三星2月20日將發(fā)表年度旗艦機種S系列,據(jù)市場傳出,Galaxy S10的終端售價將比S9更高,突破1000美元大關,外界預測,S10 將搭載高通專利的超聲波(Ultra- Sonic)指紋識別,而A 系列則將首度采用光學式(Optical)指紋識別技術。去年機種都還采用電容式方案的三星,今年依照不同等級機型采用不同方案,讓超聲波、光學、電容式同時并存在今年產品當中,這也讓指紋識別技術引起市場討論。當中,光學式指紋識別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(jù)業(yè)內人士表示,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)內人士透露,超聲波指紋識別約落在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,談手機指紋識別技術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,其他手機廠商設法將指紋識別置于側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,由高通把持技術專利,而且濕手指已經可以使用,技術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,因此外界也十分矚目技術與感測性能,以及實際使用經驗,將是決定未來手機指紋識別的主流技術的關鍵之一。
目前芯片設計廠商多著力在光學指紋識別方案,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
從電容式到光學指紋識別技術的門檻在哪里呢?光學指紋識別芯片重要的關鍵是光源,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,當中貼合技術原來由面板廠把持,芯片設計廠商對于在商業(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,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。目前敦泰預計將在今年第二季起出貨,也將成為領先量產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,目前光學式指紋識別技術為小面積識別,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計電路,包含神盾、思立微、集創(chuàng)北方等。預計今年底將可有大面積指紋識別技術亮相,盼在明年進入量產,后續(xù)也可持續(xù)關注。
因此,就技術發(fā)展角度,設計廠商與面板廠的配合就更加重要,業(yè)內人士透露,芯片設計廠商若本身具有面板技術,對于指紋識別芯片的開發(fā)也會比沒有面板技術的廠商來得有利基,像是聯(lián)詠、敦泰等。
最后,過去指紋識別技術以電容式為主流,而FOD技術陸續(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。