螢幕下指紋辨識掀浪潮,滲透率將明顯提升

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 17 日 0:00 | 分類 手機 , 生物科技 , 零組件 follow us in feedly

三星 2 月 20 日將發表年度旗艦機種 S 系列,據市場傳出,Galaxy S10 的終端售價將比 S9 更高,突破 1,000 美元大關,外界預測,S10 將搭載高通專利的超音波(Ultra-Sonic)指紋辨識,而 A 系列則將首度採用光學式(optical)指紋辨識技術。去年機種都還採用電容式方案的三星,今年依照不同階級機種採用不同方案,讓超音波、光學、電容式同時並存在今年產品當中,這也讓指紋辨識技術引起市場討論。當中,光學式指紋辨識技術更是市場討論的焦點,更有分析師認為,今年光學式滲透率將明顯提高,2019 年將是元年。

根據業內人士表示,今年螢幕嵌入式指紋辨識(Fingerprint On Display,FOD)滲透率將從去年 3% 左右提高到 20% 左右,增加速度之快,主要受到市場需求強,使得晶片廠商開發力道增加,因此同業競爭力道也連帶強勁,使市場 ASP 降價速度快,明後年的滲透率也將持續增加,甚至到 2022 年將取代電容式方案,成為市場主流指紋辨識方案。進一步以目前市場價格來看,業內人士透露,超音波指紋辨識約落在 12~15 美元,光學式則為 7~8 美元,電容式則在 2 美元以下。以光學式來看,去年的價格約為 12~15 美元,今年的價格已下滑許多。

事實上,談手機指紋辨識技術還是要從電容式(capacitive)開始,包含大家熟悉的蘋果 Home 鍵也是如此,從 iPhone 5s 首次導入 Touch ID,但受到智慧型手機大螢幕需求提升,原本附加在邊框的晶片變得無處可去,蘋果在 iPhone X 則將辨識方式改為 3D 臉部辨識,其他手機廠商設法將指紋辨識置於側邊或背蓋做為短暫的銜接,等待的就是螢幕嵌入式指紋辨識,不管是光學式或者超音波都是目前大廠所著力開發的方向。

在超音波方面,由高通把持技術專利,而且濕手指已經可以使用,技術概念是在面板後加入感測器,在顯示面板上的任何位置皆可捕捉指紋圖象,效能與辨識度高於光學式方案,過去多為實驗機種,今年將首度將有旗艦機種進入量產,因此外界也十分矚目技術與感測效能,以及實際使用經驗,將是決定未來手機指紋辨識的主流技術的關鍵之一。

目前晶片設計廠商多著力在光學指紋辨識方案,像是新思(Synaptics)、匯頂(Goodix)、神盾、敦泰等,去年少數中國品牌手機也開始在採用光學式方案,今年三星身為 Android 老大哥也終於宣告在中階 A 系列手機中採用,且為了做出差異性並宣告技術優勢,因此旗艦機種首度採用超音波指紋辨識。

辨識面積也是觀察重點

從電容到光學指紋辨識技術的門檻在哪裡呢?光學指紋辨識晶片重要的關鍵是光源,目前晶片借用 OLED(有機發光二極體)的光源,透過鏡頭擷取指紋圖像,再透過演算法辨認指紋並解鎖,為了距離光源更近,因此晶片類似半成品的方式貼合於 OLED 面板上,當中貼合技術原來由面板廠把持,晶片設計廠商對於在商業模式中的掌握度相對較低,因此晶片廠商極力將辨識晶片設計成模組並加強演算法,盼提高辨識度、增加穩定度,更重要的是,將主導權掌握在手中。

除此之外,除 OLED 面板之外,不帶光源的 LCD 面板上,晶片模組自帶光源的重要性就更加重要。目前自帶光源的晶片模組,業內人士透露,是將模組當中加入 LED,並加強演算法,突破面板本身的材料限制,像是匯頂、敦泰等都持續布局。目前敦泰預計將在今年第二季起出貨,也將成為領先量產 LCD 螢幕下指紋辨識方案的廠商。

另外,辨識的面積也是觀察重點,目前光學式指紋辨識技術為小面積辨識,約 2~3 平方公分,為了讓大面積範圍都能辨識,但受限晶圓成本考量,因此難將矽面積放大,因此晶片設計廠商著力開發以玻璃材料取代晶片矽製程,簡言之是在面板上直接進行設計電路,包含神盾、思立微、集創北方等。預計今年底將可有大面積指紋辨識技術亮相,盼在明年進入量產,後續也可持續關注。

因此,就技術發展角度,設計廠商與面板廠的配合就更加重要,業內人士透露,晶片設計廠商若本身具有面板技術,對於指紋辨識晶片的開發也會比沒有面板技術的廠商來得有利基,像是聯詠、敦泰等。

最後,過去指紋辨識技術以電容式為主流,而 FOD 技術陸續成熟,價格陸續下滑,因此手機大廠採用的意願也就增加,而蘋果後續是否將目前 3D 人臉辨識改用 FOD 技術或者將在目前看得到的技術上更升級,都是未來觀察的重點。

(本文由 MoneyDJ新聞 授權轉載;首圖來源:神盾