屏下指紋技術(shù)多妖嬈，vivo/華為/小米/三星盡折腰

　　2016年起，智能手機進(jìn)入了全面屏時(shí)代，雷軍曾說(shuō)，只要站在風(fēng)口上，就算是豬也能飛。各大手機廠(chǎng)商也算順勢而為，紛紛開(kāi)始研究全面屏手機。怎樣實(shí)現更大的屏占比是目前需要解決的難題，這邊蘋(píng)果剛出了Face id，那邊安卓又出了屏下指紋，你方唱罷我登場(chǎng)，端的是一出大戲。

　　今兒個(gè)小編就來(lái)和大家聊聊屏下指紋這項新技術(shù)，掀開(kāi)它的神秘面紗，看看這到底是個(gè)什么玩意兒?

　　屏下指紋技術(shù)實(shí)現方案與原理

　　目前已知的屏下指紋識別方案主要分為兩個(gè)方向：一是利用光學(xué)實(shí)現，另一個(gè)則是利用超聲波實(shí)現。

　　光學(xué)實(shí)現屏下指紋識別技術(shù)

　　光學(xué)方案技術(shù)由來(lái)已久，主要基于折反原理，但在 2017 年以前始終沒(méi)能應用于智能手機，主要的原因是光學(xué)傳感器的體積過(guò)大，且系統無(wú)法對皮膚真皮層的識別，因而安全性相對較低。隨著(zhù) 2016 年以來(lái)新思、匯頂先后發(fā)布新一代的光學(xué)指紋識別方案，仍然是基于折反原理，另外疊加小孔成像和透鏡成像功能，以提高識別的精確度。得益于 OLED 產(chǎn)能障壁的打破、技術(shù)成熟度以及可預見(jiàn)的成本下降，光學(xué)方案正式成為屏下指紋識別最重要的實(shí)現手段之一。

　　OLED是主動(dòng)發(fā)光，理論上說(shuō)可以精確控制到每一個(gè)子像素點(diǎn)，所以OLED材質(zhì)的屏幕是更理想的發(fā)射光光源，此外，OLED顯示模組更薄，也可以減輕由于放置屏下指紋傳感器帶來(lái)的整體機身變厚的問(wèn)題。目前產(chǎn)業(yè)鏈有三種利用OLED屏幕的開(kāi)發(fā)方向：

　　1.直接在屏幕下方布置一個(gè)CMOS傳感器，利用OLED的子像素之間縫隙讓光線(xiàn)穿透過(guò)去，進(jìn)而識別指紋;

　　2.縮小傳感器，插入OLED的像素點(diǎn)之間;

　　3.將CMOS傳感器做成透明的，直接貼裝于A(yíng)MOLED屏幕上方，將光學(xué)指紋識別做成一層識別層。

　　超聲波實(shí)現屏下指紋識別技術(shù)

　　另一個(gè)屏下指紋識別方向則是利用超聲波指紋識別。高通方案稱(chēng)其為Sense ID，指紋識別的龍頭企業(yè)FPC也剛剛發(fā)布了他們的方案。超聲波既不需要感光元件也不需要電容感應，因此更適合做屏下指紋識別。Vivo演示機使用的全屏幕指紋識別，采用的正是高通的方案以及歐菲的模組。目前大規模應用的超聲波指紋識別手機并不太多。

　　屏下指紋產(chǎn)業(yè)鏈及供應商

　　光學(xué)指紋識別方案的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為算法及芯片(核心領(lǐng)域)、CMOS (將光信號轉化為電信號)、Lens(主要是微透鏡陣列) 、濾光片以及產(chǎn)品封裝?？傮w來(lái)看，中信建投認為光學(xué)屏下指紋產(chǎn)業(yè)鏈中最值得關(guān)注的國內廠(chǎng)商包括上游方案提供商匯頂科技和下游獨家封裝廠(chǎng)商歐菲科技。

　　光學(xué)屏下指紋產(chǎn)業(yè)鏈及供應商

　　以下是光學(xué)指紋識別方案產(chǎn)業(yè)鏈市場(chǎng)格局(規模、主要廠(chǎng)商)：

　　1、算法芯片：短期內匯頂、新思或將暫時(shí)瓜分光學(xué)屏下指紋市場(chǎng)，按照 2019 年光學(xué)方案與超聲方案市場(chǎng)占比 7：3，其中光學(xué)方案及芯片占總識別模組比 50%，模組單價(jià) 10 美元，有望為方案廠(chǎng)商帶來(lái)近 4 億美元收入規模。

　　2、Lens ：主要關(guān)注的境外廠(chǎng)商有大立光、玉晶光和關(guān)東辰美等，其中大立光是光學(xué)鏡片行業(yè)的傳統龍頭，關(guān)東辰美是蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)鏈的重要供應商，舜宇是近年來(lái)手機和車(chē)用攝像等設備領(lǐng)域成長(cháng)最快的一家企業(yè)。

　　3、CMOS ：國際上主要的提供商有括索尼、三星、海力士、豪威(被中國企業(yè)收購)和安森美等;國內主要關(guān)注格科微(在與中芯國際的合作下，公司到 2017 年已經(jīng)成長(cháng)為僅次于索尼的全球第二大 CMOS 芯片生產(chǎn)企業(yè))。

　　4、封裝：主要的企業(yè)有歐菲科技(安卓系屏下指紋模組封裝的獨家供應商)、丘鈦科技、比亞迪電子、三星、TDK 等。預計 2019 年全球屏下指紋設備的出貨量將超過(guò) 1 億部，按照每套模組 10 美元，市場(chǎng)規模將近 10 億美元，其中假設歐菲科技市占 50%，則識別模組將公司帶來(lái)約 5 億美元營(yíng)收。

　　超聲波指紋方案產(chǎn)業(yè)鏈

　　超聲波指紋識別方案的產(chǎn)業(yè)鏈可以分為算法芯片、傳感器以及封裝三部 分，而傳感器的上游主要是壓電材料。

　　以下是超聲波指紋識別方案產(chǎn)業(yè)鏈市場(chǎng)狀態(tài)：

　　1、算法芯片：目前高通是該領(lǐng)域唯一一個(gè)已經(jīng)實(shí)現方案商用的企業(yè)，而除高通外，Sonovation、InvenSense 以及 FPC 等廠(chǎng)商也在探索相應的解決方案。

　　2、壓電材料：目前高通使用 PVDF 有機聚合物材料，Sonovation 和 InvenSense 使用壓電陶瓷材料;主要生產(chǎn)廠(chǎng)商有新加坡 IME 和國內的三環(huán)集團等。

　　3、傳感器：主要有 InvenSense、臺積電、意法半導體等境外企業(yè)生產(chǎn)。

　　4、封裝：目前高通的主要合作商為臺灣 GIS 和歐菲科技。

　　目前運用屏下指紋識別技術(shù)的手機

　　【已上市】

　　VIVO X20Plus UD

　　首先是第一部屏下指紋手機，VIVO X20Plus UD，這款手機呢就是X20的屏幕指紋版，屬于初代，配置方面與X20別無(wú)兩樣。至于這個(gè)指紋的體驗，雖說(shuō)是初代，但還是挺好的，當然沒(méi)有傳統的識別速度快，且只有那固定的區域才能識別。

　　vivo X21

　　vivo X21采用屏下指紋+面部識別的方案。位于手機正面的屏下指紋，沒(méi)有任何可視的物理結構，不挖槽不開(kāi)孔，使全面屏手機獲得一體化的外觀(guān)。

　　vivox21的屏下指紋解鎖由OLED屏發(fā)出光線(xiàn)，穿透蓋板到屏幕表面，手指壓合位置因為手指的不同紋路導致反射的光線(xiàn)不同，達到指紋的光線(xiàn)反射穿透屏幕，到達指紋sensor，指紋sensor根據反射光線(xiàn)形成指紋圖像。

　　vivo NEX

　　搭載了第三代屏幕指紋技術(shù)，指紋識別模塊隱藏于全面屏之下，正面無(wú)實(shí)體解鎖模塊，在滿(mǎn)足用戶(hù)正面指紋解鎖習慣的同時(shí)，更好地保證了手機一體化外觀(guān)

　　華為Mate RS

　　華為的Mate RS，這款手機可謂是華為最貴的手機了，還有保時(shí)捷版本，有著(zhù)曲面屏，搭載麒麟970，還有著(zhù)厲害的三顆攝像頭。最主要的是還支持屏下指紋，不過(guò)這款手機有著(zhù)屏下指紋的同時(shí)也有后置指紋。