智能制造服务双轨发展：不断改善升级制造工艺流程，探索形成了较为成熟的智能制造模式，旗下拥有多个显示行业自有品牌AOC、AGON和Envision等，并长期获得飞利浦（Philips）独家授权运营其显示及影音产品业务。公司也因此赢得了全球多家知名电视和个人电脑品牌商的青睐，长期与其保持合作关系。

全球每3台显示器就有1台出自冠捷科技生产。展望未来，公司将持续推动工业化、自动化、信息化智能转型，力争于2024年、2026年实现数字化工厂建设和智能化工厂转型，为未来公司业绩长期增长注入动力。冠捷科技曾于1999年在香港与新加坡上市。2020年公司与深交所上市公司南京华东电子信息科技股份有限公司进行重大资产重组，2021年5月上市公司正式更名为”冠捷科技“,标志着全球智能显示终端领军企业正式登陆A股资本市场。

2020年，公司营业收入达685.56亿元，全年实现归母净利润10.18亿元。

（4）广东汕头超声电子股份有限公司

广东汕头超声电子股份有限公司是由国家级高新技术企业、国家重点企业、广东省工业龙头企业之一的汕头超声电子（集团）公司独家发起，以募集方式设立的股份有限公司。

公司于1997年9月5日成立，同年10月8日在深圳证券交易所上市。本公司是以电子元器件及超声电子仪器为主要产品的高新技术企业，从事无损检测仪器、印制电路板、液晶显示和触控器件、覆铜板等高新技术产品的研究、生产和销售。目前，公司产品年产能力为：双面、多层和HDI板120万㎡；显示屏16万㎡、触控屏26万㎡、触控、显示模组共4600万套；覆铜板1090万张、半固化片2800万m;超声探伤仪器2000台、探头10万只。公司产品远销美国、欧盟、澳大利亚、日本等发达国家和香港地区。公司经国家人事部批准，建立了粤东地区首家企业博士后科研工作站。公司的开发中心是广东省省级重点工程技术研究开发中心。

2020年，公司营业收入达51.69亿元，全年实现归母净利润3.66亿元。

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文章来源：撼地产业通鉴公众号

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现代社会，手机对每个人来说几乎成为一种标配，手机不在身边总感觉好像少了点什么，很没有安全感，可谓手机分离焦虑症。以前出门常说的一句话是：带钱了没有。现在应该是：带手机了没有。有了手机，吃穿住行都很好办，这点大家懂的。而再看看大家的手机，基本上都是触摸屏，体验感比起早期手机的键盘要好很多。今天我们也来简单聊聊工业场合里的触摸屏。

触摸作为设备的输入手段，用来代替键盘、鼠标，直接在显示屏上进行触摸操作，这种直观、快速、易用的方式给工业应用带来了极大的好处。触摸屏作为人机交互终端，广泛应用于电力、工厂、市政、化工、机械设备等，为操作监控带来了更加生动、直观的体验。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，触摸屏主要有电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。今天我们主要聊聊电阻式和电容感应式触摸屏。

电阻式触摸屏

早期触摸式的手机就是这种方式，点击屏幕是需要用触摸笔、指甲尖点击，而且需要施加一定的压力点击才会有反应。因为电阻屏分两层，中间以隔离物进行分离。当两层互相碰撞，电流便会产生影响，芯片因此计算力量与电流之间的数据，评定屏幕哪一个位置受压，作出反应。

电容式触摸屏

现在的智能手机基本都是电容式触摸方式，工业电脑的电容式触摸屏也是一样的原理。通过指尖接触即可做出反应，带手套或者用以往的触摸笔触摸是没有反应的。因为电容屏是利用下层发射讯号到上层，当上层被导体接触后，下层便能够接收讯息并作出计算。因此两层屏幕是不必直接接触的，仅通过下层接收到的讯息作出计算，从而确定手指接触到的位置。也正是因为如此，电容屏不仅可以同时支持多点，还可以大大提升触控时的灵敏度。

电容式触摸屏分为表面电容式(Surface Capacitive)与投射电容式(Projective Capacitive)两种。

表面电容式触摸屏技术是利用ITO导电膜，通过电场感应方式感测屏幕表面的触摸行为进行。但是表面电容式触摸屏有一些局限性，它只能识别一个手指或者一次触摸。另外，考虑到电极的尺寸，对于小尺寸屏幕是不适用的。

投射电容式触摸屏是传感器利用触摸屏电极发射出静电场线。

可见，两种技术各有优缺点。对于大屏、要求画面能够缩放自如的，建议可以选择电容屏，其多点触控的触摸体验增加了很多交互乐趣。而对于要求触摸精度高，屏幕小的应用，可以选择电阻屏。当然菲尼克斯电气提供两种选择。菲尼克斯提供全屏触摸的HMI和工业PC机。

以惠选系列(Basicline)为例，惠选系列的面板式工控机尺寸提供12寸、15寸、17寸三种选择，均为电阻式触摸屏。

臻选(Designline)系列采用电容屏操作，支持多点触控，特别适合工厂自动化生产线应用，不仅节约空间，而且美观，操作体验极佳。

产品特点

- 臻选系列工控机，荣获2015 IF设计大奖

- 采用第4代Intel® Core™ i7处理器 (无风扇设计)

- 整机IP65防护等级

- 防刮伤电容触摸，多点触控

- 显示屏尺寸15”-21.5”

- 支持VISA 100安装方式，无需控制柜

通过上述介绍，大家可以看到电阻屏和电容屏各有优缺点，具体可以根据应用来选择。

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