根據(jù)CINNO Research月度屏下指紋市場報告數(shù)據(jù)顯示,2019年全球屏下指紋手機出貨量約為2.0億臺,同比增長614%。除了三星、蘋果之外,其他品牌OLED手機屏下指紋已經(jīng)成為標(biāo)配,滲透率高達90%以上。預(yù)估至2024年,整體屏下指紋手機出貨量將達11.8億臺,年均復(fù)合增長率CAGR達42.5%。
目前,實用的屏下指紋技術(shù)主要包括光學(xué)和超聲波兩種方向。根據(jù)CINNO Research月度屏下指紋市場報告數(shù)據(jù)顯示,光學(xué)屏下指紋占據(jù)整體出貨量的75%,是最為主流的技術(shù)方案。這主要是由于2019年的第二代光學(xué)方案使用透鏡代替準(zhǔn)直層,改善了圖像質(zhì)量的同時,將整個模組固定在中框上,無需與屏幕貼合,相對于第一代方案大大降低了模組成本。透鏡方案的光學(xué)指紋憑借較低的成本推動了整個OLED屏下指紋滲透率在2019年得以快速增長。
全球光學(xué)屏下指紋主要廠商包括匯頂、神盾、思立微,匯頂占據(jù)市場領(lǐng)導(dǎo)地位。根據(jù)CINNO Research月度屏下指紋市場報告數(shù)據(jù)顯示,2019年匯頂OLED光學(xué)屏下指紋方案出貨約1.1億片,占光學(xué)屏下指紋市場份額高達75%,占整體屏下指紋市場份額的57%,而神盾、思立微分別占據(jù)整體市場份額的12%和7%。
由于第二代光學(xué)屏下指紋模組厚度較大,安裝時需要與電池錯位布置,給透鏡預(yù)留足夠的光路空間,因此在手機上安裝位置一般非??肯拢D占電池位置。隨著5G時代到來,5G芯片功耗較高、天線數(shù)量增多,對機身空間要求苛刻,因此超薄屏下指紋方案的需求逐漸浮現(xiàn)。2019年底匯頂推出的第三代光學(xué)方案采用微透鏡,大大降低了模組厚度。通過植入微透鏡,代替?zhèn)鹘y(tǒng)大透鏡,可以大幅壓縮光路空間,從而使模組厚度降低至0.3~0.5mm水平,可以疊放在屏幕和電池中間,提升了設(shè)計自由度的同時,支持手機廠商放入較大的電池。隨著2020年5G手機上量,超薄屏下指紋方案將有望逐步提高市場滲透率。
超聲波屏下指紋目前僅高通一家具備實際商用能力,獨占市場,主要為三星供貨。2019年高通超聲波屏下指紋芯片方案出貨約0.5億片,約占全球屏下指紋芯片方案市場份額的25%。
超聲波屏下指紋在原理上相對于光學(xué)具有一些明顯的優(yōu)勢。超聲波可以穿透表皮層,探測真皮層的指紋圖像,因此可以辨別活體,理論上安全性更高,并且不易受到污漬或者強光干擾,并且由于不需要考慮光路設(shè)計,因此模組厚度可以做到非常薄。但缺點也很明顯。超聲波無法穿過真空,也難以穿過多層固/氣交界面,玻璃厚度太厚會降低辨識效用,因此必須與屏幕貼合,并只支持薄膜封裝的柔性O(shè)LED面板,對于手機貼膜也有很高的要求。同時壓電材料制作的感應(yīng)層成本也高于光學(xué)指紋的CMOS感光元件,因此總體成本明顯高于光學(xué)屏下指紋,僅在三星Galaxy S、Note系列旗艦機型上得到采用。
除了技術(shù)原理,產(chǎn)業(yè)鏈成熟度也至關(guān)重要。光學(xué)屏下指紋廠商與客戶眾多,技術(shù)相對成熟,產(chǎn)業(yè)鏈配套完善。而超聲波屏下指紋盡管原理上更為先進,但由于產(chǎn)業(yè)鏈完善程度無法與光學(xué)匹敵,實際應(yīng)用中2019年曾由于軟件因素而出現(xiàn)過安全漏洞,迫使大量APP臨時關(guān)閉三星Galaxy S10、Note10等機型的指紋支付功能,直到三星軟件修復(fù)該問題。此事件盡管最終得以解決,但仍打擊了其他廠商采用超聲波的積極性。不過,今年三星在Galaxy S20上仍然采用超聲波方案,表明其與高通共同推廣超聲波屏下指紋的態(tài)度。
若未來蘋果計劃采用屏下指紋,很可能憑借三星的供應(yīng)關(guān)系采用超聲波方案,三星也有可能依托成本下降逐步將超聲波指紋向中高端滲透。同時,兆易創(chuàng)新旗下思立微也在進行相關(guān)開發(fā),未來可能推出自己的超聲波方案競品。
CINNO Research預(yù)估,隨著OLED手機的加速普及,預(yù)計至2024年,OLED屏下指紋手機出貨量將增長至約9.8億臺,年均復(fù)合增長率CAGR達37%。
同時,雖然LCD結(jié)構(gòu)相比OLED更加復(fù)雜、透光性更差,屏下指紋開發(fā)難度較大,但由于中短期內(nèi)LCD仍有相當(dāng)大的出貨占比,積極推動LCD屏下指紋開發(fā)也就成為光學(xué)屏下指紋廠商實現(xiàn)業(yè)績增長的另一重要方式,2020年有望成為LCD屏下指紋量產(chǎn)上市的元年。根據(jù) CINNO Research預(yù)估,至2024年,LCD屏下指紋手機出貨量有望成長至約1.9億臺。
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