vivo搶頭香、OPPO燃戰火，屏下指紋辨識專利大戰開鑼！

屏幕下指紋辨識技術被國內兩家「同根生」的手機品牌 vivo、OPPO「接棒」炒熱，但付出的代價卻是兩大晶元供應商匯頂、思立微陷入專利大戰，由於三星電子（Samsung Electronics）2019 年推出的智能手機將大動作導入該技術，更傳出蘋果新機也將加入，一夕之間，屏幕下指紋辨識技術已進入風起雲湧的熱戰！

（圖源：vivo）

眾所皆知，炒熱人臉辨識功能的手機大廠是蘋果，且多數的手機大廠仍是熱衷人臉辨識解鎖，勝過屏幕下指紋辨識技術，唯有 vivo 在該技術上的表現是最為激進，在今年初推出全球首款屏幕下指紋辨識的智能手機 X20Plus UD，更緊接著推出優化版 vivo X21，其他導入相關技術的手機廠還有華為、OPPO、小米等。

蘋果 iPhone 5s 推出指紋辨識功能 全球熱潮一發不可收拾

採用屏幕下指紋辨識技術的手機廠越來越多，導致供應商之間進入火熱肉搏戰，一度發生 OPPO 封殺匯頂長達 5 年供貨的擦槍走火案件，雙方最後是和解收場，但匯頂為了鞏固訂單，頻頻對同業思立微亮出專利大刀，又殺出另一家同業神盾搶單，讓該市場熱度大大升溫。

生物辨識技術包含指紋、人臉、虹膜等，其中，指紋辨識技術是蘋果 2013 年推出的 iPhone 5s 所帶動按壓式技術熱潮，從此一發不可收拾，成為中高端智能手機的標準配備。其實，指紋辨識相關技術在 1990 年代就已問世，主要是用於各種安全管理像是門鎖等領域，也有進入高端的 U 盤和 NB 等市場，應用於辨識身份。

今年以來，屏幕下指紋辨識技術的流行，始於取消「Home」鍵的全屏幕智能手機的盛行，該技術主要分為超聲波和光學屏幕指紋辨識兩大技術。

超聲波屏幕下指紋技術的擁護者是高通（Qualcomm），光學式技術的主要供應商則有新思（Synaptics）、匯頂、思立微、神盾等多家晶元設計業者投入。

業界預期，2019 年超聲波與光學式的屏幕下指紋辨識技術占手機指紋辨識市場的比重，將從 2018 年 3% 提升至 13%，除了各大晶元業者的解決方案殺入市場之外，也是因為技術良率的大幅提升，帶動成本下降，業界估計 2017 年新思的方案成本約 12~15 美元，匯頂、思立微等加入後，成本可下降至 8 美元以下。

光學式指紋辨識技術是把 CIS 感應器放在 AMOLED 面板與主機板之間，當指紋輕觸屏幕表面時，透過 AMOLED 屏幕的自發光線來照射指紋，然後通過返回的光線穿透縫隙打到屏下的 CIS 感測器進行分析，配合演算法完成指紋辨識和確認。

但缺點是，當屏幕亮度不足，或是指紋區域有其他的圖像干擾時，會出現辨識度不佳的狀況，且在屏幕全黑的狀態下，需要先喚醒屏幕才能進行解鎖或行動支付，且初期技術是在屏幕的下半部區域才支援該項技術，而不是整片屏幕都可以進行指紋解鎖。

高通主導超聲波技術 傳出明年三星旗艦機種將採用

高通的超聲波屏下指紋技術是來自於2013 年併購Ultra-Scan，之後在2015 年發表Sense ID，並整合進Snapdragon 處理器，日前高通最新問世的Snapdragon 855，將支援還這款3D超聲波指紋感應技術，預計會帶動全屏手機熱潮，並且帶給光學式技術陣營不小的壓力。

超聲波屏下指紋技術原理是直接嵌入在金屬或玻璃下，利用聲波穿透皮膚的外層來進行掃描，檢測手指的 3D 細節和獨特的紋理包括凸紋線、指紋脊、汗毛孔等特徵。另一個特點是，即使是濕手或手有臟污的狀態也不會影響辨識率，甚至可以在水中進行指紋辨識。

業者認為，超聲波的技術是立體的感應辨識，要比平面式的光學指紋辨識技術準確且安全，但超聲波技術的難度和成本也較高些。

當然，要實現全屏幕手機也有不同的作法，像是三星目前的S8和S9機種就把指紋感測器放在手機背面，而蘋果iPhone X可能是基於屏下指紋辨識還未非常成熟，因此以人臉辨識的功能做取代，來實現全屏手機的設計。

超聲波指紋辨識技術看似先進，是該領域技術的明日之星，但普及之路仍有許多困難。

該技術目前只能用在 OLED 面板上，因為 LCD 面板需要的背光模組更厚，超聲波的訊號不容易穿透，所以感應不到，如果要貼合超聲波屏下指紋識別模組，在良率沒有上來的情況下，一旦貼壞，OLED 面板也會報廢，未來還要一一克服良率、量產難度、成本降低等挑戰。

（圖源：高通）

超聲波技術的擁護者是高通，小米曾是首款採用的智能手機品牌業者，不過其辨識度還是存在一些問題，其後的小米旗艦機也沒有繼續採用高通的方案。

傳出高通對外透露已經向三星提供超聲波指紋辨識解決方案，因此，市場多數預期，三星明年推出的多款新機中，其中一款將導入高通的技術，可能是旗艦機種 Galaxy S10。

（圖源：蘋果）

值得注意的是，之前各界認為 Face ID 已贏得蘋果的心，不會再採用新的 Touch ID 技術。然而，讓人跌破眼鏡的是，蘋果在去年底也取得 OLED 屏幕下指紋辨識技術的相關專利，因此看來，蘋果是多種生物技術方案都會採用，不排除明年新機也會加入屏幕下指紋辨識技術戰局。

OPPO、匯頂一度擦槍走火，讓戰局熱度升溫

vivo、OPPO 接連導入屏幕下指紋辨識技術，現在連三星都大動作進入該領域，連蘋果也被點名，可以預見的是，2019 年該市場會十分熱鬧，而事實上，今年屏幕下指紋辨識的晶元供應商已經掀起一波火熱大戰，彼此煙硝味濃厚。

2018 年 9 月發生一件轟動手機和晶元圈的大事，就是 OPPO 發信給供應商指出，指紋晶元供應商匯頂因為將承諾的供貨延後三個月，造成公司巨大損失，因此宣布封殺匯頂長達五年。

業界傳出，因為匯頂同時身為 OPPO 和 vivo 的光學指紋辨識晶元供應商，為了供貨給 vivo，讓 OPPO 的貨源受到影響，因此惹怒 OPPO，也讓另一家競爭對手思立微獲得 OPPO 的訂單。

業界透露，匯頂在今年上半年是藉由該款光學指紋辨識晶元而進入 OPPO 供應鏈，OPPO 原本的供應商是瑞典的指紋辨識晶元大廠 FPC（Fingerprint Cards），沒想到 OPPO 和匯頂開始合作沒多久，就發生這個意外的插曲。

該事件被媒體披露後，匯頂旋即出面道歉，後來 OPPO 也表示雙方仍是有合作機會，算是給彼此下台階，該事件最後算是和平落幕。

思立微接連拿下華為、OPPO 大單，勢力不容小覷

不過，仍是引起不少後續效應，因為 OPPO 與匯頂的擦槍走火，讓另一家指紋辨識供應商思立微趁勢介入，導致匯頂祭出專利大刀控告思立微侵權。

事實上，思立微在指紋辨識技術領域竄起的非常快，先前打入華為的供應鏈是一舉成名，之後又打入 OPPO 供應鏈。

後來思立微更被北京兆易創新（GigaDevice）看上，宣布進行收購，現在兆易創新的產品線已經由 NOR Flash、MCU 等擴大到生物辨識晶元。

更耐人尋味的是，兆易創新收購思立微即將核准前夕，匯頂在此時祭出專利大刀，控告思立微侵權，包括屏幕下光學指紋辨識模組及其鏡頭組件，以及光學式的指紋識別晶元，匯頂要求立即銷毀侵權產品，並負擔巨額的賠償金額，當然思立微也予以反擊。

屏幕下指紋辨識晶元的戰火不單如此，傳出三星 2019 年要在高端的 Galaxy S 系列新機導入高通的超聲波技術外，中階的 A 系列智能手機上，則會採用另一個陣營：光學式的技術，而神盾和匯頂兩家供應商也是競爭非常激烈，誰能獲得三星新機的大訂單，市場眾多猜測。

神盾預計 2019 年會開始量產四分之一屏的指紋辨識技術，預計 2020 年量產全屏幕的設計，其來勢洶洶的氣勢與匯頂是勢均力敵。

近期最新消息也指出，三星也申請自己的光學指紋辨識專利，意思是，三星可能會開發自己的相關技術，搭載在自家的智能手機上，和蘋果採取一樣的策略，屆時，匯頂、神盾這些供應商勢必受到影響，因此供應商都積極開拓不同的客源，不要依賴單一客戶。

從蘋果 iPhone 問世後，智能手機持續經歷硬體快速升級期，有處理器的「核戰」、屏幕解析度大戰、攝像頭畫素之戰、快閃記憶體容量大戰、指紋辨識功能的加入、人臉辨識時代的來臨，今年更是流行起取消「Home」鍵的全屏幕手機，帶動屏幕下指紋辨識技術的盛行。

然不可否認的是，「創新乏力」四字的陰影已經籠罩在整個手機產業，讓高端手機的成長率趨緩，任何硬體元件的新元素加入，都能激起不小的漣漪。

屏幕下指紋辨識技術今年才剛暖身，明年在各大手機廠的帶動下，將大展身手，進一步帶動的全屏幕手機熱潮，是否會讓消費者掏出錢包買單，帶動一波換機潮，各界拭目以待！

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