全世界智能(néng)手機市場呈現飽和、換機潮時間拉長(cháng),各家手機廠商希望藉由創新科技帶動買氣的當下,要說 2019 年智能(néng)手機有何創新亮點能(néng)吸引消費者目光,屏下指紋識别絕對(duì)是重點。
期待未來市場滲透率進(jìn)一步突破、有更大商機同時,目前市場屏下指紋識别應用,可分爲傳統屏下電容式指紋識别、屏下超聲波指紋識别、屏下光學(xué)式指紋識别等 3 種(zhǒng)系統。各有什麼(me)優缺點,未來又有什麼(me)應用與發(fā)展趨勢,一一與您說分明。
電容式技術成(chéng)熟 價格低廉移但植技術待克服
傳統屏下電容式指紋識别對(duì)許多消費者都(dōu)不陌生,目前除了屏下指紋識别,其他類型的商用指紋識别技術,都(dōu)是利用電容式指紋識别技術。就技術來說相對(duì)成(chéng)熟,成(chéng)本也更低,但想將(jiāng)電容式指紋識别轉移到屏下,的确有不小困難,尤其較弱的穿透力是其限制。
傳統電容式指紋識别要移轉到屏幕下,最主要的解決方案,就是藉由傳統矽基指紋識别傳感器換成(chéng)透明的玻璃基傳感器,并直接嵌入手機 LCD 液晶面(miàn)闆,減少需要穿透的 LCD 液晶面(miàn)闆厚度,改善穿透力差的問題。這(zhè)使手指接觸屏幕時,指紋識别傳感器便能(néng)感知到信号,完成(chéng)指紋識别。
雖然采用傳統電容式屏下指紋識别,過(guò)程中屏幕不需發(fā)光。能(néng)支援 LCD 液晶屏幕,使應用成(chéng)本相對(duì)低廉,但因爲智能(néng)手機屏幕都(dōu)有一層觸控用面(miàn)闆,可能(néng)會産生觸控面(miàn)闆信号和指紋識别信号相互幹擾,目前這(zhè)問題也有待解決。
超聲波辨識度高 價格高昂等商機
日前,移動處理器大廠高通(Qualcomm)在年度發(fā)表會,發(fā)表首款支持屏下超聲波指紋識别系統的芯片,可說是爲屏下超聲波指紋識别的世紀拉開(kāi)序幕。韓國(guó)三星的高端智能(néng)手機將(jiāng)首發(fā)這(zhè)款由 GIS-KY 業成(chéng)生産,搭配高通芯片的屏下指紋識别系統,預估其他手機品牌商也將(jiāng)會陸續配置到高端手機。
就目前來說,屏下超聲波指紋識别技術是最先進(jìn)的技術。識别過(guò)程是在手指接觸到智能(néng)手機屏幕時,透過(guò)傳感器向(xiàng)手指表面(miàn)發(fā)射超聲波,利用指紋表面(miàn)皮膚和空氣密度的不同,構建一個 3D 圖像。傳感器接受到超聲波回波訊息後(hòu),比對(duì)與存于手機的信息,達到識别指紋的目的。
由于屏下超聲波指紋識别的優勢,在于有較強穿透性,且抗污能(néng)力高,即使濕手指與髒污手指使用智能(néng)手機,都(dōu)能(néng)完美識别。因超聲波絕佳的穿透性,還(hái)能(néng)支持其他活體檢測。透過(guò)屏下超聲波指紋識别,能(néng)取得 3D 指紋識别圖像,安全性相較其他屏下指紋識别技術都(dōu)要高。不過(guò)也因技術複雜度,成(chéng)本也是屏下指紋識别解決方案中最高者。未來或許透過(guò)量産推廣,數量成(chéng)長(cháng)後(hòu)能(néng)壓低成(chéng)本。
光學(xué)式應用領域廣泛 卻僅能(néng)在 OLED 産品使用
屏下光學(xué)式指紋識别,是目前最常爲大家使用的解決方案。不僅智能(néng)手機的應用,包括大樓指紋識别系統、企業出勤指紋識别系統等,都(dōu)是采用光學(xué)式指紋識别。主要原理依靠傳感器投射出光線,之後(hòu)獲取光線反射繪制指紋圖樣,與系統内存指紋圖像比對(duì),達到識别功能(néng)。
不過(guò)智能(néng)手機使用的屏幕下光學(xué)式指紋識别系統,受限于手機體積,隻能(néng)抛棄一般的光學(xué)照射系統,藉助手機屏幕的光爲光源。同時 LCD 液晶屏幕本身無法發(fā)光,因此支持屏幕下光學(xué)式指紋識别的産品都(dōu)是采用 OLED 屏幕。OLED 屏幕的智能(néng)手機,像素間天生有一定間隔,能(néng)保證光線透過(guò)。當使用者手指接觸到屏幕時,OLED 屏幕發(fā)出光線會將(jiāng)手指區域照亮,反射光線再透過(guò)屏幕像素間隙,返回屏下傳感器,形成(chéng)的圖像再與數據庫儲存的資料比對(duì)分析。
屏下光學(xué)式指紋識别的優勢,在于可最大程度避免環境光的幹擾,甚至在極端環境的穩定性更好(hǎo)。但屏下光學(xué)式指紋識别同樣面(miàn)臨幹手指識别率的問題。此外,由于點亮屏幕特定區域,不可避免面(miàn)會出現某部分屏幕易老化的問題,且屏下光學(xué)式指紋識别的功耗相對(duì)傳統光學(xué)式指紋要高很多,這(zhè)些都(dōu)有待解決。
手機應用相繼投入 屏下指紋識别與臉部識别將(jiāng)并存
拓墣産業研究院表示,屏下指紋識别技術過(guò)往受限于良率不足,以及相關業者投入不夠,讓市場應用始終無法提高。随着如 vivo 等手機業者對(duì)屏下指紋識别的需求擴大,讓供應鏈相關業者正視此技術,并大量投入資源提升良率及尋求更佳的成(chéng)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(zhǒng)搭載屏下指紋識别技術,甚至于部分中、高端機種(zhǒng)導入此技術,順應全屏幕設計的智能(néng)手機。
拓墣産業研究院還(hái)預期,随着屏下指紋識别技術良率提升、價格逐漸親民,將(jiāng)成(chéng)爲中端以上非蘋機種(zhǒng)的标準配備。爲提供消費者更多元的選擇,預期多數品牌將(jiāng)同時推出具指紋識别(無論是否爲屏下)、人臉識别技術(含 3D 與 2D)并存的産品。