《DJ在線》屏下指紋辨識掀浪潮,滲透率將明顯升

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1000元美金大關,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。

(圖片說明:神盾屏下指紋辨識方案示意圖;來源:神盾官網)

根據業內人士表示,今年螢幕嵌入式指紋辨識(FOD, Fingerprint On Display)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美金12~15元,光學式則為美金7~8元,電容式則在美金2元以下。以光學式來看,去年的價格約為美金12~15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屏幕需求提升,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作為短暫的銜接,等待的就是螢幕嵌入式指紋辨識(FOD, Fingerprint On Display),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。


(圖片說明:電容式指紋辨識)
 
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(6462)、敦泰(3545)等等,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。
 
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2季起出貨,也將成為領先量產LCD屏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(3034)、敦泰等。

(圖片說明:神盾指紋辨識產品發展方向;來源:法說會簡報)

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。

MoneyDJ 新聞 2019-02-15 13:17:28 記者趙慶翔 報導