就在高端旗艦機型開始以“OLED+屏下指紋”作為手機賣點之際，手機供應(yīng)鏈已在著手讓屏下指紋普及到千元機的布局。

4月下旬，一直在耕耘3D攝像頭的阜時科技宣布，推出全球首款LCD屏下指紋識別方案。最關(guān)鍵的是，發(fā)布會現(xiàn)場還展示了樣機。

若該方案成功量產(chǎn)，則意味著千元機也將席卷屏下指紋風(fēng)暴。為何一家成立僅兩年的阜時科技，可以領(lǐng)先世界首發(fā)該技術(shù)，而不是其他幾家傳統(tǒng)的指紋廠商呢？

“主要得益于公司在3D攝像頭的技術(shù)積累，才讓阜時科技可以更快速推出LCD屏下指紋方案。”4月30日，阜時科技創(chuàng)始人莫良華對第一手機界研究院透露，預(yù)計今年底或明年初，采用LCD屏下指紋方案的手機產(chǎn)品就會量產(chǎn)。目前阜時科技已跟多家手機廠家展開了相應(yīng)的測試。

第一手機界研究院了解到，由于成本的原因，７美金左右的光學(xué)指紋是手機主流品牌廠家所普遍采納的方向，也僅限于售價超過2500元的旗艦機型。

雖然一些廠商也展開了LCD屏下指紋的研發(fā)，但率先拿出LCD屏下指紋樣機的還是阜時科技。從這一點來看，作為初創(chuàng)公司的阜時科技，的確在適當(dāng)時間，打出了一張好牌，也讓阜時科技獲得了成為手機主流品牌供應(yīng)商的機會。

阜時科技創(chuàng)始人莫良華

技術(shù)路線

據(jù)了解，屏下指紋技術(shù)解決方案主要有兩個方向，一是光學(xué)式屏下指紋，二是超聲波式屏下指紋。

其中，超聲波式屏下指紋識別技術(shù)基于超聲波，通過傳感器先向手指表面發(fā)射超聲波，并接受回波。利用指紋表面皮膚和空氣之間密度不同構(gòu)建出一個3D圖像，進而與已經(jīng)存在于終端上的信息進行對比，以此達到識別指紋的目的。

該技術(shù)方案的優(yōu)勢在于具有較強的穿透性，抗污漬的能力較高。但由于成像質(zhì)量低、技術(shù)不夠成熟、產(chǎn)量較低等原因，造成成本高昂。因此，并沒有得到大范圍推廣商用。

而光學(xué)式屏下指紋在短短兩年時間里，也快速迭代。第一代光學(xué)式屏下指紋是“準(zhǔn)直器方案”，即在OLED屏幕下方嵌入了指紋識別傳感器，通過微透鏡收集從OLED屏幕小孔透下來的光線成像，從而實現(xiàn)對指紋信息的識別。

但該方案的模組必須和OLED屏幕緊密貼合，工藝難度較高且存在良品率的問題，并存在識別準(zhǔn)確率與成本成正比增加的難題，還有屏幕在強光下可以隱約看到指紋傳感器的輪廓，非常影響手機美觀。

基于此，從2018年開始，第二代光學(xué)式屏下指紋“CMOS方案”開始盛行，將隱藏在屏幕內(nèi)的指紋識別傳感器換成了特殊的攝像頭模組，由指紋芯片、超短焦CMOS魚眼攝像頭、光線傳感器、NORFLASH和濾光片幾個部分組成。

由于該方案成本被控制在7-8美金以內(nèi)，進而手機廠家廣泛認可采納，也成為近兩年手機屏下指紋的主流方案。

第一手機界研究院了解到，由于第二代光學(xué)式指紋技術(shù)方案，與傳統(tǒng)電容式指紋的技術(shù)路線完全不同，要求生產(chǎn)廠家必須具備攝像頭技術(shù)能力，才有可能研發(fā)出來。這也是至今只有兩家廠商能夠量產(chǎn)第二代光學(xué)式指紋，而其它廠家最快也要到今年底才能實現(xiàn)量產(chǎn)的根本原因。

而于2017年成立的阜時科技，從創(chuàng)辦之初就定位于人工智能傳感，同時展開3D攝像頭和LCD屏下指紋的研發(fā)。

“正是因為在3D攝像頭積累豐富的經(jīng)驗，突破了第二代光學(xué)指紋的關(guān)鍵技術(shù)難點，我們才有機會和實力推出全球首款LCD屏下指紋識別解決方案。”莫良華透露，目前阜時科技在LCD屏下指紋領(lǐng)域已申請了上百項專利，相當(dāng)一部分是發(fā)明專利。

去年10月，阜時科技在深圳推出了支付級識別的3D攝像頭方案，目前阜時科技已跟多家智能門鎖、支付設(shè)備、安防設(shè)備實現(xiàn)了深度合作。

按照目前華為、OPPO、vivo和小米對手機創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用速度，更低價格更高配置已是幾大手機廠家的新品競爭焦點。比如，紅米手機產(chǎn)品就即將采用最高端的高通驍龍855芯片。

最新消息顯示，vivo已著手LCD屏下指紋手機新品的研發(fā)。

LCD屏下指紋前景

不過，LCD屏下指紋方案真正量產(chǎn)還需產(chǎn)業(yè)鏈通力合作。

因為，行業(yè)主流的屏下指紋方案是與OLED面板相配套的光學(xué)屏下指紋方案，主要的原理是將可見光攝像頭通過特定的制程與顯示面板結(jié)合起來，利用OLED面板的透光性，將指紋用“拍照”的方式獲取。

相反，LCD屏由于存在背光材料無法透光，讓光學(xué)指紋根本沒有用武之地，這是指紋芯片廠家近年來一直在尋求突破的難題。

“基于對市場廣闊前景的看好，阜時科技與背光模組廠***明通力合作，改動了很多傳統(tǒng)的背光模組材料，比如偏光片、導(dǎo)光板等，讓其具有透光性，最終實現(xiàn)LCD屏下指紋解決方案。”

莫良華指出，將背光模組的膜材變成透光的，是會帶來膜材的成本增加，但相比LCD屏的整體成本，并不會增加太多。規(guī)模化量產(chǎn)后，包括LCD屏在內(nèi)的屏下模組整體成本將會比同類型OLED屏下模組便宜至少5美元以上，甚至可能達到10美元。

據(jù)透露，通過對LCD背光板的不斷改造與嘗試，對指紋光路方案的不斷調(diào)整與改進，包括采用主動式高穿透發(fā)射光源、寬域波長光接收技術(shù)、LCD屏背光膜材組合試驗、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像重構(gòu)算法等技術(shù)，阜時科技最終成功解決了顯示效果、指紋成像效果等瓶頸問題。

由于采用了深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Deblur算法，配合多點畸變圖像校準(zhǔn)指紋識別算法，讓阜時科技LCD屏下指紋方案的整體識別率已可以媲美電容式指紋的指標(biāo)。為此，阜時科技已經(jīng)投入數(shù)千萬元的研發(fā)經(jīng)費。

不過，阜時科技和莫良華的市場信心來自于OLED硬屏產(chǎn)能局限。

據(jù)介紹，雖然三星和京東方都在擴大OLED產(chǎn)能，但基于盈利的原因，基本上都是在擴大OLED軟屏的產(chǎn)能，并沒有再去擴大OLED硬屏的產(chǎn)能，主要的原因是目前OLED硬屏不賺錢。

目前全球OLED硬屏的產(chǎn)能大概只能滿足2億部手機的需求。因此，全球大部分智能手機還在采用LCD屏幕。2018年LCD屏幕手機占據(jù)了全球智能手機出貨量的85%。

更關(guān)鍵的是，京東方和華星光電等中國面板廠家還在擴大LCD屏幕的產(chǎn)能，也意味著LCD屏幕的成本還會繼續(xù)下降，市場競爭優(yōu)勢還會擴大。

從這一點來看，手機LCD屏下指紋就擁有廣闊的市場空間。

“從過往手機的發(fā)展來看，指紋所帶來的手機功能便利性不言而喻。而全面屏+屏下指紋成為各手機品牌旗艦機型標(biāo)配，說明消費者更需要和更習(xí)慣手機正面指紋。”

莫良華預(yù)計，到2020年，1000元至2000元價格段的智能手機中，30%會采用LCD屏下指紋方案。

數(shù)據(jù)顯示，1000元至2000元的價格段的智能手機全球市場份額約40%。以全球年銷售14億支智能手機計算，明年采用LCD屏下指紋的手機出貨量將超過1.5億部。