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追求更大屏幕显示占比 屏幕下指纹扫描技术方案热门

屏幕下指纹辨识方案,已成为2018新款旗舰手机的关键技术,可让屏占比大幅提升。vivo

在Apple与Android阵营相继推出脸部辨识方案后,原有可能受到脸部辨识应用挤压的指纹辨识,反而因为屏幕下辨识新方案相继优化产品化,用量不减反增,甚至还成为新一代智能手机的重点功能亮点。

苹果在新一代iPhone X重点导入脸部辨识,同时将内建指纹辨识器的Home键取消,大动作变动人体特征辨识验证技术,让不少用户一度以为指纹辨识将成为过时技术逐渐凋零式微。

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Snapdragon 845提供超音波指纹图象辨识解决方案,可以将传感器设置于屏幕下面,达到不占用手机正面空间同时可感测指纹图象的双重效果。Qualcomm

正面屏幕下/背面机箱下/正面玻璃下三种不同指纹读取模块设置样式不同,影响技术难度与成本大不相同。Qualcomm

但实际上却不是如此,不仅Android智能手机阵营在2018年相继在旗舰手机导入新一代屏幕下感测辨识的指纹辨识技术,透过屏幕下辨识技术导入,不仅成功将智能手机规格较劲重点的屏幕占比竞争更有胜算,在维持前方指纹辨识方案的同时并将屏幕占比维持在九成以上,增加产品特色。

脸部辨识 / 屏下指纹辨识  成为旗舰机型重点集成技术

尤其在苹果推出TrueDepth相机对应的脸部辨识功能后,Android阵营大厂除少数品牌选择跟进脸辨方案外,部分主力品牌则选择优化用户熟悉的指纹辨识方案,而原有在高阶智能手机还有部分导入的虹膜辨识,逐步有被脸部或是进阶指纹辨识技术方案边缘化的态势,短期内相关业者的导入重点,仍会选择脸部辨识的进阶镜头集成或是新一代指纹辨识器元件导入为主。

然而,在Apple大举导入脸部辨识之前,指纹辨识技术方案原本就占智能手机生物辨识技术的关键角色,受脸辨方案竞争下的威胁不小,尤其是进阶脸辨导入3D辨识立体建模技术,在实用性与延伸趣味应用方面,已有让消费者眼睛为之一亮的新爆点效益。

反观,原有在三星高阶手机导入较多的虹膜辨识技术,仍多数维持在2D辨识应用,业者估计,短期内应再难有大量应用的趋势产生。有趣的是2018年可能会演变成脸部辨识与指纹辨识的生物辨识应用竞争,高阶新品导入的方案受到市场期待。

指纹辨识方案  成为主流智能手机导入身份验证机制

对于指纹辨识方案而言,不仅在智能手机应用领域已站稳脚跟,其实在高安全性要求的金融服务上,指纹辨识方案也成为ATM或进阶无人自助服务的重点生物辨识方案之一,在辨识精确度,使用便利度与技术稳定度来说,目前尚未有其它生物辨识技术能与之抗衡。

在智能手机应用发展上,对用户使用习惯来说,仍较习惯类似早期iPhone前方设置Home键与指纹辨识器二合一的应用方法,在前方按钮同时驱动生物特征验证确认用户身份,但这种设计型态若要兼具高屏幕占比设计方向,除选择把指纹传感器设置于智能手机背部外,就只能上下压缩指纹辨识器尺寸的设计方案,但指纹辨识器面积变小对生物特征验证效用就会产生一定程度的效能或辨识正确度减损。

新的解决方案为利用改采屏下辨识方案,使用进阶采集指纹信息的新方法,让智能手机可以兼具高屏占比效用又可维持消费者熟悉惯用的前方指纹辨识操作体验。

屏下指纹辨识  发展声势高

至于屏下指纹辨识方案与脸部特征辨识方案,其实倒也不会成为正面交锋的竞争态势,毕竟指纹辨识与脸部特征辨识是可以同时并用,透过更高的使用门槛提升个人资料保护或是应用进阶金融服务时的关键验证手段,2018?2019年的发展态势极可能是脸辨技术方案与屏下指纹辨识方案两种关键技术携手,导入高阶手机提供更强化与便捷的个资安全保护操作体验。

对Apple阵营来说,新一代iPhone X导入的TrueDepth相机,在进行3D脸部特征建模方案有极大的助益,透过进阶脸部特征建模,在防伪应用方面已能具备辨识伪造相片图片造假问题,相同的技术方案,因为Android阵营关键技术发展较发散,短时间要将脸部辨识达到TrueDepth相机技术方案效用有其难度,短期仍会采以2D技术进行脸部特征辨识同时辅助造假图片辨识来提升系统使用效用。

另一方面观察屏幕下指纹辨识方案的效用,需要从几个重点观察,首先,新技术方案的应用成熟度方面,例如能否因应量产需求,或是针对智能手机的屏幕导入方案须达到更高使用宽容度,才能达到快速普及的效用。

就市场观察来看,在光学屏幕下指纹辨识技术已在相继公开的Android旗舰手机看到,重点手机会于2018年第3季开始大量出货,在光学屏幕下指纹辨识方案可以说已有量产的技术成熟度,但比较现实的是第一批光学屏幕下的指纹辨识方案,对光学屏幕的要求仍相当高,也会导致技术方案导入新机的限制,未来发展趋势仍须持需观察。

大陆制手机陆续导入屏下指纹辨识方案

例如,大陆的Vivo手机品牌,就在其旗舰机型产品导入基于Qualcomm方案的超音波指纹感测生物特征辨识方案,高通最新的超音波指纹辨识技术,号称可以穿透厚度可达800µm之手机外盖玻璃,甚或是厚度达到650µm之铝板材料,材料穿透性能已有实用的价值。

超音波指纹采集与光学式的指纹采集辨识方案,最大的技术差异在于超音波的技术难度更高,因为超音波在方向性的物理特性较差,所发出的波形是呈现发散状态,经由固定声速对比传感器接收后的数据,由音波传感器进而取得隔在屏幕前方的指纹特征数据,技术方案实现相当困难。

光学方案其实反而就相对简单,就如同相机的概念透过CMOS图象传感器取得指纹图象,经由指纹特征产生的明暗纹路效果获得指纹特征,两种技术难度可以说相当悬殊。

屏下指纹采集模块方案  有多重效益提升

在众多指纹辨识方案,早期非屏幕下采集指纹的方案中,多数是采行电容式指纹辨识或是以IR LED搭配CMOS图象传感器取得指纹图象,未来估计屏幕下指纹采集会成主流机种的导入重点,光学与超音波指纹采集方案及可能在采行趋势会趁势而起,反而是电容式指纹图象采集技术方案会产生较大的市场冲击。

尤其在智能手机应用与行动支付深度结合的市场需求下,指纹辨识与脸部辨识已成为智能手机的关键隐私和身份识别关键技术,尤其是指纹识别技术方案上,智能手机逐步要求机身的防水性能,也进一步推进指纹辨识研发转往更高阶的屏幕下辨识技术方案移动,传统电容式指纹辨识模块,在面对价格持续压缩毛利降低,相对屏幕下指纹辨识技术锁定旗舰高阶机型,销售净利会远超过传统指纹辨识方案。

除屏幕下指纹辨识方案外,其实还可有智能手机背部的指纹辨识模块设置方案需求,与屏幕下设置的指纹传感器相同,只是在机器背后设置的指纹辨识模块为置放于后背机箱之下,传感器与手指间可能会有金属机箱或玻璃外壳中介,搭配新款传感器一样可以达到设置于机身中较佳的防水性能。

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