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全面屏手机带火屏下指纹,增速直追柔性屏

全面屏概念大热后,消费者对于手机屏占比要求越来越高,手机厂商争相加入战局大展拳脚……

大数据时刻影响着现代人的生活方式,人们越来越重视身份信息的安全性。现代计算机技术的大量使用,信息交换和共享变得更加便利,个人信息安全问题越来越引起人们的重视,生物识别技术倍受关注。指纹识别技术应该是目前最主流的生物识别方式,应用普及程度远超其他识别技术。

指纹识别具有体积小、解锁迅速、成本低等特点,被广泛应用于智能手机等领域;静脉识别和虹膜识别是安全系数最高的两种生物识别方式,误识率仅为百万分之一,因此主要布局于专用门禁、公安系统、保险柜等领域;人脸识别种类繁多,原理各不相同,应用领域较为广阔,覆盖门禁、消费、签到、手机应用等多个领域;声纹识别的优势在于可实现远距离识别,但其误识率高、易受干扰,多应用于人机交互领域。

全面屏时代,经典设计遭遇挑战

传统指纹经过多年的发展,已经取得相当高的识别准确率了,很多手机品牌都采用按键指纹解锁。但随着全面屏的发展,如何设计全面屏手机成为了制造厂商必须考虑的问题。从小米MIX开始,三星 S8、iPhone X、Vivo X20、OPPO R11、魅族S6以及华为P20等纷纷追求最大化屏占比,手机厂商为了在竞争对手中占据最大屏占比的优势各出奇招:去掉屏幕“刘海”,去掉边缘,挖孔屏,“水滴”屏,设置将前置摄像头独立弹出……智能手机屏幕剩下最占屏幕空间的就是物理按键了,而屏下指纹的出现似乎完美地将问题解决。另一方面,屏下指纹识别的出现可以进一步提升屏占比,促进全面屏真正普及。

有了屏下指纹识别技术,全面屏手机似乎可以在显示屏上真正实现100%的屏占比设计。最早采用屏下指纹技术的商用手机是vivo X20 Plus,不过,和所有新出世的技术一样,屏下指纹一度面临造价成本高,成品率低的等因素未被广泛使用。

应对全面屏需求,市场上主流的解决方案有两种,分别是以Vivo X20 Plus为代表的光学式屏下指纹解锁方案,以iPhone X为代表的3D结构光方案和以三星、小米、OV等为代表的后置指纹方案。

而全面屏时代,电容方案受限,光学与超声方案有望成为发展主流。目前市场上能够是实现商用的指纹识别方案主要有三种,分别是电容方案、光学方案和超声波方案。三种方案中,电容方案成本最低,识别速度最快且技术最为成熟,因而在智能手机市场上一度处于垄断地位。但是,由于电容式指纹方案的穿透深度仅为0.3mm,而目前智能手机正面盖板玻璃的厚度普遍超过0.5mm,因此这一传统方案不再适应屏下指纹的要求。

为应对电容式指纹面临的困难,供应链厂商主要提出三种不同的解决方案:第一种是以汇顶、新思为代表的光学方案;第二种是以高通为代表的超声波指纹识别方案。光学方案和超声方案相对成熟,其中光学方案兼容OLED软硬屏,相对适用于软屏的超声波方案应用范围更广,成为目前屏下指纹方案的主流。

屏下指纹方案具有美观、便捷、解锁迅速、符合用户习惯等优点,目前方案的整体成本基本能够有效控制,已经被不少中端机型采用,随着屏下指纹方案的不断成熟,方案渗透率有望快速提升。

屏下指纹的原理

屏幕指纹其实就是把指纹识别模块放到屏幕下面的技术。屏下的解锁基于屏幕指纹传感器采用光电指纹识别技术,识别原理是利用OLED显示屏像素点发射出的蓝绿光照射手指,将指纹纹路照亮,根据不同纹路反射光线不同的原理,捕捉生物信息。然后这些载有生物信息的光线反射穿透屏幕,返回指纹识别芯片。为了提高屏幕指纹的识别率,降低光线穿透玻璃盖板时发生的折射、散射等光学干扰,玻璃盖板需要做的非常薄,透光性非常好,因此,采用屏幕指纹的机型在强光下的大都可以看见下方的指纹模块。

指纹识别芯片根据反射光线形成指纹图像,经过软件处理和算法对比进行比对识别。屏下指纹解锁的时候,需要消费者将手指紧紧贴合在玻璃上才能获得有效反射。相比于普及化的量变,屏下指纹手机的出现,可以说是指纹识别的又一次质变。现在屏幕指纹最成熟的两个方向,分别是高通的超声波方案,以及已经大规模量产的汇顶/新思的光学方案。

就全屏和折叠屏手机而言,屏下指纹契合屏幕需求,不妨碍外观,又保留指纹识别功能,符合用户的操作习惯,多场景解锁十分方便。如今搭载屏下指纹的中高端手机相继出世,全屏手机和折叠屏手机大量发布,屏下指纹技术渗透率将不断提升,屏幕指纹技术大有全面替代原有的电容式指纹的发展趋势。

2019年屏下指纹出货或增6倍

据IDC调查数据,2017年全球智能手机出货量比2016年减少0.1%,降至14.724亿部,不过兴起的全面屏算是疲态下智能手机产业的亮点。平安证券最新的研报指出, 2017年全面屏在手机中的渗透率约8%,出货量约1.1-1.3亿只。预计2018-2020年全面屏的渗透率将从24%增加到60%以上,2020年全面屏手机的出货量有望达到10亿只,未来四年的年复合增长率预计会超过100%。

今年屏下指纹出货或暴增600% 相关龙头企业或率先受益,证券时报网据研究机构IHS最新公布的数据显示,截至2018年底,累计有18个手机型号采用了显示指纹技术。2018年屏下指纹模组总出货量达到3000万片。另据IHS Markit最新的《触摸屏市场追踪报告》(Touch Panel Market Tracker Report)预计,2019年屏下指纹的出货量预计将增长6倍,达到近1.8亿片。

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