屏下指纹识别爆发在即，光学指纹方案或成主流？
2019-02-17 14:03:49 来源：微迷 评论：0 点击：
谈手机指纹识别技术还是要从电容式开始，包含大家熟悉的苹果Home键也是如此，从iPhone 5s 首次导入Touch ID，但受到智能手机大屏幕需求提升，原本附加在边框的芯片变得无处可去，苹果在iPhone X则将识别方式改为3D人脸识别。
三星2月20日将发表年度旗舰机种S系列，据市场传出，Galaxy S10的终端售价将比S9更高，突破1000美元大关，外界预测，S10 将搭载高通专利的超声波（Ultra- Sonic）指纹识别，而A 系列则将首度采用光学式（Optical）指纹识别技术。去年机种都还采用电容式方案的三星，今年依照不同等级机型采用不同方案，让超声波、光学、电容式同时并存在今年产品当中，这也让指纹识别技术引起市场讨论。当中，光学式指纹识别技术更是市场讨论的焦点，更有分析师认为，今年光学式渗透率将明显提高，2019年将是元年。
根据业内人士表示，今年屏幕嵌入式指纹识别（Fingerprint On Display，FOD）渗透率将从去年3%左右提高到20%左右，增加速度之快，主要受到市场需求强，使得芯片厂商开发力道增加，因此同业竞争力道也连带强劲，使市场单位销售价格（ASP）降价速度快，明后年的渗透率也将持续增加，甚至到2022年将取代电容式方案，成为市场主流指纹识别方案。进一步以目前市场价格来看，业内人士透露，超声波指纹识别约落在12~15美元，光学式则为7~8美元，电容式则在2美元以下。以光学式来看，去年的价格约为12~15美元，今年的价格已下滑许多。
事实上，谈手机指纹识别技术还是要从电容式开始，包含大家熟悉的苹果Home键也是如此，从iPhone 5s 首次导入Touch ID，但受到智能手机大屏幕需求提升，原本附加在边框的芯片变得无处可去，苹果在iPhone X则将识别方式改为3D人脸识别，其他手机厂商设法将指纹识别置于侧边或背盖做为短暂的衔接，等待的就是屏幕嵌入式指纹识别，不管是光学式或者超声波都是目前大厂所著力开发的方向。
在超声波方面，由高通把持技术专利，而且湿手指已经可以使用，技术概念是在面板后加入传感器，在显示面板上的任何位置皆可捕捉指纹图像，效能与识别度高于光学式方案，过去多为实验机型，今年将首度将有旗舰机型进入量产，因此外界也十分瞩目技术与感测性能，以及实际使用经验，将是决定未来手机指纹识别的主流技术的关键之一。
目前芯片设计厂商多著力在光学指纹识别方案，像是新思（Synaptics）、汇顶（Goodix）、思立微、神盾、敦泰等，去年少数中国品牌手机也开始在采用光学式方案，今年三星身为Android老大哥也终于宣告在中端A系列手机中采用，且为了做出差异性并宣告技术优势，因此旗舰机型首度采用超声波指纹识别。
识别面积也是观察重点
从电容式到光学指纹识别技术的门槛在哪里呢？光学指纹识别芯片重要的关键是光源，目前芯片借用OLED（有机发光二极体）的光源，通过镜头获取指纹图像，再通过算法识别指纹并解锁，为了距离光源更近，因此芯片类似半成品的方式贴合于OLED 面板上，当中贴合技术原来由面板厂把持，芯片设计厂商对于在商业模式中的掌握度相对较低，因此芯片厂商极力将识别芯片设计成模组并加强算法，盼提高识别度、增加稳定度，更重要的是，将主导权掌握在手中。
除此之外，除OLED面板之外，不带光源的LCD面板上，芯片模组自带光源的重要性就更加重要。目前自带光源的芯片模组，业内人士透露，是将模组当中加入LED，并加强算法，突破面板本身的材料限制，像是汇顶、敦泰等都持续布局。目前敦泰预计将在今年第二季起出货，也将成为领先量产LCD屏幕下指纹识别方案的厂商。
另外，识别面积也是观察重点，目前光学式指纹识别技术为小面积识别，约2~3平方公分，为了让大面积范围都能识别，但受限晶圆成本考量，因此难将硅面积放大，因此芯片设计厂商着力开发以玻璃材料取代芯片硅工艺，简言之是在面板上直接进行设计电路，包含神盾、思立微、集创北方等。预计今年底将可有大面积指纹识别技术亮相，盼在明年进入量产，后续也可持续关注。
因此，就技术发展角度，设计厂商与面板厂的配合就更加重要，业内人士透露，芯片设计厂商若本身具有面板技术，对于指纹识别芯片的开发也会比没有面板技术的厂商来得有利基，像是联咏、敦泰等。
最后，过去指纹识别技术以电容式为主流，而FOD技术陆续成熟，价格陆续下滑，因此手机大厂采用的意愿也就增加，而苹果后续是否将目前3D人脸识别改用FOD技术或者将在目前看得到的技术上更升级，都是未来观察的重点。
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