自從2013年蘋果在iPhone 5s之Home鍵中導(dǎo)入Touch ID指紋識(shí)別技術(shù)后，電容式指紋識(shí)別開始蓬勃發(fā)展。更加速了手機(jī)上相關(guān)生物識(shí)別開發(fā)的熱潮，如2D臉部影像識(shí)別、虹膜識(shí)別（須按鍵啟動(dòng)后，注視特定區(qū)域）等。但前述方案除了電容式指紋識(shí)別之速度、安全性與穩(wěn)定度較高，其余方案皆無法達(dá)到替代指紋識(shí)別之水準(zhǔn)。

直至2017年iPhone X推出自行開發(fā)之3D結(jié)構(gòu)光，馬上讓生物識(shí)別主角由手指轉(zhuǎn)移至臉部，但3D臉部識(shí)別由于模組成本昂貴且演算法技術(shù)門檻高，僅少數(shù)品牌于最高階手機(jī)采用。

目前智能手機(jī)市場(chǎng)，生物識(shí)別以指紋識(shí)別與3D臉部識(shí)別為2大主流技術(shù)，其中指紋識(shí)別市場(chǎng)產(chǎn)值2018年規(guī)模約12.4億美元，預(yù)估2018~2023年之CAGR為3.0%。相較傳統(tǒng)開孔式電容方案，光學(xué)與超音波屏幕下指紋識(shí)別（Fingerprint on Display，簡(jiǎn)稱FoD）應(yīng)用于手機(jī)屏幕下，可促成更高屏占比。

在Android陣營追逐全屏幕趨勢(shì)下，中國大陸品牌華為、小米、VIVO等導(dǎo)入動(dòng)作積極，且據(jù)傳供應(yīng)商神盾以2.5美元超低價(jià)搶市，2019年光學(xué)式指紋識(shí)別成長空間大。全球單一出貨量最大之業(yè)者三星則優(yōu)先在S10與S10+旗艦機(jī)導(dǎo)入高通超音波指紋識(shí)別技術(shù)。2019年下半年售價(jià)更高之Note 10亦有機(jī)會(huì)搭載，故2019年FoD模組預(yù)估出貨量可達(dá)2.03億個(gè)，2019~2023年之CAGR為35.4%。

目前光學(xué)式指紋識(shí)別以匯頂之解決方案為主流，中國大陸品牌業(yè)者2018年開始積極于新旗艦產(chǎn)品上采用如VIVO NEX/X21、華為Mate 20、小米8、OPPO R17等。

2019年不僅中國大陸4大品牌高階機(jī)種持續(xù)使用，三星亦于中階機(jī)種A50、A70、A80首次引入光學(xué)式指紋識(shí)別。臺(tái)灣業(yè)者神盾切入三星A系列手機(jī)光學(xué)式FoD供應(yīng)鏈，將打破匯頂壟斷之光學(xué)式FoD市場(chǎng)，加速價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)與提升整體市場(chǎng)滲透率。

光學(xué)式模組位于OLED面板下方，其硬體結(jié)構(gòu)為鏡頭、感測(cè)器（CMOS/TFT）的組合，因不必緊密貼合面板，可較前一代大幅減少成本。此設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變也是光學(xué)式指紋識(shí)別受到手機(jī)品牌積極采用之原因，但缺點(diǎn)仍為用戶需大力下壓，才會(huì)開始點(diǎn)亮屏幕并執(zhí)行識(shí)別工作，識(shí)別速度較慢。OLED因本身材質(zhì)問題，長期下來在識(shí)別區(qū)域可能會(huì)有烙印問題。

高通超音波指紋識(shí)別方案最早搭載于2016年小米5S（置于下巴處采無開孔按鍵），2018年華為榮耀10亦為置于玻璃下之無開孔按鍵。但前述機(jī)型并未經(jīng)超音波方案創(chuàng)造更高屏占比，故產(chǎn)品訴求與電容式差異不大。目前手機(jī)品牌采用者仍不多，僅三星于2019 MWC發(fā)表之旗艦S10及S10+采用，并舍棄使用上不甚方便之虹膜識(shí)別。

2018年12月Snapdragon Technology Summit，高通所發(fā)表之855芯片組除效能提升及支援5G基頻芯片外，更引人注意的是Qualcomm 3D Sonic Sensor。Snapdragon芯片組從RF到屏幕下指紋識(shí)別技術(shù)，經(jīng)水平整合越來越多功能，提升附加價(jià)值。因855產(chǎn)品定位且模組成本仍高，故短期目標(biāo)將以旗艦機(jī)種為主。未來3D Sonic Sensor若下放至7或6系列，將有機(jī)會(huì)沖擊光學(xué)式指紋識(shí)別市場(chǎng)，其硬體架構(gòu)為在軟性O(shè)LED面板下置入一個(gè)TFT的超音波感測(cè)器，訊號(hào)透過FPCB傳輸至ASIC進(jìn)行處理，最后再傳輸至SDM 855。

主要優(yōu)勢(shì)為識(shí)別速度較光學(xué)快且超音波不受水漬、油污影響識(shí)別過程，其所生成之3D感測(cè)模型精準(zhǔn)度與安全性較光學(xué)式2D影像更佳。另可偵測(cè)手指血流防止有心人士透過圖片或假模型詐騙感測(cè)器。此外，高通表示OEM可透過超音波研發(fā)健康方面應(yīng)用，如心律監(jiān)控、血糖分析、BMI量測(cè)，但尚未見到實(shí)際案例。目前其缺點(diǎn)為相容面板僅限軟性O(shè)LED且價(jià)格仍高出光學(xué)與電容式模組不少，故現(xiàn)階段僅三星旗艦機(jī)種搭載。

因?yàn)楦袘?yīng)器采用TFT非CMOS，故感應(yīng)面積可擴(kuò)展性高。據(jù)傳高通將于2019年H2將會(huì)推出尺寸更大的模組（最大約40 x 60mm），約占6吋手機(jī)屏幕面積之23.5%。面積加大對(duì)超音波方案是重要課題，因本身無須依賴屏幕上之發(fā)光導(dǎo)引指標(biāo)，這將有利使用者盲眼屏幕解鎖（如從口袋中取出時(shí)）。

盡管Synaptics于2017年發(fā)表了屏幕下光學(xué)指紋識(shí)別后，但終端手機(jī)品牌并無采用，故指紋識(shí)別產(chǎn)品仍以電容式為主，未來將積極擴(kuò)大于車用與PC市場(chǎng)地位。2019年藍(lán)天電腦導(dǎo)入Synaptics SecurePad Gamma光學(xué)指紋識(shí)別模組至Clevo P970、P960、PB70、PB50筆電之觸控板選配規(guī)格。

另一大廠Fingerprint Cards（FPC）約90%營收依賴智能手機(jī)產(chǎn)品，2019年1月已完成光學(xué)式指紋識(shí)別demo，近期將切入屏幕下光學(xué)指紋識(shí)別市場(chǎng)并提供大尺寸識(shí)別區(qū)域（2 x 2 cm ~ 3 x 3 cm）。信用卡、智能門鎖、行李箱等生活應(yīng)用產(chǎn)品目前雖僅占營收10%，F(xiàn)PC仍積極開拓市場(chǎng)，將其虹膜結(jié)合臉部識(shí)別技術(shù)（2017年FPC以106百萬美元并購Delta ID所取得）與北美后照鏡業(yè)者Gentex合作試圖切入車用市場(chǎng)。但駕駛須多執(zhí)行一個(gè)注視后照鏡動(dòng)作（內(nèi)建IR鏡頭），且成本上相較指紋識(shí)別是否存優(yōu)勢(shì)，有待觀察。

現(xiàn)代汽車于2018年廣州車展展示2019 Santa Fe時(shí)即搭載2個(gè)指紋識(shí)別，分別位于車門、啟動(dòng)按鈕。未來使用者除可快速開啟車門，還可記錄每個(gè)人之方向盤與椅子高度，讓汽車從傳統(tǒng)鑰匙知道有人靠近進(jìn)化成知道誰進(jìn)入與操駕，創(chuàng)造更多應(yīng)用空間（如共享租賃、客制保險(xiǎn)費(fèi)率、肇事責(zé)任厘清）。且指紋識(shí)別模組占整體車之售價(jià)極低，車廠導(dǎo)入上阻礙相對(duì)較低。但安裝車外指紋識(shí)別易受到氣候影響，須強(qiáng)化防水、防塵能力，而這是過往在手機(jī)、NB所未曾遭遇之情形。以2018年全球汽車銷量約9，000萬臺(tái)，每部車搭載2個(gè)模組推算，潛在市場(chǎng)至少約3.6億美元。

不論是高通超音波或匯頂光學(xué)指紋識(shí)別方案皆仰賴OLED，而其OLED面板的高價(jià)限制了FoD往中低階手機(jī)市場(chǎng)之拓展性。2019年智能手機(jī)之指紋滲透率已達(dá)近87%，尚未搭載者僅剩13%，接近整體市場(chǎng)天花板。而2019年搭載LCD面板手機(jī)仍約占總體市場(chǎng)之大多數(shù)（約65%），8.12億支LCD手機(jī)若全部改成FoD設(shè)計(jì)，每年約可創(chuàng)造24億美元的新增市場(chǎng)規(guī)模（假設(shè)每個(gè)FoD模組要價(jià)3美元）。

因此，未來FoD如何擴(kuò)展至LCD為打開新市場(chǎng)之鑰匙。高通超音波方案的專利文件中除OLED外，亦將LCD面板納入申請(qǐng)范圍?？梢娖洳⑽春雎源藵撛谑袌?chǎng)。由文件中可察覺其感測(cè)器，位于面板TFT基板之下，故穿透深度高。

2019年1月小米主席林斌于微博展示巨大指紋解鎖區(qū)域（25mm x 50.2mm）之文章引起網(wǎng)友熱烈討論，同時(shí)間VIVO Apex 2原型機(jī)內(nèi)建全屏幕下指紋解鎖，而OPPO在中國大陸的技術(shù)發(fā)表會(huì)上光域指紋識(shí)別區(qū)域?yàn)閭鹘y(tǒng)之15倍。前述業(yè)者均放大光學(xué)識(shí)別范圍，優(yōu)勢(shì)為不需于屏幕上標(biāo)示手指按壓位子，有利消費(fèi)者快速解鎖與解決OLED同一區(qū)域重復(fù)高亮度顯示之烙印問題。推測(cè)與中國大陸業(yè)者合作密切之匯頂已有大面積TFT感測(cè)技術(shù)布局。

高通在2019年MWC上透過三星S10推出超音波指紋識(shí)別，且預(yù)計(jì)在2019下半年釋出面積更大的模組。FPC CEO在2018Q4法說會(huì)中表示2019年除單點(diǎn)產(chǎn)品（1 x 1 cm）外亦會(huì)推出2 x 2或3 x 3 cm之光學(xué)識(shí)別方案，做為市場(chǎng)后進(jìn)者FPC光學(xué)識(shí)別模組更薄、畫面解析度更高。

Synaptics技術(shù)發(fā)展重心已轉(zhuǎn)移至IoT裝置之語音識(shí)別芯片而非指紋識(shí)別，前述SecurePad Gamma PC用光學(xué)FoD為其與上?；j箕（Oxi Technology）技術(shù)合作之產(chǎn)物。

LCD大廠JDI于2018年12月開始量產(chǎn)基于LTPS之電容式指紋識(shí)別，其材質(zhì)為可透光之玻璃，首先應(yīng)用于智能門鎖。由JDI所申請(qǐng)之屏幕下指紋識(shí)別專利可發(fā)現(xiàn)半透明電容感測(cè)層位處于cover glass與面板之間，尚無法得知若應(yīng)用于手機(jī)時(shí)是否會(huì)影響影像清晰度。中國大陸面板龍頭BOE亦自行研發(fā)OLED電容式指紋識(shí)別，專利文件顯示感測(cè)層位于薄膜與基板之間，與JDI之策略存在些許不同，但可解決OLED烙印問題并降低對(duì)供應(yīng)商之依賴。

另外，2019年3月群創(chuàng)光電與指紋識(shí)別業(yè)者速博思策略合作，讓原本生產(chǎn)3.5代TFT-LCD面板廠，供應(yīng)電容式指紋機(jī)感測(cè)模組，瞄準(zhǔn)印度市場(chǎng)，顯示玻璃基板之低成本與可擴(kuò)大性優(yōu)勢(shì)受到越來越多IC廠商采用。由前述面板廠動(dòng)向，說明其有意切入指紋識(shí)別市場(chǎng)做垂直整合，提升面板之附加價(jià)值。
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