屏下指纹技术实现方案与原理，看看这到底是个什么玩意儿？【半岛平台官网】

屏下指纹技术多妖娆，vivo／华为／小米／三星尽折腰。2016年起，智能手机转入了全面屏时代，雷军曾说道，只要车站在风口上，就算是猪也能飞。各大手机厂商也算数顺势而为，争相开始研究全面屏手机。

怎样构建更大的屏占到比是目前必须解决问题的难题，这边苹果刚刚出有了Faceid，那边安卓又出有了屏下指纹，你方演唱谏我登场，端的是一出大戏。今儿个小编就来和大家聊聊屏下指纹这项新技术，推到它的谜样面纱，想到这究竟是个什么玩意儿？屏下指纹技术构建方案与原理目前未知的屏下指纹识别方案主要分成两个方向：一是利用光学构建，另一个则是利用超声波构建。光学构建屏下指纹识别技术光学方案技术由来已久，主要基于折反原理，但在2017年以前一直没有能应用于智能手机，主要的原因是光学传感器的体积过大，且系统无法对皮肤真皮层的辨识，因而安全性比较较低。随着2016年以来新的思、汇顶先后公布新一代的光学指纹识别方案，依然是基于折反原理，另外变换小孔光学和透镜光学功能，以提升辨识的精确度。

归功于OLED生产能力障壁的超越、技术成熟度以及可意识到的成本上升，光学方案月沦为屏下指纹识别最重要的构建手段之一。OLED是主动闪烁，理论上说道可以准确掌控到每一个子像素点，所以OLED材质的屏幕是更加理想的升空光光源，此外，OLED表明模组更加厚，也可以减低由于摆放屏下指纹传感器带给的整体机身变薄的问题。目前产业链有三种利用OLED屏幕的研发方向：1．必要在屏幕下方布置一个CMOS传感器，利用OLED的子像素之间缝隙让光线击穿过去，进而辨识指纹；2．增大传感器，放入OLED的像素点之间；3．将CMOS传感器制成半透明的，必要贴装于AMOLED屏幕上方，将光学指纹识别制成一层辨识层。超声波构建屏下指纹识别技术另一个屏下指纹识别方向则是利用超声波指纹识别。

高通方案称之为其为SenseID，指纹识别的龙头企业FPC也刚公布了他们的方案。超声波既不必须感光元件也不必须电容感应器，因此更加合适做到屏下指纹识别。Vivo展示机用于的全屏幕指纹识别，使用的正是高通的方案以及欧菲的模组。

目前大规模应用于的超声波指纹识别手机并不过于多。屏下指纹产业链及供应商光学指纹识别方案的产业链主要分成算法及芯片（核心领域）、CMOS（将光信号转化成为电信号）、Lens（主要是微透镜阵列）、滤光片以及产品PCB。总体来看，中信建投指出光学屏下指纹产业链中最有一点注目的国内厂商还包括上游方案提供商汇顶科技和下游独家PCB厂商欧菲科技。

光学屏下指纹产业链及供应商以下是光学指纹识别方案产业链市场格局（规模、主要厂商）：1、算法芯片：短期内汇顶、新思或将继续瓜分光学屏下指纹市场，按照2019年光学方案与成像方案市场占到比7：3，其中光学方案及芯片占到总辨识模组比50％，模组单价10美元，未来将会为方案厂商带给近4亿美元收益规模。2、Lens：主要注目的境外厂商有大立光、玉晶光和关东辰美等，其中大立光是光学镜片行业的传统龙头，关东辰美是苹果产业链的最重要供应商，舜宇是近年来手机和车用摄像机等设备领域茁壮最慢的一家企业。3、CMOS：国际上主要的提供商有括索尼、三星、海力士、豪威（被中国企业并购）和安森美等；国内主要注目格科微（在与中芯国际的合作下，公司到2017年早已茁壮为次于索尼的全球第二大CMOS芯片生产企业）。

4、PCB：主要的企业有欧菲科技（安卓系屏下指纹模组PCB的独家供应商）、丘钛科技、比亚迪电子、三星、TDK等。预计2019年全球屏下指纹设备的出货量将多达1亿部，按照每套模组10美元，市场规模将近10亿美元，其中假设欧菲科技市占到50％，则辨识模组将公司带给大约5亿美元营收。

超声波指纹方案产业链超声波指纹识别方案的产业链可以分成算法芯片、传感器以及PCB三部分，而传感器的上游主要是压电材料。以下是超声波指纹识别方案产业链市场状态：1、算法芯片：目前高通是该领域唯一一个早已构建方案商用的企业，而除高通外，Sonovation、InvenSense以及FPC等厂商也在探寻适当的解决方案。2、压电材料：目前高通用于PVDF有机聚合物材料，Sonovation和InvenSense用于压电陶瓷材料；主要生产厂商有新加坡IME和国内的三环集团等。3、传感器：主要有InvenSense、台积电、意法半导体等境外企业生产。

4、PCB：目前高通的主要合作商为台湾GIS和欧菲科技。目前运用屏下指纹识别技术的手机【已上市】VIVOX20PlusUD首先是第一部屏下指纹手机，VIVOX20PlusUD，这款手机呢就是X20的屏幕指纹版，归属于初代，配备方面与X20别无两样。

至于这个指纹的体验，虽说是初代，但还是挺好的，当然没传统的辨识速度快，且只有那相同的区域才能辨识。vivoX21vivoX21使用屏下指纹＋面部辨识的方案。

坐落于手机正面的屏下指纹，没任何可用的物理结构，不凿槽不开孔，使全面屏手机取得一体化的外观。vivox21的屏下指纹关卡由OLED屏收到光线，击穿盖板到屏幕表面，手指压合方位因为手指的有所不同纹路造成光线的光线有所不同，超过指纹的光线光线击穿屏幕，抵达指纹sensor，指纹sensor根据反射光线构成指纹图像。

vivoNEX配备了第三代屏幕指纹技术，指纹识别模块隐蔽于全面屏之下，正面无实体关卡模块，在满足用户正面指纹关卡习惯的同时，更佳地确保了手机一体化外观华为MateRS华为的MateRS，这款手机堪称是华为三高的手机了，还有保时捷版本，具有曲面屏，配备麒麟970，还有着得意的三颗摄像头。最主要的是还反对屏下指纹，不过这款手机具有屏下指纹的同时也有后置指纹。【未上市】小米8探寻版由“雷布斯”本人否认，这款手机将不会使用屏下指纹。

据报，小米8探寻版用于的屏下指纹技术仍然是目前比较成熟期的光学辨识方案，不过小米8为其重新加入了压感屏的设计，和屏下指纹结合，从而在关卡的同时，压感可以更加精确的记录压力值，协助更佳的关卡。三星GalaxyS10据报导，三星GalaxyS10屏下指纹技术使用了超声波传感器的方式的构建，超声波指纹识别是一种通过转变超声波的强度和方位来区分指纹形状和特征的技术。由于通过物体展开超声波传播的性质，传感器可以从面板背面展开操作者。

三星用于该技术，对面板结构和图像质量影响较小。魅族16据黄章本人否认，魅族16将配备骁龙845和8GB运存，且标配屏下指纹。苹果据消息，上个月，苹果还在向美国专利商标局递交智能手机所用的屏下指纹专利。

专利表明，苹果使用了更加安全性的超声波方案，而不是现在广泛使用的光电式屏下指纹。同时苹果的方案还需要同时在屏幕的多个区域辨识多个指纹。与之比起，vivo投入量出产的屏幕指纹技术只需要在一小块区域有效地。屏下指纹技术发展趋势根据《2018年显示屏指纹技术与市场报告》表明，预计今年用于屏下指纹传感器的智能手机出货量最少将超过900万台，明年将不会多达1亿台。

未来3年，市场将之后保持高速快速增长。同时推断屏下指纹将比结构光更加热门，而由于光学屏下指纹的供应链成熟度比较较高，以新思和汇顶为代表的供应商早已不具备很好的量产性，受到终端品牌vivo、华为、小米等新项目的夹住，今年全球光学屏下指纹识别芯片的供应量大约2000万颗，以新思、汇顶（Goodix）为代表的设计公司和以欧菲光（Ofilm）为代表的模组公司将必要获益。以高通、FPC为代表的屏下超声波方案，由于目前依然处在终端客户检验阶段，短期来看，发展势头较光学屏下指纹稍早，未来否可以上量，依然要期望明年的产业链成熟度的情况。

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