北京時(shí)間01月18日消息，中國(guó)觸摸屏網(wǎng)訊，手機(jī)廠商強(qiáng)勢(shì)入局供應(yīng)鏈！2019開啟手機(jī)指紋識(shí)別大戰(zhàn)。眼下全面屏已全面席卷了整個(gè)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)，而在2019年全面屏之風(fēng)仍在越吹越烈。全面屏對(duì)智能手機(jī)行業(yè)帶來(lái)的沖擊和影響，智東西此前也曾發(fā)文進(jìn)行過(guò)深入的探討（腦袋開花的全面屏，被逼瘋的手機(jī)公司）。

    本文來(lái)自：http://m.l2l9tgy.cn/touchscreen/news/dynamic/201901/18-52851.html

彼時(shí)智東西曾提到，在智能手機(jī)廠商近乎瘋狂的爭(zhēng)奪全面屏背后，實(shí)際上關(guān)乎著整個(gè)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)和供應(yīng)鏈把控，更有著在3D結(jié)構(gòu)光、屏下指紋等新興技術(shù)領(lǐng)域深層次的技術(shù)博弈。

作為智能手機(jī)第一道安全防線，生物識(shí)別領(lǐng)域成為了這場(chǎng)博弈的一個(gè)激烈交戰(zhàn)場(chǎng)。其中，指紋識(shí)別是手機(jī)生物識(shí)別中應(yīng)用最早，同時(shí)目前也是最廣泛、最成熟的領(lǐng)域。在全面屏浪潮的助推下，指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)鏈也應(yīng)勢(shì)進(jìn)入了新的行業(yè)洗牌期。

近幾年來(lái)，隨著中國(guó)智能手機(jī)廠商在全球崛起，這也給中國(guó)的智能手機(jī)供應(yīng)鏈企業(yè)帶來(lái)了高速發(fā)展的機(jī)會(huì)。比如在指紋識(shí)別供應(yīng)鏈上，國(guó)內(nèi)的指紋芯片識(shí)別供應(yīng)商匯頂、思立微與瑞典老牌指紋芯片供應(yīng)商FPC一起，位列2018年上半年全球指紋芯片出貨量排行的前三名。在指紋模組供應(yīng)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的供應(yīng)商歐菲光、日月光（臺(tái)灣）、丘鈦、東聚與三星電機(jī)一起成為了全球前五大指紋模組供應(yīng)商。

智東西梳理了手機(jī)指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷史，并深入調(diào)查了目前手機(jī)指紋行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。我們發(fā)現(xiàn)，除指紋識(shí)別供應(yīng)鏈企業(yè)之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)外，智能手機(jī)廠商如OPPO等也正在增加自身在供應(yīng)鏈上的話語(yǔ)權(quán)。隨著手機(jī)廠商的入局，2019年智能手機(jī)指紋行業(yè)將迎來(lái)更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

一、全面屏浪潮下指紋識(shí)別行業(yè)大洗牌

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)智能手機(jī)廠商在全球市場(chǎng)的脫穎而出，以及全面屏的流行趨勢(shì)下，指紋識(shí)別供應(yīng)鏈也受到了前所未有的沖擊。與此同時(shí)，新的指紋識(shí)別方案也應(yīng)運(yùn)而生，隨之而來(lái)的則是指識(shí)別紋行業(yè)進(jìn)入了全面洗牌期。

目前，在全面屏的趨勢(shì)下，業(yè)內(nèi)大部分的指紋識(shí)別方案都是采用光學(xué)方案。在這一領(lǐng)域的戰(zhàn)火也是異常激烈和精彩。 

 

光學(xué)指紋識(shí)別方案的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為算法及芯片（核心領(lǐng)域）、傳感器主要為CMOS 和TFT（將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)）、Lens（主要是微透鏡陣列）、濾光片以及產(chǎn)品封裝三個(gè)層面。指紋信息的維度包括錄入的指紋特征類別（谷線、脊線、汗腺孔等）、手指?jìng)�(gè)數(shù)等。

其中算法和芯片領(lǐng)域是指紋識(shí)別最核心的領(lǐng)域，也是競(jìng)爭(zhēng)最激烈的領(lǐng)域。海外企業(yè)在此方面的布局較早，出現(xiàn)了新思、AnthenTec、FPC等幾大巨頭。

國(guó)內(nèi)指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)在近幾年也得到了空前繁榮的發(fā)展，出現(xiàn)了匯頂科技、思立微、邁瑞微、費(fèi)恩格爾、信煒、芯啟航、貝特萊、、集創(chuàng)北方、比亞迪、籮箕等十多家企業(yè)。

在中國(guó)企業(yè)中，匯頂科技與思立微表現(xiàn)最佳。近兩年，中國(guó)廠商在指紋識(shí)別市場(chǎng)占據(jù)的份額迅速上升，其中尤以匯頂科技的發(fā)展勢(shì)頭最猛，幾乎拿下了國(guó)內(nèi)主要的手機(jī)品牌，包括OPPO、華為、Vivo、小米、魅族、中興等等。

然而，從2016年開始，隨著中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)的空前繁榮，不僅手機(jī)廠商一躍而起，國(guó)內(nèi)智能手機(jī)供應(yīng)鏈發(fā)展也十分迅速，伴隨著的則是全球指紋識(shí)別行業(yè)的大洗牌。

2016年全球市場(chǎng)出貨前五的廠商當(dāng)中，中國(guó)廠商占據(jù)三家。在手機(jī)行業(yè)向上發(fā)展之時(shí)，指紋識(shí)別芯片出貨量一路猛增，其中深圳匯頂科技公司是這一股潮流的最大受益者，于2016年登陸A股。匯頂科技上市后，市值曾一度達(dá)到800億元，也因此確立了在指紋芯片領(lǐng)域的江湖地位。

隨著中國(guó)供應(yīng)鏈企業(yè)的崛起，老牌指紋識(shí)別供應(yīng)商FPC和新思已逐漸失去了市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。來(lái)自瑞典的指紋識(shí)別FPC曾是安卓陣營(yíng)自大的指紋模組供應(yīng)商，它曾經(jīng)是華為、小米、魅族的指紋識(shí)別供應(yīng)商。然而市場(chǎng)份額也被崛起的中國(guó)供應(yīng)鏈企業(yè)奪食。

據(jù)旭日大數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，在2018年1-2月份，匯頂科技出貨量為32.6百萬(wàn)，而FPC則為32百萬(wàn)，退居市場(chǎng)第二位。而在一年前，F(xiàn)PC還碾壓匯頂科技3百萬(wàn)。這也意味著2018年1-2月份FPC在中國(guó)市場(chǎng)的指紋芯片出貨量較去年同比減少了約8.6%，而匯頂科技則同比增長(zhǎng)1.9%。

從目前來(lái)看，整個(gè)手機(jī)指紋識(shí)別行業(yè)的前景依然相當(dāng)廣闊。據(jù)IHS Markit預(yù)測(cè)，2019年使用屏下指紋傳感器的智能手機(jī)出貨量至少將達(dá)到1億臺(tái)，到 2020年則進(jìn)一步翻倍至2億臺(tái)，市場(chǎng)空間超20億美元，有望在未來(lái)3年保持高速增長(zhǎng)。

二、全面屏沖擊下的新指紋識(shí)別方案

受全面屏沖擊，智能手機(jī)屏幕在不斷擴(kuò)大，從2016年的80%以上發(fā)展到了2018年的90%以上。而受到傳感器尺寸和用戶體驗(yàn)的要求，屏下指紋識(shí)別成為了指紋識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域必須采用的方式。

目前智能手機(jī)上所搭載的屏下指紋主要是光學(xué)式的方案，其中最常見的方案就是在屏幕定點(diǎn)進(jìn)行指紋識(shí)別。

進(jìn)入2018年后，智能手機(jī)的全面屏大戰(zhàn)達(dá)到了一個(gè)新的高潮，而全面屏帶動(dòng)的供應(yīng)鏈變革也發(fā)展到了關(guān)鍵階段。在2018年內(nèi)手機(jī)廠商發(fā)布的幾款智能手機(jī)產(chǎn)品中，OPPO R17系列、一加6T 、努比亞X、vivo Nex、華為Mate 20 pro UD版都紛紛采用了屏下指紋的新設(shè)計(jì)。

智東西了解到，目前智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)內(nèi)正在探索新的指紋識(shí)別方案，2019年下半年手機(jī)指紋識(shí)別行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。

1、區(qū)域指紋識(shí)別方案

雖然目前屏下定點(diǎn)指紋解鎖是業(yè)內(nèi)最常用的方案，但由于定點(diǎn)指紋識(shí)別需要用戶以某種姿態(tài)拿好手機(jī)，對(duì)準(zhǔn)定點(diǎn)進(jìn)行解鎖，稍有偏差就有可能解鎖失敗，用戶體驗(yàn)差。

幾天前，OPPO正式發(fā)布了全新的光域屏幕指紋技術(shù)，通過(guò)精準(zhǔn)地定義用戶在使用手機(jī)時(shí)進(jìn)行指紋識(shí)別的“黃金識(shí)別區(qū)域”，將識(shí)別面積達(dá)到目前主流光學(xué)方案的15倍，覆蓋了單手持手機(jī)時(shí)手指操作的極限位置，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的任意位置都可以實(shí)現(xiàn)指紋解鎖或支付。

值得一提的是，OPPO的光域指紋識(shí)別方案還創(chuàng)造性地提供雙指同時(shí)驗(yàn)證和加密。雙指同時(shí)解鎖首先帶來(lái)是雙指驗(yàn)證算法的挑戰(zhàn)，其次是每次解鎖時(shí)數(shù)據(jù)量翻倍對(duì)運(yùn)算力發(fā)起的挑戰(zhàn)。不過(guò)，雙指解鎖也有著一個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)，將原本單指解鎖的誤識(shí)率為1/50000，降低為1/50000×50000。

在落地應(yīng)用方面，OPPO的光域指紋識(shí)別方案也非常快速。據(jù)了解，OPPO將在今年開始商用這項(xiàng)技術(shù)，用戶在今年的產(chǎn)品中就能體驗(yàn)到光域指紋解鎖帶來(lái)的便利。

此外，在區(qū)域指紋識(shí)別中，目前業(yè)內(nèi)還有一種半屏指紋識(shí)別方案，這種方式可以看作是區(qū)域指紋識(shí)別的一種極限形式。

2、全屏指紋識(shí)別方案

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，“定點(diǎn)-區(qū)域-全屏”是屏下指紋識(shí)別演進(jìn)和發(fā)展的路線。

為了實(shí)現(xiàn)全屏指紋識(shí)別，手機(jī)廠商和供應(yīng)商們?cè)谔剿鞑煌�的路線。2018年4月，三星就提交了一份基于光學(xué)技術(shù)的全屏指紋識(shí)別方案，同時(shí)有消息稱三星將計(jì)劃專門研發(fā)一顆指紋處理器。

不過(guò)，即便申請(qǐng)了全屏指紋識(shí)別專利，并不代表該技術(shù)就一定會(huì)很快商用。此前蘋果也曾申請(qǐng)過(guò)光學(xué)屏下指紋以及超聲波屏下指紋的專利，但是都并未被用于iPhone，蘋果的iPhone X更是干脆地取消了指紋識(shí)別。

用目前成熟的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全屏指紋識(shí)別仍有很大的難度。首先是指紋識(shí)別傳感器需要減小尺寸并整合到屏幕中，而現(xiàn)有光學(xué)屏下指紋技術(shù)很難做到�，F(xiàn)有的光學(xué)屏下指紋芯片，無(wú)論是硅基CMOS，還是玻璃基CMOS，都不會(huì)與顯示像素的制程集成在一起。如果采用CMOS in Pixel的形式，則又會(huì)帶來(lái)光路短、信號(hào)放大差、環(huán)境光干擾等諸多問(wèn)題。從成本上來(lái)講，基于CMOS的全屏識(shí)別方案的成本也非常高昂。

所以如果屏幕指紋要實(shí)現(xiàn)全屏化，更可靠的是則是采用TFT材質(zhì)的傳感器。OPPO在發(fā)布光域屏幕指紋的時(shí)候，也提到是基于TFT實(shí)現(xiàn)的。OPPO對(duì)智東西表示，也會(huì)做全屏指紋識(shí)別。但從商用角度而言，目前的方案犧牲太大，因?yàn)槠促N感光元件會(huì)嚴(yán)重影響整機(jī)堆疊和功耗。OPPO方面也表示正在研發(fā)更好的方案。

以上這些問(wèn)題都是阻擋在廠商們面前的攔路石，亟待突破。因此，全屏指紋識(shí)別方案距離真正落地應(yīng)用還需要一段時(shí)間。

3、超聲波指紋識(shí)別方案

除了光學(xué)式的屏下指紋方案外，業(yè)內(nèi)還有一種超聲波識(shí)別方案。通過(guò)指紋模組發(fā)出特定頻率的超聲波掃描指紋，利用手指紋理及其他材質(zhì)對(duì)聲波的吸收，反射和穿透作用的差異，對(duì)指紋的所在的位置進(jìn)行識(shí)別。

目前高通和FPC都在進(jìn)行超聲波指紋識(shí)別技術(shù)的研究，今年曾有人稱小米8將采用高通的超聲波指紋識(shí)別方案，不過(guò)最后新思和匯頂都出來(lái)領(lǐng)身份，而小米官方未對(duì)此事進(jìn)行回應(yīng)。

這也從側(cè)面說(shuō)明了，超聲波指紋識(shí)別方案尚不成熟。超聲波指紋識(shí)別的原理是，通過(guò)指紋模組發(fā)出特定頻率的超聲波掃描指紋，利用手指的“谷”、“脊”等紋理及其他材質(zhì)物體對(duì)聲波吸收，反射和穿透作用的差異，對(duì)指紋的所在的位置進(jìn)行識(shí)別。

這一方案的優(yōu)勢(shì)在于識(shí)別率和識(shí)別速度較低，但難點(diǎn)在現(xiàn)階段也非常突出，目前超聲波傳感器體積相對(duì)較大，高通、FPC都正在研發(fā)利用超聲波進(jìn)行全屏指紋識(shí)別的方案，但目前尚未量產(chǎn)。

從成本和落地使用時(shí)間角度來(lái)看，2019年區(qū)域指紋識(shí)別將率先迎來(lái)應(yīng)用，全屏指紋識(shí)別落地則有待手機(jī)廠商和供應(yīng)鏈企業(yè)的技術(shù)突破。

三、手機(jī)指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展歷史 

 

有數(shù)據(jù)顯示，全球智能手機(jī)指紋識(shí)別搭載率從2014年到2017年，每年以10%左右的速率增長(zhǎng)。不過(guò)，從2017年開始，由于受到了人臉識(shí)別技術(shù)的影響，智能手機(jī)指紋識(shí)別的搭載率增長(zhǎng)放緩。但在2018年，指紋識(shí)別在智能手機(jī)行業(yè)的搭載率依然高達(dá)60%。

雖然，人們對(duì)手機(jī)上的指紋識(shí)別的廣泛認(rèn)知是從2013年蘋果發(fā)布的iPhone 5s開始的，但實(shí)際上手機(jī)上搭載指紋識(shí)別功能的歷史可以追溯到更早期的功能機(jī)時(shí)代。

1998年西門子研發(fā)出世界上首款具有指紋識(shí)別功能的手機(jī)，被認(rèn)為是手機(jī)背部指紋的鼻祖。遺憾的是，當(dāng)然這款手機(jī)僅僅是原型機(jī)，并沒(méi)有量產(chǎn)。但這款手機(jī)的出現(xiàn)，已經(jīng)向世界證明了手機(jī)搭載指紋識(shí)別的可能性。

兩年之后，世界第一款指紋識(shí)別手機(jī)誕生了。法國(guó)SAGEM于2000年推出了一款名為SAGEM MC 959的手機(jī)。不過(guò)，這款手機(jī)指紋識(shí)別僅僅用來(lái)驗(yàn)證PIN碼（SIM卡的個(gè)人識(shí)別密碼）。但這款手機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，也將具有指紋識(shí)別功能手機(jī)的首次正式推向了市場(chǎng)。

隨后，日本廠商富士通也從2003年開始不斷嘗試在手機(jī)上搭載指紋識(shí)別技術(shù)，其第一款指紋識(shí)別手機(jī)富士通F505i搭載的就是AnthenTec（就是那家在2012年，蘋果用3.56億美元收購(gòu)的企業(yè)）的指紋識(shí)別技術(shù)。在iPhone 5s亮相之前，富士通的指紋識(shí)別手機(jī)占了市場(chǎng)中的70%左右。

不過(guò)，這些企業(yè)的嘗試都沒(méi)有給業(yè)內(nèi)帶來(lái)多大的轟動(dòng)。究其原因，當(dāng)時(shí)的技術(shù)也尚不成熟，指紋識(shí)別更多的是可有可無(wú)的概念，實(shí)用性并不強(qiáng)。而指紋識(shí)別真正走向大規(guī)模應(yīng)用是從手機(jī)進(jìn)入智能機(jī)時(shí)代開始的。

第一款具有指紋識(shí)別功能的智能手機(jī)是摩托羅拉在2011年推出的MB860。這款手機(jī)的指紋識(shí)別模塊位于機(jī)身頂部，與電源鍵進(jìn)行了整合，采用的也是AnthenTec的指紋識(shí)別技術(shù)，其主要功能是用于開機(jī)解鎖。不過(guò)，這款手機(jī)采用方案和之前的類似仍是刮擦式解鎖�；�擦式方案的缺點(diǎn)非常明顯，手指滑動(dòng)的速度、力度都會(huì)影響指紋的采集，用戶體驗(yàn)也非常一般。

整個(gè)行業(yè)真正全面關(guān)注手機(jī)上的指紋識(shí)別技術(shù)是從2013年蘋果發(fā)布iPhone 5s開始的。iPhone 5s的Touch ID不僅是首款采用按壓式指紋識(shí)別的手機(jī)，在設(shè)計(jì)上其指紋識(shí)別模塊與Home鍵融合在了一起。按壓式指紋識(shí)別方案操作簡(jiǎn)便，不需要用戶把手指擺正，只需把手指隨意放上去，傳感器就會(huì)采集多次圖像。再通過(guò)其增強(qiáng)算法，達(dá)到360度的效果。

最重要的是，蘋果還賦予了iPhone 5s上的指紋識(shí)別更豐富的應(yīng)用功能，如解鎖、支付等。

自此之后，智能手機(jī)業(yè)內(nèi)全面刮起了指紋識(shí)別之風(fēng)，前置指紋識(shí)別、后置指紋識(shí)別方案和手機(jī)產(chǎn)品層出不窮。

不過(guò)，從2016年起智能手機(jī)的全面屏趨勢(shì)使得傳統(tǒng)的機(jī)身正面指紋識(shí)別方案面臨挑戰(zhàn)。由于經(jīng)典指紋識(shí)別方案是基于電容式模組的，其優(yōu)勢(shì)在于成本最低、識(shí)別速度最快且技術(shù)最為成熟。不過(guò)，電容式指紋識(shí)別方案的穿透深度僅為 0.3mm，小于時(shí)下對(duì)手機(jī)屏幕厚度小于0.5mm的要求，因此這一傳統(tǒng)方案不再適應(yīng)全面屏趨勢(shì)。

2018年3月，vivo推出了X21 UD（屏幕指紋版，同時(shí)采用新思和匯頂方案），正式拉開了光學(xué)屏幕指紋商用化的序幕，并且在X23系列全系搭載屏幕指紋。此后，OPPO R17系列首次將屏幕指紋推向了百萬(wàn)級(jí)的市場(chǎng)，并且通過(guò)定位電商渠道的OPPO K1將價(jià)格拉低到了1500元檔位。

從手機(jī)指紋識(shí)別行業(yè)的發(fā)展史可以看到，手機(jī)廠商始終是推動(dòng)指紋識(shí)別落地應(yīng)用的重要力量，無(wú)論是摩托羅拉、蘋果抑或是如今三星、OPPO等，都在通過(guò)帶頭在技術(shù)領(lǐng)域的突破來(lái)，推動(dòng)指紋識(shí)別在智能手機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，提升用戶在毫秒之間更自然便利、更快速高效的解鎖體驗(yàn)。

結(jié)語(yǔ)：手機(jī)廠商強(qiáng)勢(shì)入局指紋產(chǎn)業(yè)鏈

近兩年，智能手機(jī)廠商在技術(shù)領(lǐng)域的布局越來(lái)越廣泛，尤其是頭部的手機(jī)廠商，一直不斷地在強(qiáng)調(diào)自身在軟硬件上的實(shí)力以及在供應(yīng)鏈上起著技術(shù)研發(fā)的帶頭作用。

作為手機(jī)安全的第一道防線，同時(shí)也正逢智能手機(jī)全面屏競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，繼拍照功能后，生物識(shí)別領(lǐng)域也成為了手機(jī)廠商在技術(shù)領(lǐng)域突破的又一亮點(diǎn)。如蘋果通過(guò)收購(gòu)AuthenTec的方式，掌握自身在指紋識(shí)別供應(yīng)鏈的話語(yǔ)權(quán)。OPPO則通過(guò)積極帶隊(duì)思考指紋識(shí)別新的解決方案，進(jìn)一步鞏固自身產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來(lái)，智能手機(jī)廠商在供應(yīng)鏈中的作用在不斷地升級(jí)，以下游需求推動(dòng)上游供應(yīng)鏈技術(shù)突破的趨勢(shì)越來(lái)越明確，任何企圖以方案整合方式生存的手機(jī)廠商將被大時(shí)代所拋棄。未來(lái)，智能手機(jī)行業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈技術(shù)的突破，頭部的手機(jī)廠商已經(jīng)成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的推動(dòng)者。

如果說(shuō)，智能手機(jī)行業(yè)還將上演多番技術(shù)大戰(zhàn)的話，那么2019年智能手機(jī)指紋產(chǎn)業(yè)鏈將率先迎來(lái)一場(chǎng)激戰(zhàn)！