2019年中國(guó)屏下指紋識(shí)別行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)分析：LCD屏下指紋難度大[圖]

    近年來(lái)，市場(chǎng)對(duì)大屏手機(jī)的歡迎度與日俱增。出于消費(fèi)者對(duì)手機(jī)視覺(jué)體驗(yàn)需求的提升，手機(jī)市場(chǎng)平均面板尺寸持續(xù)擴(kuò)大，iPhone屏幕從早期的3.5英寸升級(jí)至如今iPhone 11 Pro的65英寸。屏幕55英寸及以上的手機(jī)在2018年達(dá)到947億臺(tái)，滲透率約66.7%，相比2017年出貨量同比増長(zhǎng)52%，預(yù)測(cè)至2020年，大尺寸手機(jī)出貨量將達(dá)到138億臺(tái)，滲透率快速提升。

    不同收集尺寸出貨預(yù)測(cè)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(huà)面更大，全面屏手機(jī)成為主流全面屏手機(jī)指的是真實(shí)屏占比可以達(dá)到80%以上，擁有超窄邊框設(shè)計(jì)的手機(jī)。全面屏手機(jī)不僅提升了手機(jī)的一體感，另外機(jī)身正面的面積可以容納更大的屏幕，對(duì)視覺(jué)體驗(yàn)有著顯著的提升。另外，由于傳統(tǒng)智能手機(jī)采用的顯示屏分辨率比例均為16：9，而目前全面屏手機(jī)的屏幕比例接近18：9，能有效提高手機(jī)的顯示面積。預(yù)測(cè)全面屏手機(jī)滲透率將在2019年超過(guò)70%，2021年將達(dá)到92.1%

    2017-2021全面屏手機(jī)滲透率及預(yù)測(cè)

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

    新全面屏手機(jī)的主流識(shí)別方案

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    背面和面部識(shí)別均有滲透率提升瓶頸。背面指紋識(shí)別方案將指紋識(shí)別模塊放在手機(jī)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(hù)在解鎖手機(jī)時(shí)常常需要將指紋對(duì)準(zhǔn)手機(jī)背后的位置，不符合使用習(xí)慣；側(cè)面指紋識(shí)別方案將指紋識(shí)別模塊放在手機(jī)側(cè)邊，但它對(duì)機(jī)身厚度有一定的硬性要求，在當(dāng)前機(jī)身輕薄化的全面屏發(fā)展趨勢(shì)下，側(cè)面指紋識(shí)別區(qū)域的面積將進(jìn)一步壓縮，從而使識(shí)別準(zhǔn)確率降低，用戶(hù)體驗(yàn)不佳。面部識(shí)別因3D結(jié)構(gòu)光專(zhuān)利問(wèn)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(jià)格昂貴，但隨著用戶(hù)對(duì)攝像多元化需求的提升，ToF技術(shù)的面部識(shí)別方案先后被三星和華為旗艦機(jī)使用，因此，搭配3D景深鏡頭加屏下指紋的雙重生物識(shí)別方案有望成為未來(lái)機(jī)型的主流。

    指紋識(shí)別技術(shù)對(duì)比

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

    屏下指紋識(shí)別包括兩種方案：超聲波屏下指紋識(shí)別和光學(xué)屏下指紋識(shí)別。超聲波屏下指紋識(shí)別方案是通過(guò)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(jìn)行比對(duì)。由于超聲波穿透性強(qiáng)，對(duì)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(jī)材質(zhì)，因此當(dāng)用戶(hù)手上沾有水或者汗?jié)n時(shí)，依舊能實(shí)現(xiàn)指紋解鎖，但缺點(diǎn)在于體積較大、造價(jià)高，且因?yàn)槟壳俺暡ǚ桨复┩妇嚯x有限，大部分搭配柔性AMOLED屏使用而光學(xué)屏下指紋類(lèi)似一顆小攝像頭，識(shí)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(duì)手指進(jìn)行拍照，傳感器接收反射光線并與之前錄制好的指紋進(jìn)行對(duì)比分析。光學(xué)屏下指紋識(shí)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(huì)增加功耗，并且識(shí)別速度和準(zhǔn)確率仍有改進(jìn)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(wú)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(gè)控制閥門(mén)來(lái)通過(guò)改變電壓大小從而控制開(kāi)合程度，而AMOLED因?yàn)樽园l(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(wú)論是光學(xué)還是超聲波屏下方案都無(wú)法穿透LCD屏幕的厚度。雖然AMOLED對(duì)畫(huà)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(huì)有的燒屏等現(xiàn)象，使得LCD和AMOLED仍處于勢(shì)均力敵的狀態(tài)，目前LCD仍然是智能手機(jī)屏幕的主流選擇，但未來(lái)LCD屏幕占比將逐漸被AMOLED屏幕超越。

    2021年前LCD屏幕手機(jī)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(jī)也能像AMOLED手機(jī)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(lèi)的智能手機(jī)出貨量（百萬(wàn)塊）

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    智研咨詢(xún)發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)屏下指紋識(shí)別行業(yè)市場(chǎng)前景規(guī)劃及投資價(jià)值咨詢(xún)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：屏下指紋識(shí)別手機(jī)出貨量持續(xù)増長(zhǎng)。2018年屏幕指紋模組總出貨量達(dá)到30萬(wàn)片，且隨著屏幕指紋傳感技術(shù)的改進(jìn)以及手機(jī)越來(lái)越傾向于全面屏設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)未來(lái)屏幕指紋模組岀貨量將會(huì)有顯著增長(zhǎng)2019年達(dá)到近1.8億，2022年將超過(guò)4.5億片。2019年全年，支持安卓系統(tǒng)的智能上市新機(jī)為415款，屏下指紋產(chǎn)品機(jī)型仍有很大的提升空間。

    全球屏幕指紋模組出貨量市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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    受結(jié)構(gòu)光模組以及ToF模組的價(jià)格限制，從雙攝的發(fā)展歷程來(lái)看，隨著算法的提升，對(duì)于硬件的要求會(huì)相應(yīng)降低，同樣的，3D識(shí)別模組的價(jià)格終會(huì)下降。3D識(shí)別在人像模式的表現(xiàn)和功能拓展會(huì)是各廠商接下來(lái)宣傳的重點(diǎn)，并且隨著算法、美顏功能在軟件層面的提升，對(duì)于硬件的需求會(huì)適當(dāng)放寬。從中長(zhǎng)期來(lái)看，國(guó)產(chǎn)手機(jī)3D識(shí)別滲透率未來(lái)有望大幅提升。

    裝配3D識(shí)別功能的手機(jī)數(shù)量預(yù)測(cè)（百萬(wàn)臺(tái)）

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