中國手機廠一窩「瘋」 指紋辨識加速進駐智慧手機

2016-02-15
智慧型手機將告別密碼輸入的時代。在Android作業系統原生支援後,智慧型手機對採用指紋辨識的意願已愈來愈高,其中,中國大陸手機廠的導入態度更是積極,可望加速指紋辨識技術向中低手機市場擴散普及。
指紋辨識可望成為智慧型手機的標準功能。隨著行動支付應用快速蔓延,加上金融科技(FinTech)風潮興起,以及Android 6.0版作業系統原生支援,指紋辨識已逐漸從高階智慧型手機的專屬功能,向下擴散至中低階機種,為指紋辨識感測器和模組製造商帶來龐大市場商機。

根據資策會MIC分析全球主要的研究資料發現,2014年全球金融科技創投金額成長201%,美國創投金額約占全球創投金額的80%,其中超過50%的資金投入支付產業。

2015年上半年,全球已揭露的192件金融科技購併事件中,併購金額最高的前10個案件中,就有6個案件與支付相關,包括PayPal併購Paydiant、Optimal Payments併購Skrill及Snapdeal併購FreeCharge等。這6件購併案的總金額約為105億美元,占整體購併金額55%,顯示支付產業已成為發展重心、各家業者必爭的技術。

資策會MIC資深產業分析師童啟晟分析,觀察金融科技支付類業者,以網路商務與行動商務所衍生的電子支付解決方案業者,最受到投資人的肯定,其關鍵成功要素在於擁有可適當融入現有金融體系的商業模式,協助傳統金融支付機構,尋求改善客戶體驗的機會,以彌補傳統金融服務的不足,顯示金融科技的核心價值不是在顛覆,而是要提供完善的金融服務體驗。

資策會MIC認為,2016年全球金融科技產業,在「雲端運算、智慧分析、行動商務、社群媒體」等新興科技的商業化整合應用逐漸成熟的態勢下,將引領應用趨勢朝萬物聯網(IoE)環境的商業模式發展。此外,透過「授權與身分認證技術的提升、政府推動開放資料政策」將會加速金融業的API經濟發展,帶動創新金融服務業的發展,也會與消費性產業產生更多元的連結。

這股新潮流,勢將成為推動生物辨識技術發展的一股重要力量。安謀國際(ARM)移動通訊暨數位家庭資深市場經理林修平認為,行動支付已是大勢所趨,未來密碼輸入將會被生物特徵辨識技術所取代,這些技術包含指紋或瞳孔的辨識,其中,指紋辨識會最先成形。

除金融科技發展風潮的助長外,Google在2015年9月底發布的最新版Android Marshmallow(即Android 6.0)作業系統中,加入指紋辨識功能支援,亦為該技術的應用發展挹注強勁動能。

PK蘋果Touch ID Android支援指紋辨識

Google在2015年9月底發表的兩款旗艦級智慧型手機上,所搭載的新版Android 6.0作業系統,首度原生支援指紋辨識,不僅將強化手機資訊安全,更可為Android Pay行動支付應用提供可靠的用戶認證機制。此一進展,可望激勵Android陣營智慧手機加速內建指紋辨識功能,與蘋果Touch ID相互抗衡。

Google推出的兩款手機包括5.2吋的Nexus 5X和5.7吋的Nexus 6P,分別由樂金(LG)與華為所製造,兩款手機皆首度配備新的指紋辨識感測器Nexus Imprint(圖1),可提高手機用戶解鎖登入與行動支付的安全性;而搭配這項新設計,Google在兩款手機搭載的最新版Android 6.0作業系統中,也首次加入指紋辨識感測器應用程式介面(API)。

圖1 Google在其新推出的Nexus 5X和Nexus 6P機種中首度配備指紋辨識感測器Nexus Imprint,並於新版Android 6.0系統中加入指紋辨識感測器API,將有助該技術在Android智慧手機市場的普及。

據了解,兩款手機皆使用Fingerprint Cards(FPC)公司的按壓觸碰式指紋辨識感測器FPC1025,可在600毫秒之內完成辨識;該感測器還具備學習功能,隨著使用次數的增加,辨識度與可靠度也將更形出色。

FPC執行長Jorgen Lantto指出,全球有相當大例比的智慧型手機採用Google Android系統,而該公司FPC1025具有360度手指轉動辨識能力、快速回應,以及業界領先的3D影像品質,因而能獲得Google、樂金及華為青睞,並共同打造出市場上首批運行Android 6.0系統並整合指紋感測功能的智慧型手機。

根據Google表示,Nexus Imprint指紋辨識功能是在手機上安全加密,並於記憶體中安全的TrustZone保護區進行處理。也就是說,Android 6.0指紋辨識API不會讓任何應用程式存取指紋資料,而指紋特徵也絕不會離開裝置,且不會分享給Google。

舉例來說,使用者要在新手機上設定指紋辨識功能,必須重新按壓手指紋並註冊。如果使用者的手機曾遺失或被偷,也可利用Android Device Manager輕易找到手機、上鎖並消除指紋資料。

蘋果(Apple)推出Touch ID功能後炒熱指紋辨識技術,Android陣營手機品牌廠雖也陸續跟進,但至今搭載比例仍偏低。Google在新發布的Nexus智慧手機中加入指紋辨識感測器,以及在新版Android 6.0系統中增加指紋辨識API,除有與蘋果Touch ID相互較勁的意味外,勢將發揮帶頭示範與推波助瀾作用,激勵Android智慧手機製造商加速導入指紋辨識功能。

中國手機廠競相導入 指紋辨識供應鏈喜迎商機

事實上,中國大陸手機市場已開始掀起一股指紋辨識模組導入熱潮。根據市場研究機構IHS報告顯示,中國大陸前十大智慧型手機品牌廠中,包括華為、小米、中興、聯想、Oppo、Vivo、酷派、金立及魅族,皆已發布配備指紋辨識功能的智慧型手機;而TCL也即將於新推出的高階智慧型手機中,採用匯頂科技的指紋辨識方案,顯見2016年,指紋辨識模組將成為中國大陸智慧型手機市場的重要關鍵元件。

圖2 IHS資深研究總監謝勤益表示,中國大陸指紋辨識供應鏈的發展已愈來愈成熟。
IHS資深研究總監謝勤益(圖2)表示,中國大陸指紋辨識供應鏈正快速成長。中國每家智慧型手機品牌廠都已著手在新的機款中搭載指紋辨識功能,此一發展將使中國智慧型手機市場快速進入指紋辨識世代。

謝勤益進一步指出,指紋辨識模組供應價格約為6美元,較其他手機元件貴,占手機製造成本不小比重;然而,由於指紋辨識模組從手機外觀上即可以清楚看到,成為一種顯著的產品差異特點。而隨著愈來愈多手機廠採用此一技術,指紋辨識模組已被視為是手機廠競爭的必備武器。

IHS預估,2015年指紋辨識模組在中國大陸十大智慧型手機品牌廠中的滲透率約14∼15%,2016年,出貨量可望增加一億二千萬套,滲透率則將攀升至30∼35%。

感測器是指紋辨識模組的關鍵元件,目前主要由蘋果、新思國際(Synaptics)、Fingerprint Cards(FPC)、匯頂科技(Goodix)和思立微(Sliead)等業者供應;而模組製造商則包括日月光、新思國際、CrucialTec、歐菲光、丘鈦科技、碩貝德科技、致伸科技、光寶科技、信利光電、Dreamtech、江西合力泰科技,以及業成集團。

其中,日月光和新思國際分別為蘋果及三星電子的獨家指紋辨識模組供應商;至於非蘋果和三星的供應鏈中,FPC和匯頂科技是最主要的指紋感測器業者,而CrucialTec和歐菲光則是主要的模組供應商。

值得一提的是,2015年CrucialTec的指紋辨識模組出貨量雖凌駕歐菲光,然而後者正積極擴張供應產能,將使CrucialTec在2016年面臨激烈的競爭。

根據IHS統計資料,歐菲光在2015年5月的出貨量為四十五萬套,而八月時已增長至一百六十萬套,已與2015年10月CrucialTec兩百萬套的出貨量相去不遠。2015年10月,歐菲光的指紋辨識模組月產能已達六百五十萬套,2015年12月預估可上看一千萬套,而2016年第二季,更可望攀升至一千五百萬套,為2015年10月時的2.5倍。

謝勤益進一步指出,由於歐菲光可供應觸控面板、液晶模組(LCM)和相機模組給大多數中國智慧型手機廠,因而較其他競爭者具有難以比擬的客戶基礎;除此之外,歐菲光與指紋辨識感測器供應商,如FPC、新思國際、匯頂及神盾也擁有感測器供應合約。

另一方面,歐菲光已積極投資系統級封裝(SiP)製程,並開始部署指紋辨識模組表面塗布技術,一旦該公司的生產良率提升,將可望搶下指紋辨識模組市場龍頭寶座。

除指紋辨識模組廠爭相搶食市場大餅外,行動處理器大廠高通(Qualcomm)亦嗅到龐大商機而跨足此一領域,並推出基於超音波技術的新一代指紋辨識感測器。

跨足指紋辨識市場 高通Sense ID強勢登場

隨著行動安全的發展日益重要,指紋辨識技術也再掀熱潮。有鑑於此,高通宣布推出Snapdragon Sense ID指紋辨識方案,運用超音波科技實現3D指紋驗證,強化行動裝置資訊安全性(圖3)。

圖3 高通Snapdragon Sense ID利用超音波技術,能更精確的偵測指紋,改善過去指紋認證的盲點,使入侵者皆難逃掃描器的法眼。

高通資深行銷經理Brent Sammons表示,該技術超越傳統電容式指紋辨識技術,係透過超音波技術來捕獲皮膚外層的資訊,使偵測到的圖像更為精確,同時也掌握獨特的指紋特徵。

相較於傳統電容式方案,Snapdragon Sense ID具備多項顯著優點,包括高掃描準確度等。由於掃描能不受手指上存在的汙物如汗水、護手霜或凝露等影響,因此得以有效提升認證方案的精確度,強化使用者體驗。

另外,這種超音波技術還可穿透玻璃、鋁、不鏽鋼、藍寶石與塑膠,所以能直接辨識指紋,也有助於製造商省去設計上的不便,往後製造商不必再為了指紋辨識功能,特地隔出不同材質的區塊,而能直接把指紋感測器整合至手機的整體設計中。

值得注意的是,新的指紋辨識平台結合高通SecureMSM技術與FIDO(Fast IDentity Online)聯盟的「通用認證架構(Universal Authentication Framework, UAF)」規格,無需密碼即可驗證,如此一來能提升網路裝置互用性,省去設定及記憶多組帳號密碼的麻煩。

Snapdragon Sense ID 3D指紋辨識方案可與Snapdragon 400、600及800系列處理器相容。樂視在今年CES上推出的旗艦智慧手機「樂Max Pro」,即搭載Snapdragon Sense ID超音波指紋技術,成為首款應用超音波指紋生物特徵識別技術的商用行動設備。

應美盛擴張市場版圖 發表超音波指紋感測器

無獨有偶,微機電系統(MEMS)感測器開發商應美盛(InvenSense)也開發出首款超音波指紋辨識感測方案UltraPrint,採用該公司專屬的CMOS-MEMS製程,目前已可提供樣品給原始設備製造商(OEM)進行評估,預計2017年開始量產。

應美盛係在其ICMP (InvenSense CMOS-MEMS Platform)專屬製程平台中,加入氮化鋁(Aluminum Nitride)壓電電容,因而得以實現大量製造獨特的壓電式微加工超音波傳感器(pMUT)和傳感器陣列,而每個傳感器元件皆可透過晶圓級互連與CMOS特定應用積體電路(ASIC)連結,獨立進行控制。

應美盛指出,這款新的超音波指紋辨識感測器是聲波成像技術的重大進展,其可擷取從表皮到真皮層的細部指紋影像,且即使手指上有油、乳液、汗液等常見的污染物,也能達成辨識。這些關鍵特性可強化活體指紋認證效能並杜絕詐欺事件發生,大幅提高資訊安全。

應美盛先進技術副總裁Fari Assaderaghi表示,該公司專屬的UltraPrint技術可首次實現在玻璃以及其他多種表面下部署超音波指紋辨識感測器的設計方式。這種彈性的感測器配置,毋須在顯示器玻璃和鋁、鋼或塑膠等材質的機殼上挖孔,受到行動裝置等原始設備製造商(OEM)高度評價。應美盛的創新團隊正與同樣積極的夥伴合作,希望快速將這種新技術推向市場。

兼具小尺寸/高解析度 光電混合指紋感測器問世

另一方面,國內業者也在指紋辨識感測器的技術發展上取得重大突破。盛群轉投資公司金佶科技已發布新一代光電混合指紋感測器,尺寸僅3毫米×9毫米×1毫米,且辨識解析度高達1,000dpi,較現今主流電容式方案的300∼500dpi表現更為出色,即使手指處於濕潤狀態或在強光下進行辨識,都能準確讀取,可滿足智慧型手機、平板、電腦周邊及居家門鎖等應用需求。

金佶科技董事長游國良表示,不同於先前厚度6.5毫米的方案,新發布的光電混合指紋感測器已達到1毫米的薄度,且擁有抗強光、抗靜電及乾濕手指皆能辨識的能力,目前已開始與方案設計公司展開合作。

游國良補充,該公司利用感測器與封裝結構上的設計,成功研發出光電混合指紋感測器,目前此種感測器僅有少數廠商開發,實際可量產的廠商只有該公司,而此產品已於2015年第三季進入導入設計(Design-in)階段。

據了解,目前指紋辨識技術主要以電容式與光學式為主,但兩者在使用上各有利弊,而金佶科技發展的新一代光電混合指紋感測器,不僅能結合兩者優點,更能提升相關指紋辨識性能。

游國良進一步解釋,光電混合指紋感測器可突破過去該公司的光學式指紋感測器最薄只能做到3毫米的瓶頸,同時也克服電容式會產生靜電,以及遇濕便無法判斷指紋的問題。

更值得一提的是,由於此款光電混合指紋感測器解析度高達1,000dpi,因而能辨別汗腺與汗孔,甚至穿透手指偵測到血流,不但提供多重防假程序,提升指紋資料的安全性,更可實現心率感測的應用功能。

超薄玻璃助攻 指紋感測器可靠度升級

指紋辨識除為感測器、模組廠捎來商機外,對玻璃開發商而言亦是絕佳的發展良機。德國玻璃製造商首德(SCHOTT)近期即針對指紋辨識感測器應用,推出D263 T eco超薄玻璃,且已用於中國大陸智慧型手機廠的商品中,可幫助用戶保護隱私(圖4)。

圖4 SCHOTT D263 T eco超薄玻璃成為智慧手機指紋感應器的配備。

SCHOTT台灣總經理潘世崇表示,D263 T eco超薄玻璃具備其他材料所沒有的優勢,例如,較高的介電常數,此具吸引力的特性,使其成為藍寶石的替代材料。此外,SCHOTT能提供已量產的D263 T eco超薄玻璃,厚度範圍在50μm∼210μm之間,並具極小的厚度公差。這意味著,SCHOTT的超薄玻璃是一高性價比的封裝解決方案,可在不增加成本的前提下,協助提升電子設備的可靠性和表現。

此外,由於SCHOTT D263 T eco玻璃含鹼離子,可以在離子交換製程中得到可靠強化,強度是任何非強化玻璃的四倍。因此,客戶可以將這種高強度的超薄玻璃用於需要堅固材料的感應器應用上,而且這種超薄玻璃也更容易處理及加工。

市場競爭更趨白熱化 指紋辨識模組價格續探

在指紋辨識感測器與模組廠激烈競爭下,預估2016年指紋辨識模組價格將進一步下探;市場人士指出,2015年指紋辨識模組價格跌幅約30%,2016年恐將達到40%,達到3美元左右的價位;而如此的競爭態勢,將加速市場進入淘汰賽,最終產品性價比將成為決勝的一大關鍵。

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!