從電容式到光學(xué)指紋識別技術(shù)的門檻有哪些？

談手機指紋識別技術(shù)還是要從電容式開始，包含大家熟悉的蘋果Home鍵也是如此，從iPhone 5s 首次導(dǎo)入Touch ID，但受到智能手機大屏幕需求提升，原本附加在邊框的芯片變得無處可去，蘋果在iPhone X則將識別方式改為3D人臉識別。

根據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，今年屏幕嵌入式指紋識別（Fingerprint On Display，F(xiàn)OD）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，使得芯片廠商開發(fā)力道增加，因此同業(yè)競爭力道也連帶強勁，使市場單位銷售價格（ASP）降價速度快，明后年的滲透率也將持續(xù)增加，甚至到2022年將取代電容式方案，成為市場主流指紋識別方案。進一步以目前市場價格來看，業(yè)內(nèi)人士透露，超聲波指紋識別約落在12~15美元，光學(xué)式則為7~8美元，電容式則在2美元以下。以光學(xué)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，談手機指紋識別技術(shù)還是要從電容式開始，包含大家熟悉的蘋果Home鍵也是如此，從iPhone 5s 首次導(dǎo)入Touch ID，但受到智能手機大屏幕需求提升，原本附加在邊框的芯片變得無處可去，蘋果在iPhone X則將識別方式改為3D人臉識別，其他手機廠商設(shè)法將指紋識別置于側(cè)邊或背蓋做為短暫的銜接，等待的就是屏幕嵌入式指紋識別，不管是光學(xué)式或者超聲波都是目前大廠所著力開發(fā)的方向。

在超聲波方面，由高通把持技術(shù)專利，而且濕手指已經(jīng)可以使用，技術(shù)概念是在面板后加入傳感器，在顯示面板上的任何位置皆可捕捉指紋圖像，效能與識別度高于光學(xué)式方案，過去多為實驗機型，今年將首度將有旗艦機型進入量產(chǎn)，因此外界也十分矚目技術(shù)與感測性能，以及實際使用經(jīng)驗，將是決定未來手機指紋識別的主流技術(shù)的關(guān)鍵之一。

目前芯片設(shè)計廠商多著力在光學(xué)指紋識別方案，像是新思（Synaptics）、匯頂（Goodix）、思立微、神盾、敦泰等，去年少數(shù)中國品牌手機也開始在采用光學(xué)式方案，今年三星身為Android老大哥也終于宣告在中端A系列手機中采用，且為了做出差異性并宣告技術(shù)優(yōu)勢，因此旗艦機型首度采用超聲波指紋識別。

識別面積也是觀察重點

從電容式到光學(xué)指紋識別技術(shù)的門檻在哪里呢？光學(xué)指紋識別芯片重要的關(guān)鍵是光源，目前芯片借用OLED（有機發(fā)光二極體）的光源，通過鏡頭獲取指紋圖像，再通過算法識別指紋并解鎖，為了距離光源更近，因此芯片類似半成品的方式貼合于OLED 面板上，當中貼合技術(shù)原來由面板廠把持，芯片設(shè)計廠商對于在商業(yè)模式中的掌握度相對較低，因此芯片廠商極力將識別芯片設(shè)計成模組并加強算法，盼提高識別度、增加穩(wěn)定度，更重要的是，將主導(dǎo)權(quán)掌握在手中。

除此之外，除OLED面板之外，不帶光源的LCD面板上，芯片模組自帶光源的重要性就更加重要。目前自帶光源的芯片模組，業(yè)內(nèi)人士透露，是將模組當中加入LED，并加強算法，突破面板本身的材料限制，像是匯頂、敦泰等都持續(xù)布局。目前敦泰預(yù)計將在今年第二季起出貨，也將成為領(lǐng)先量產(chǎn)LCD屏幕下指紋識別方案的廠商。

另外，識別面積也是觀察重點，目前光學(xué)式指紋識別技術(shù)為小面積識別，約2~3平方公分，為了讓大面積范圍都能識別，但受限晶圓成本考量，因此難將硅面積放大，因此芯片設(shè)計廠商著力開發(fā)以玻璃材料取代芯片硅工藝，簡言之是在面板上直接進行設(shè)計電路，包含神盾、思立微、集創(chuàng)北方等。預(yù)計今年底將可有大面積指紋識別技術(shù)亮相，盼在明年進入量產(chǎn)，后續(xù)也可持續(xù)關(guān)注。

因此，就技術(shù)發(fā)展角度，設(shè)計廠商與面板廠的配合就更加重要，業(yè)內(nèi)人士透露，芯片設(shè)計廠商若本身具有面板技術(shù)，對于指紋識別芯片的開發(fā)也會比沒有面板技術(shù)的廠商來得有利基，像是聯(lián)詠、敦泰等。

最后，過去指紋識別技術(shù)以電容式為主流，而FOD技術(shù)陸續(xù)成熟，價格陸續(xù)下滑，因此手機大廠采用的意愿也就增加，而蘋果后續(xù)是否將目前3D人臉識別改用FOD技術(shù)或者將在目前看得到的技術(shù)上更升級，都是未來觀察的重點。