【行業】屏下指紋迎風起,3DSensing待燎原(31頁)

生物識別主分5 種:指紋、虹膜、人臉、聲紋以及靜脈,特點、用途各不相同。進入智能化時代以來,隨著現代計算機技術的大量使用和人們對于身份認證、安全管理的安全性、便捷性要求的提升,生物識別逐漸受到關注。生物識別主要分為5 種,分別是指紋識別、虹膜識別、人臉識別、聲紋識別和靜脈識別。其中指紋識別具有體積小、解鎖迅速、成本低等特點,被廣泛應用于智能手機等領域;靜脈識別和虹膜識別是安全性最高的兩種生物識別方式,誤識率僅為百萬分之一,因此市場主要布局于專用門禁、公安系統、保險柜等領域;人臉識別種類繁多,原理各不相同,應用領域也較為廣闊,覆蓋門禁、消費、簽到、手機應用等多個領域;聲紋識別的優勢在于可實現遠距離識別,缺點是誤識率高、易受干擾,多應用于人機交互領域。

智能手機領域電容式指紋快速滲透,非全面屏時代“三段式”方案成為共同選擇。自2013 年iPhone5s 首次搭載指紋識別以后,帶有指紋識別功能的Home 鍵模塊以其價格低廉、使用便捷、解鎖迅速等優異性能迅速占領市場, 截止2017 年,全球智能手機市場指紋方案的滲透率達到55%,除指紋方案外,面部識別和虹膜識別作為補充方案,也被部份智能手機占比搭載,但占比相對較小。過去,指紋方案的布局方式主要有兩種,一種是與Home鍵相結合的正面式指紋方案,另一種則是背部指紋方案,由于背部方案便捷性不足且容易破壞手機的整體性,因此在全面屏時代到來之前,前置方案逐步成為主流,根據第一手機研究院的數據,從2016 年初到2017 年初,國內市場暢銷手機TOP20 中,搭載前置指紋識別的機型由5 款提升至9 款,后置指紋機型則維持7 款不變,在主要廠商的旗艦機型上,由“聽筒/前置攝像頭+屏幕+指紋”構成的三段式公模方案一度成為絕大多數手機的共同選擇。

“全面屏”時代,經典設計遭遇挑戰,屏下指紋、3D 面部識別、背部指紋成為現階段3 種主要備選方案。盡管“三段式”公模曾一度成就了無數經典,然而全面屏的到來,卻讓這種“公模”徹底瓦解。從小米MIX 開始,三星S8、iPhone X、vivo X20、OPPO R11、魅族S6 以及華為P20 等紛紛追求最大化屏占比,而在此目標下,前置鏡頭、聽筒、光線傳感器、指紋鍵乃至品牌logo 等元素都面臨縮小或者從手機正面移除的要求,其中首當其沖的便是指紋識別模塊。為應對全面屏需求,目前市場上主流的解決方案有三種,分別是以vivoX20 Plus 為代表的光學式屏下指紋解鎖方案,以iPhone X 為代表的3D 結構光方案和以三星、小米、OV 等為代表的后置指紋方案。

屏下指紋或成生物識別發展趨勢,3D 光學面向AR/VR、AI 新領域。在屏下指紋、3D光學和背部指紋三種方案中,背部指紋方案由于在便捷性上不及正面指紋方案,且會破壞機身背部整體性,在美觀程度上也有所不足,因而我們認為該方案未來主要將用于一些低端機型上,而就高端機型而言,該方案大概率作為一種過渡性的方案;3D 光學方案自被iPhoneX 采用以來一直爭議不斷,該方案面臨的主要問題包括識別前需要喚醒屏幕,識別易受手機握持角度、距離、周圍環境的影響,從而導致使用不夠便捷等,但是生物識別只是3D 方案的一個起點,與AR/VR 以及人工智能的結合將是一個更廣闊的市場,現實中的3D 信息直接輸入處理而非降維成2D 信息,將促進各行業智能化解決方案的發展。目前iPhone X 前置3D Sensing 采用點陣結構光方案,預計2018 年下半年A 客戶新機將采用后置3D 方案,而國產安卓廠商方面也將進一步在旗艦機中加入此類功能。與前面兩種方案相比,屏下指紋識別方案既滿足了全面屏時代對于取消手機Home 鍵的要求,同時也符合用戶傳統的操作習慣,此外,由于模組整體的價格預計未來將降低到8 美元以內,有望成為手機生物識別發展的新趨勢,我們預計2018/2019/2020 年屏下指紋識別方案的滲透率將分別達到 1/8/15%,2020 年市場規模有望接近20 億美元。

全面屏時代,電容方案受限,光學與超聲方案有望成為發展主流。目前市場上能夠是實現商用的指紋識別方案主要有三種,分別是電容方案、光學方案和超聲波方案。三種方案中,電容方案成本最低,識別速度最快且技術最為成熟,因而在智能手機市場上一度處于壟斷地位。但是,由于電容式指紋方案的穿透深度僅為0.3mm,而目前智能手機正面蓋板玻璃的厚度普遍超過0.5mm,因此這一傳統方案不再適應屏下指紋的要求。為應對電容式指紋面臨的困難,供應鏈廠商主要提出三種不同的解決方案,第一種是以匯頂、新思為代表的光學方案,第二種是以高通為代表的超聲波指紋識別方案,最后一種是以韓國廠商CrucialTec等為代表的DFS 全屏幕識別方案。三種方案中,由于DFS 方案對于屏幕和指紋識別模組的整合程度要求較高,可能帶來高成本等問題,目前方案仍處于試驗階段,存在不確定性。與之相比,光學方案和超聲方案相對成熟,其中光學方案兼容OLED 軟硬屏,相對適用于軟屏的超聲波方案應用范圍更廣,成為目前屏下指紋方案的主流。

分享到: