2019年中國屏下指紋識別行業(yè)市場現(xiàn)狀及未來發(fā)展預(yù)測分析：LCD屏下指紋難度大[圖]

    近年來，市場對大屏手機的歡迎度與日俱增。出于消費者對手機視覺體驗需求的提升，手機市場平均面板尺寸持續(xù)擴大，iPhone屏幕從早期的3.5英寸升級至如今iPhone 11 Pro的65英寸。屏幕55英寸及以上的手機在2018年達到947億臺，滲透率約66.7%，相比2017年出貨量同比増長52%，預(yù)測至2020年，大尺寸手機出貨量將達到138億臺，滲透率快速提升。

    不同收集尺寸出貨預(yù)測及占比

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    隨著屏幕尺寸的增加，為了節(jié)省多余空間讓屏幕畫面更大，全面屏手機成為主流全面屏手機指的是真實屏占比可以達到80%以上，擁有超窄邊框設(shè)計的手機。全面屏手機不僅提升了手機的一體感，另外機身正面的面積可以容納更大的屏幕，對視覺體驗有著顯著的提升。另外，由于傳統(tǒng)智能手機采用的顯示屏分辨率比例均為16：9，而目前全面屏手機的屏幕比例接近18：9，能有效提高手機的顯示面積。預(yù)測全面屏手機滲透率將在2019年超過70%，2021年將達到92.1%

    2017-2021全面屏手機滲透率及預(yù)測

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    隨著全面屏手機滲透率的提升，適用于全面屏的生物識別方案主要有三種：背面/側(cè)面指紋識別，屏下指紋識別，面部識別。

    新全面屏手機的主流識別方案

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    背面和面部識別均有滲透率提升瓶頸。背面指紋識別方案將指紋識別模塊放在手機背面，雖然節(jié)約了正面的空間，但是十分影響美觀，并且用戶在解鎖手機時常常需要將指紋對準(zhǔn)手機背后的位置，不符合使用習(xí)慣；側(cè)面指紋識別方案將指紋識別模塊放在手機側(cè)邊，但它對機身厚度有一定的硬性要求，在當(dāng)前機身輕薄化的全面屏發(fā)展趨勢下，側(cè)面指紋識別區(qū)域的面積將進一步壓縮，從而使識別準(zhǔn)確率降低，用戶體驗不佳。面部識別因3D結(jié)構(gòu)光專利問題，滲透率在ihoneX推出后一直難以大范圍提升，且相比屏下指紋價格昂貴，但隨著用戶對攝像多元化需求的提升，ToF技術(shù)的面部識別方案先后被三星和華為旗艦機使用，因此，搭配3D景深鏡頭加屏下指紋的雙重生物識別方案有望成為未來機型的主流。

    指紋識別技術(shù)對比

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    屏下指紋識別方案能夠很妤地適應(yīng)全面屏的設(shè)計。屏下指紋識別是將指紋識別功能完整地集成到顯示屏下方，通過用戶輕觸顯示屏指定區(qū)域完成識別。

    屏下指紋識別包括兩種方案：超聲波屏下指紋識別和光學(xué)屏下指紋識別。超聲波屏下指紋識別方案是通過傳感器向手指發(fā)射超聲波，指紋凹凸不平的紋理反射出不同的回波，傳感器接收到這些回波，最終構(gòu)建3D圖像并與錄制好的指紋進行比對。由于超聲波穿透性強，對皮膚表面的清潔程度要求低，而且可以穿透金屬、玻璃等常用手機材質(zhì)，因此當(dāng)用戶手上沾有水或者汗?jié)n時，依舊能實現(xiàn)指紋解鎖，但缺點在于體積較大、造價高，且因為目前超聲波方案穿透距離有限，大部分搭配柔性AMOLED屏使用而光學(xué)屏下指紋類似一顆小攝像頭，識別方案是以AMOLED屏幕作為光源，由按壓屏幕后產(chǎn)生的光線對手指進行拍照，傳感器接收反射光線并與之前錄制好的指紋進行對比分析。光學(xué)屏下指紋識別方案能在最大程度上避免環(huán)境光的干擾，穩(wěn)定性較高，但會增加功耗，并且識別速度和準(zhǔn)確率仍有改進空間，目前能用于柔性和剛性AMOLED屏。

    LCD屏下指紋難度大，但值得期待。LCD因發(fā)光原理不同導(dǎo)致厚度相比AMOLED要厚，LCD的發(fā)光原理主要靠背光層(Back-light)，這部分只能顯示白光但無法組成圖像，于是需要在白光層上加有顏色的薄膜顯示出彩色，且在之間還需要加一個控制閥門來通過改變電壓大小從而控制開合程度，而AMOLED因為自發(fā)光，不需要背光層和控制出光亮的液晶層，只需通電即亮，因此所需材料較少，厚度更薄而LCD厚度則要大于AMOLED。因此目前無論是光學(xué)還是超聲波屏下方案都無法穿透LCD屏幕的厚度。雖然AMOLED對畫面的顯示效果優(yōu)于LCD，但由于柔性AMOLED成本高，良率低于LCD，以及偶爾會有的燒屏等現(xiàn)象，使得LCD和AMOLED仍處于勢均力敵的狀態(tài)，目前LCD仍然是智能手機屏幕的主流選擇，但未來LCD屏幕占比將逐漸被AMOLED屏幕超越。

    2021年前LCD屏幕手機出貨量占比仍在50%以上，因此突破LCD屏下指紋技術(shù)方案，讓所有LCD手機也能像AMOLED手機一樣用上更美觀、更方便的屏下指紋是行業(yè)公司努力突破的方向之一。

    按外形分類的智能手機出貨量（百萬塊）

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國屏下指紋識別行業(yè)市場前景規(guī)劃及投資價值咨詢報告》數(shù)據(jù)顯示：屏下指紋識別手機出貨量持續(xù)増長。2018年屏幕指紋模組總出貨量達到30萬片，且隨著屏幕指紋傳感技術(shù)的改進以及手機越來越傾向于全面屏設(shè)計，預(yù)計未來屏幕指紋模組岀貨量將會有顯著增長2019年達到近1.8億，2022年將超過4.5億片。2019年全年，支持安卓系統(tǒng)的智能上市新機為415款，屏下指紋產(chǎn)品機型仍有很大的提升空間。

    全球屏幕指紋模組出貨量市場規(guī)模預(yù)測

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    受結(jié)構(gòu)光模組以及ToF模組的價格限制，從雙攝的發(fā)展歷程來看，隨著算法的提升，對于硬件的要求會相應(yīng)降低，同樣的，3D識別模組的價格終會下降。3D識別在人像模式的表現(xiàn)和功能拓展會是各廠商接下來宣傳的重點，并且隨著算法、美顏功能在軟件層面的提升，對于硬件的需求會適當(dāng)放寬。從中長期來看，國產(chǎn)手機3D識別滲透率未來有望大幅提升。

    裝配3D識別功能的手機數(shù)量預(yù)測（百萬臺）

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