全世界智能手機市場呈現(xiàn)飽和、換機潮時間拉長，各家手機廠商希望藉由創(chuàng)新科技帶動買氣的當下，要說2019 年智能手機有何創(chuàng)新亮點能吸引消費者目光，屏幕下指紋識別絕對是重點。據(jù)TrendForce 旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新報告，繼vivo、華為、小米、OPPO 之后，三星也將推出搭載屏幕下指紋識別方案的機種，隨著各大Android 手機品牌大規(guī)模導(dǎo)入屏幕下指紋技術(shù)，持續(xù)拉升指紋識別于智能手機的滲透率，預(yù)估2019 年超音波與光學(xué)屏幕下指紋識別技術(shù)占手機指紋識別市場比重，將從2018 年的3% 拉升至13%。
期待未來市場滲透率進一步突破、有更大商機同時，目前市場屏幕下指紋識別應(yīng)用，可分為傳統(tǒng)屏幕下電容式指紋識別、屏幕下超音波指紋識別、屏幕下光學(xué)式指紋識別等3 種系統(tǒng)。各有什么優(yōu)缺點，未來又有什么應(yīng)用與發(fā)展趨勢，一一與您說分明。
電容式技術(shù)成熟 價格低廉 移植技術(shù)待克服
傳統(tǒng)屏幕下電容式指紋識別對許多消費者都不陌生，目前除了屏幕下指紋識別，其他類型的商用指紋識別技術(shù)，都是利用電容式指紋識別技術(shù)。就技術(shù)來說相對成熟，成本也更低，但想將電容式指紋識別轉(zhuǎn)移到屏幕下，的確有不小困難，尤其較弱的穿透力是其限制。
傳統(tǒng)電容式指紋識別要移轉(zhuǎn)到屏幕下，最主要的解決方案，就是藉由傳統(tǒng)矽基指紋識別感測器換成透明的玻璃基感測器，并直接嵌入手機LCD 液晶面板，減少需要穿透的LCD 液晶面板厚度，改善穿透力差的問題。這使手指接觸屏幕時，指紋識別感測器便能感知到信號，完成指紋識別。
雖然采用傳統(tǒng)電容式屏幕下指紋識別，過程中屏幕不需發(fā)光。能支援LCD 液晶屏幕，使應(yīng)用成本相對低廉，但因為智能手機屏幕都有一層觸控用面板，可能會產(chǎn)生觸控面板信號和指紋識別信號相互干擾，目前這問題也有待解決。
超音波識別度高 價格高昂等商機
日前，行動處理器大廠高通（Qualcomm）在年度發(fā)表會，發(fā)表首款支援屏幕下超音波指紋識別系統(tǒng)的芯片，可說是為屏幕下超音波指紋識別的世紀拉開序幕。南韓三星的高階智能手機將首發(fā)這款由GIS-KY 業(yè)成生產(chǎn)，搭配高通芯片的屏幕下指紋識別系統(tǒng)，預(yù)估其他手機品牌商也將會陸續(xù)配置到高階手機。
就目前來說，屏幕下超音波指紋識別技術(shù)是最先進的技術(shù)。識別過程是在手指接觸到智能手機屏幕時，透過感測器向手指表面發(fā)射超音波，利用指紋表面皮膚和空氣密度的不同，構(gòu)建一個3D 圖像。感測器接受到超音波回波訊息后，比對與存于手機的資訊，達到識別指紋的目的。
由于屏幕下超音波指紋識別的優(yōu)勢，在于有較強穿透性，且抗污能力高，即使?jié)袷种概c臟污手指使用智能手機，都能完美識別。因超音波絕佳的穿透性，還能支援其他活體檢測。透過屏幕下超音波指紋識別，能取得3D 指紋識別圖像，安全性相較其他屏幕下指紋識別技術(shù)都要高。不過也因技術(shù)復(fù)雜度，成本也是屏幕下指紋識別解決方案中最高者。未來或許透過量產(chǎn)推廣，數(shù)量成長后能壓低成本。
光學(xué)式應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 卻僅能在OLED 產(chǎn)品使用
屏幕下光學(xué)式指紋識別，是目前最常為大家使用的解決方案。不僅智能手機的應(yīng)用，包括大樓指紋識別系統(tǒng)、企業(yè)出勤指紋識別系統(tǒng)等，都是采用光學(xué)式指紋識別。主要原理依靠感測器投射出光線，之后獲取光線反射繪制指紋圖樣，與系統(tǒng)內(nèi)存指紋圖像比對，達到識別功能。
不過智能手機使用的屏幕下光學(xué)式指紋識別系統(tǒng)，受限于手機體積，只能拋棄一般的光學(xué)照射系統(tǒng)，借助手機屏幕的光為光源。同時LCD 液晶屏幕本身無法發(fā)光，因此支援屏幕下光學(xué)式指紋識別的產(chǎn)品都是采用OLED 屏幕。OLED 屏幕的智能手機，像素間天生有一定間隔，能保證光線透過。當使用者手指接觸到屏幕時，OLED 屏幕發(fā)出光線會將手指區(qū)域照亮，反射光線再透過屏幕像素間隙，返回屏幕下的感測器，形成的圖像再與資料庫儲存的資料比對分析。
屏幕下光學(xué)式指紋識別的優(yōu)勢，在于可最大程度避免環(huán)境光的干擾，甚至在極端環(huán)境的穩(wěn)定性更好。但屏幕下光學(xué)式指紋識別同樣面臨干手指識別率的問題。此外，由于點亮屏幕特定區(qū)域，不可避免面會出現(xiàn)某部分屏幕易老化的問題，且屏幕下光學(xué)式指紋識別的功耗相對傳統(tǒng)光學(xué)式指紋要高很多，這些都有待解決。
手機應(yīng)用相繼投入 屏幕下指紋識別與臉部識別將并存
拓墣產(chǎn)業(yè)研究院表示，屏幕下指紋識別技術(shù)過往受限于良率不足，以及相關(guān)業(yè)者投入不夠，讓市場應(yīng)用始終無法提高。隨著如vivo 等手機業(yè)者對屏幕下指紋識別的需求擴大，讓供應(yīng)鏈相關(guān)業(yè)者正視此技術(shù)，并大量投入資源提升良率及尋求更佳的成本方案。未來有望看到各品牌不僅在自家最頂尖的旗艦機種搭載屏幕下指紋識別技術(shù)，甚至于部分中、高階機種導(dǎo)入此技術(shù)，順應(yīng)全屏幕設(shè)計的智能手機。
拓墣產(chǎn)業(yè)研究院還預(yù)期，隨著屏幕下指紋識別技術(shù)良率提升、價格逐漸親民，將成為中階以上非蘋機種的標準配備。為提供消費者更多元的選擇，預(yù)期多數(shù)品牌將同時推出具指紋識別（無論是否為屏幕下）、人臉識別技術(shù)（含3D 與2D）并存的產(chǎn)品。