三星 2 月 20 日将发表年度旗舰机种 S 系列，据市场传出，Galaxy S10 的终端售价将比 S9 更高，突破 1,000 美元大关，外界预测，S10 将搭载高通专利的超音波（Ultra-Sonic）指纹辨识，而 A 系列则将首度采用光学式（optical）指纹辨识技术。去年机种都还采用电容式方案的三星，今年依照不同阶级机种采用不同方案，让超音波、光学、电容式同时并存在今年产品当中，这也让指纹辨识技术引起市场讨论。当中，光学式指纹辨识技术更是市场讨论的焦点，更有分析师认为，今年光学式渗透率将明显提高，2019 年将是元年。
根据业内人士表示，今年屏幕嵌入式指纹辨识（Fingerprint On Display，FOD）渗透率将从去年 3% 左右提高到 20% 左右，增加速度之快，主要受到市场需求强，使得芯片厂商开发力道增加，因此同业竞争力道也连带强劲，使市场 ASP 降价速度快，明后年的渗透率也将持续增加，甚至到 2022 年将取代电容式方案，成为市场主流指纹辨识方案。进一步以目前市场价格来看，业内人士透露，超音波指纹辨识约落在 12~15 美元，光学式则为 7~8 美元，电容式则在 2 美元以下。以光学式来看，去年的价格约为 12~15 美元，今年的价格已下滑许多。
事实上，谈手机指纹辨识技术还是要从电容式（capacitive）开始，包含大家熟悉的苹果 Home 键也是如此，从 iPhone 5s 首次导入 Touch ID，但受到智能手机大屏幕需求提升，原本附加在边框的芯片变得无处可去，苹果在 iPhone X 则将辨识方式改为 3D 脸部辨识，其他手机厂商设法将指纹辨识置于侧边或背盖做为短暂的衔接，等待的就是屏幕嵌入式指纹辨识，不管是光学式或者超音波都是目前大厂所着力开发的方向。
在超音波方面，由高通把持技术专利，而且湿手指已经可以使用，技术概念是在面板后加入感测器，在显示面板上的任何位置皆可捕捉指纹图象，效能与辨识度高于光学式方案，过去多为实验机种，今年将首度将有旗舰机种进入量产，因此外界也十分瞩目技术与感测效能，以及实际使用经验，将是决定未来手机指纹辨识的主流技术的关键之一。
目前芯片设计厂商多着力在光学指纹辨识方案，像是新思（Synaptics）、汇顶（Goodix）、神盾、敦泰等，去年少数中国品牌手机也开始在采用光学式方案，今年三星身为 Android 老大哥也终于宣告在中阶 A 系列手机中采用，且为了做出差异性并宣告技术优势，因此旗舰机种首度采用超音波指纹辨识。
辨识面积也是观察重点
从电容到光学指纹辨识技术的门槛在哪里呢？光学指纹辨识芯片重要的关键是光源，目前芯片借用 OLED（有机发光二极管）的光源，透过镜头撷取指纹图像，再透过算法辨认指纹并解锁，为了距离光源更近，因此芯片类似半成品的方式贴合于 OLED 面板上，当中贴合技术原来由面板厂把持，芯片设计厂商对于在商业模式中的掌握度相对较低，因此芯片厂商极力将辨识芯片设计成模组并加强算法，盼提高辨识度、增加稳定度，更重要的是，将主导权掌握在手中。
除此之外，除 OLED 面板之外，不带光源的 LCD 面板上，芯片模组自带光源的重要性就更加重要。目前自带光源的芯片模组，业内人士透露，是将模组当中加入 LED，并加强算法，突破面板本身的材料限制，像是汇顶、敦泰等都持续布局。目前敦泰预计将在今年第二季起出货，也将成为领先量产 LCD 屏幕下指纹辨识方案的厂商。
另外，辨识的面积也是观察重点，目前光学式指纹辨识技术为小面积辨识，约 2~3 平方公分，为了让大面积范围都能辨识，但受限晶圆成本考量，因此难将硅面积放大，因此芯片设计厂商着力开发以玻璃材料取代芯片硅制程，简言之是在面板上直接进行设计电路，包含神盾、思立微、集创北方等。预计今年底将可有大面积指纹辨识技术亮相，盼在明年进入量产，后续也可持续关注。
因此，就技术发展角度，设计厂商与面板厂的配合就更加重要，业内人士透露，芯片设计厂商若本身具有面板技术，对于指纹辨识芯片的开发也会比没有面板技术的厂商来得有利基，像是联咏、敦泰等。
最后，过去指纹辨识技术以电容式为主流，而 FOD 技术陆续成熟，价格陆续下滑，因此手机大厂采用的意愿也就增加，而苹果后续是否将目前 3D 人脸辨识改用 FOD 技术或者将在目前看得到的技术上更升级，都是未来观察的重点。
（本文由 MoneyDJ新闻 授权转载；首图来源：神盾）
