屏下指紋識別
關注創建者：匿名 創建時間：2022-04-13
屏下指紋識別的實例教程
摘要：根據CINNO Research產業統計數據，Q3'23國內智能手機屏下指紋識別占比創歷史新高達45%，而側邊指紋識別占比較去年同期下降12%，后置指紋識別占比下降至1%，而前置指紋已淡出國內智能手機指紋識別市場。
根據CINNO Research產業統計數據，受華為、榮耀熱門機型銷售的影響，Q3'23國內智能手機指紋識別搭載率上升至84%。
圖示：中國市場智能手機指紋識別技術別占比趨勢
來源: CINNO Research月度中國市場智能手機指紋識別應用趨勢報告
2023年第三季度，國內OLED智能手機滲透率已提升至67%，出貨量同比增長23%。OLED智能手機屏下指紋識別滲透率為67%，較去年同期增長約7個百分點。在OLED智能手機出貨量同比增加的情況下，屏下指紋識別搭載率呈持續上行趨勢。本季度屏下指紋識別占比創歷史新高達45%，排名第一。
近三季度以來，側邊指紋搭載平均占比達39%，較去年同期下降12個百分點。Q3'23 OLED智能手機側面指紋識別搭載量同比上漲26%，占比也增至11%。國內已有超九成LCD智能手機搭載側面指紋識別，OLED智能手機中側面指紋識別主要搭載目標為折疊屏手機市場。
綜合來看，隨著背面指紋識別淡出國內智能手機市場，搭載屏下指紋和側面指紋識別已成為目前國內智能手機市場兩大主旋律，不采用指紋識別的蘋果機型銷量下滑導致指紋識別總體滲透率上行。
Q3'23屏下指紋和側面指紋識別技術已成為中國智能手機主流品牌的不二之選。屏下指紋識別在 OLED智能手機中搭載率近七成，華為、OPPO、榮耀三大品牌屏下指紋識別占比均大于50%，而vivo和小米品牌側邊指紋識別搭載率也都超過五成。
展開 小米8探索版則采用匯頂科技的屏下光學指紋識別方案（IN-DISPLAY FINGERPRINT SENSOR ）以及3D結構光方案，其供應商是高通和Himax。
在屏下指紋商機凸顯之際，業界也傳出三星明年發布的Galaxy S10將搭載屏下指紋識別技術。據了解，三星的屏下指紋技術將與高通進行合作，高通將向三星方面提供超聲波屏下指紋傳感器。業內人士稱，三星之所以選擇超聲波方案而不是光學方案，是因為超聲波傳感器識別能夠得到指紋溝壑甚至毛孔的信息，并實現帶有深度數據的3D的指紋掃描，從而保證生物驗證的安全性。
蘋果也沒放棄該技術，早前，蘋果還在向美國專利商標局提交智能手機所用的屏下指紋專利。專利顯示，蘋果采用了更安全的超聲波方案，而不是現在普遍采用的光電式屏下指紋。同時蘋果的方案還能夠同時在屏幕的多個區域識別多個指紋。與之相比，vivo 投入量產的屏幕指紋技術只能夠在一小塊區域有效。
由于光學屏下指紋的供應鏈成熟度相對較高，以新思和匯頂為代表的供應商已經具備很好的量產性，對于具體屏下指紋識別方案的選擇，群智咨詢研究則認為，屏下光學指紋識別方案率先被廣泛應用。
同時，受到終端品牌vivo、華為、小米等新項目的拉動，今年全球光學屏下指紋識別芯片的供應量約2000萬顆，以新思、匯頂(Goodix)為代表的設計公司和以歐菲光(Ofilm)為代表的模組公司將直接受益。
群智咨詢表示，以高通、FPC為代表的屏下超聲波方案，由于目前仍然處在終端客戶驗證階段，短期來看，發展勢頭較光學屏下指紋稍晚，未來是否可以有起量，仍然要期待產業鏈成熟度的情況。
展開 按照皮波博士的說法，目前主流的兩種屏下指紋識別方案分別是超聲波和光學兩種。但在他看來，無論是在綜合性能上還是成本上，光學都有明顯的的優勢。
“光學方案比超聲波方案有非常大的優勢：一方面，光學方案采用了屏體分離的設計，降低了生產成本；另一方面，超聲波需要新建工廠去做，這就使得其在面對千萬級的出貨時，挑戰非常大，光學方案采用的是完全成熟的產業鏈，匯頂科技從五年前開始就已經投入到了光學相關技術的研發中去?！?，皮波說。
但這并不代表屏下光學指紋識別方案能夠一蹴而就。
正如匯頂科技創始人張帆所說，因為這種方案的指紋傳感器是放在OLED屏下方，透光性有限，對指紋傳感器的紋路解析要求很高。為了解決這些問題，匯頂科技的研發團隊在過去一年投入了大量的人力物力到相關技術的攻關。據張帆介紹，為了提升屏下光學指紋識別方案在如室外陽光照射條件下和干手指等極端使用條件下的性能，匯頂科技已經投入了400多人，圍繞光學指紋的光學系統設計、圖像傳感器和算法三個方面進行研發。從他的描述中，我們可以看到匯頂科技在新技術開發上的艱辛。
張帆回憶道，從指紋匹配算法的改進、曾經有三個月一點進展都沒有（18年上半年），大家非常揪心，希望推動問題解決，客戶也在催。但經歷了一段艱苦的研發之后，匯頂科技終于取得了成功，推出了成熟穩定的屏下光學指紋識別方案?，F在無論是從大數據監控，或者是客戶評價來看，匯頂新一代的屏下光學解決了大部分問題。在其中還有一項很重要的創新，那就是改變了屏下光學指紋識別方案的構造。
VIVO X23用的就是匯頂的屏下指紋識別方案
“原本的方案需要把光學模組貼在屏下，這樣做就會增加生產流程管理以及生產成本。而我們獨創的分離式設計是把模組與屏分離，模組直接交給整機廠商，大大減輕了商用難度，降低了生產的隱形成本，廣受廠商好評?！?/span>
展開 “公司還將緊跟一項新的顯示器技術的出現推出一項新的屏下指紋識別技術，不過這項技術現在看來還較為超前，”他說。
Fredrikson 表示，新解決方案不是光學傳感器，“因此顯示屏下的市場也會發生變化?！彼ㄗh這將成為“進入手機行業的第三部分”的一部分。
“FPC認為這是進一步推動生物識別技術創新的機會，我們目前正在尋找不同的技術解決方案，以將我們的產品用于無偏光片型OLED顯示器內，用于指紋識別，”該公司的一位技術代表在郵件中寫道：“目前，顯示器領域的產品創新主要集中在智能手機行業，不過可穿戴設備、平板電腦、信息娛樂系統等也是可能的應用方向。與此同時，我們公司相信電容式指紋傳感器將繼續在移動行業占據重要的市場份額，這項技術也將成為我們針對無偏光片型OLED顯示器開發新產品的一種可行的方案?！?關于FPC公司
Fingerprint Cards AB (Fingerprints) 公司是一家總部位于瑞典的世界領先的生物識別公司。FPC的解決方案正用于數以億計的設備和應用程序中，它每天被使用數十億次，一直通過非常人性化的方式為客戶提供安全便捷的身份識別和認證。
智能手機生物識別技術發展趨勢分析報告
第一章：中國市場智能手機生物識別技術發展趨勢分析
一.
展開 屏下指紋或成中高端智能手機標配
相對于蘋果的3D人臉識別來說，屏下指紋基本延續了傳統的指紋識別的操作體驗，符合用戶過往的使用習慣，也更容易被用戶所接受。而且屏下指紋不僅避免了開孔，也進一步提升了屏幕的屏占比，同時相對于成本高昂的3D結構光模組來說，屏下指紋的成本也要更低一些。所以安卓手機廠商紛紛開始跟進屏下指紋。
光學式屏下指紋
早在今年CES 2018展會上，vivo就率先展示了一款基于光學屏下指紋技術的手機——vivo X20 Plus屏幕指紋版。1月24日，vivo在國內舉辦媒體品鑒會，正式發布了這款手機。隨后vivo在MWC上展示的APEX，以及后續發布的X21、NEX也都是基于光學屏下指紋技術。此外，還有華為Mate10 RS、小米8透明探索版，以及不久前剛剛發布的魅族16。
現在的應用于智能手機的光學指紋識別技術，拋棄了傳統的光學指紋的光學系統，轉為借用可以自發光的手機OLED屏幕的光線來作為光源，照射指紋后返回的光線通過OLED屏上的發光像素點的間隙到達屏下的CMOS傳感器上，進行處理后得到指紋圖像。
根據之前ZOL對于vivo X21的拆解就可以看到，其屏下指紋的底下是一顆超短焦的CMOS傳感器
目前光學式的屏下指紋供應商主要有Synaptics和匯頂科技兩家，目前已發布的屏下指紋新機基本都是用的這兩家方案。
另一家國產指紋識別廠商思立微的屏下指紋也即將量產。
盡管蘋果在其最新一代旗艦機 iPhoneX 上用人臉識別取代了Touch ID指紋識別，但其子公司 AuthenTec 依然在光學屏下指紋領域積極探索，不少研究機構認為蘋果公司未來可能將會在新機型上同時搭載人臉識別和屏下指紋兩種方案。
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屏下指紋識別的最新內容
OLED智能手機屏下指紋識別滲透率為67%，較去年同期增長約7個百分點。在OLED智能手機出貨量同比增加的情況下，屏下指紋識別搭載率呈持續上行趨勢。本季度屏下指紋識別占比創歷史新高達45%，排名第一。
近三季度以來，側邊指紋搭載平均占比達39%，較去年同期下降12個百分點。Q3'23 OLED智能手機側面指紋識別搭載量同比上漲26%，占比也增至11%。
而國內智能手機屏下指紋識別總搭載量約4,436萬，同比降25%，單機均價也在逐季緩慢下跌。
2022年上半年，中國品牌智能手機中側邊指紋搭載量最大的品牌為vivo，用量占比達26%，使得vivo在其機型銷量中已有近6成的手機搭載了側邊指紋功能。
諾基亞X30 5G正面為6.43英寸FHD+分辨率90Hz刷新率屏幕，支持屏下指紋識別功能。機身設計上，獲得IP67防水認證，采用100%環保鋁合金機身框架及相機裝飾，塑料背蓋也有65% (64.5%)的部份可以回收，體現其環保理念。
后置攝像頭也有康寧大猩猩DX+玻璃保護。
“公司還將緊跟一項新的顯示器技術的出現推出一項新的屏下指紋識別技術，不過這項技術現在看來還較為超前，”他說。
Fredrikson 表示，新解決方案不是光學傳感器，“因此顯示屏下的市場也會發生變化?！彼ㄗh這將成為“進入手機行業的第三部分”的一部分。
根據韓媒Kbench報道，據中國SNS微博上發布的最新消息顯示，華為測試了新一代可折疊智能手機上應用的屏下指紋識別傳感器和無偏光的OLED屏幕。
三星顯示在業界首次商業化成功的無偏光OLED技術與現有搭載偏光片的技術不同，能夠防止光的反射，提高光透過率，使面板耗電量降低25%。
因智能手機硬件以攝像頭模組、電池、處理器等為核心，從空間利用和機身重量等考慮，屏下指紋和側邊指紋是提升屏占比的優選，但由于屏下指紋識別只支持OLED屏，因此側邊指紋識別更便于在各類顯示屏中普及。且相比于光學指紋方案，側邊指紋皆采用集成于電源按鍵的設計，用戶無需關注屏幕解鎖位置，按鍵喚醒即解鎖的體驗更佳。
天馬首次采用基于柔性TFT技術的高分辨率光學傳感器，搭配集成小孔成像系統的柔性AMOLED屏幕，實現超薄全柔性大面積AMOLED屏下指紋識別功能
Alex表示，帶有超聲波屏下指紋識別方案的手機將在明年上半年發布。而根據之前的泄露，相信三星S10將會是全球首款搭載高通超聲波屏下指紋識別方案的手機。
全球首款超聲波屏下指紋識別方案
另外，該平臺提供的Snapdragon Elite Gaming也將為頂級移動終端帶來全新水平的游戲體驗。
這款手機的內部代號為：“Beyond X”，將會擁有6．44英寸屏幕及6顆攝像頭，其中前置兩顆，后置4顆，并支持屏下指紋識別功能。這款手機有望在明年2月中旬亮相，三星希望該產品在MWC期間能夠成為其展會上的最大亮點。而三星的折疊屏幕手機也正在研發之中，據悉有望在明年下半年推出5G版的產品。
談到與屏下指紋識別的競爭關系的時候，Alexander告訴半導體行業記者：“相較于屏下指紋，3D傳感擁有更高的安全性，未來大部分廠商必然會選擇后者”。“業界最近發生的一件新聞，也證明了指紋識別在安全方面的不可靠”，ams大中華區銷售和市場副總裁陳平路補充說。
