屏幕下指纹辨识技术被国内两家“同根生”的手机品牌 vivo、OPPO“接棒”炒热，但付出的代价却是两大芯片供应商汇顶、思立微陷入专利大战，由于三星电子（Samsung Electronics）2019 年推出的智能手机将大动作导入该技术，更传出苹果新机也将加入，一夕之间，屏幕下指纹辨识技术已进入风起云涌的热战！
（图源：vivo）
众所皆知，炒热人脸辨识功能的手机大厂是苹果，且多数的手机大厂仍是热衷人脸辨识解锁，胜过屏幕下指纹辨识技术，唯有 vivo 在该技术上的表现是最为激进，在今年初推出全球首款屏幕下指纹辨识的智能手机 X20Plus UD，更紧接着推出优化版 vivo X21，其他导入相关技术的手机厂还有华为、OPPO、小米等。
苹果 iPhone 5s 推出指纹辨识功能 全球热潮一发不可收拾
采用屏幕下指纹辨识技术的手机厂越来越多，导致供应商之间进入火热肉搏战，一度发生 OPPO 封杀汇顶长达 5 年供货的擦枪走火案件，双方最后是和解收场，但汇顶为了巩固订单，频频对同业思立微亮出专利大刀，又杀出另一家同业神盾抢单，让该市场热度大大升温。
生物辨识技术包含指纹、人脸、虹膜等，其中，指纹辨识技术是苹果 2013 年推出的 iPhone 5s 所带动按压式技术热潮，从此一发不可收拾，成为中高端智能手机的标准配备。其实，指纹辨识相关技术在 1990 年代就已问世，主要是用于各种安全管理像是门锁等领域，也有进入高端的 U 盘和 NB 等市场，应用于辨识身份。
今年以来，屏幕下指纹辨识技术的流行，始于取消“Home”键的全屏幕智能手机的盛行，该技术主要分为超声波和光学屏幕指纹辨识两大技术。
超声波屏幕下指纹技术的拥护者是高通（Qualcomm），光学式技术的主要供应商则有新思（Synaptics）、汇顶、思立微、神盾等多家芯片设计业者投入。
业界预期，2019 年超声波与光学式的屏幕下指纹辨识技术占手机指纹辨识市场的比重，将从 2018 年 3% 提升至 13%，除了各大芯片业者的解决方案杀入市场之外，也是因为技术良率的大幅提升，带动成本下降，业界估计 2017 年新思的方案成本约 12~15 美元，汇顶、思立微等加入后，成本可下降至 8 美元以下。
光学式指纹辨识技术是把 CIS 感应器放在 AMOLED 面板与主机板之间，当指纹轻触屏幕表面时，透过 AMOLED 屏幕的自发光线来照射指纹，然后通过返回的光线穿透缝隙打到屏下的 CIS 感测器进行分析，配合算法完成指纹辨识和确认。
但缺点是，当屏幕亮度不足，或是指纹区域有其他的图像干扰时，会出现辨识度不佳的状况，且在屏幕全黑的状态下，需要先唤醒屏幕才能进行解锁或行动支付，且初期技术是在屏幕的下半部区域才支援该项技术，而不是整片屏幕都可以进行指纹解锁。
高通主导超声波技术 传出明年三星旗舰机种将采用
高通的超声波屏下指纹技术是来自于2013 年并购Ultra-Scan，之后在2015 年发表Sense ID，并整合进Snapdragon 处理器，日前高通最新问世的Snapdragon 855，将支援还这款3D超声波指纹感应技术，预计会带动全屏手机热潮，并且带给光学式技术阵营不小的压力。
超声波屏下指纹技术原理是直接嵌入在金属或玻璃下，利用声波穿透皮肤的外层来进行扫描，检测手指的 3D 细节和独特的纹理包括凸纹线、指纹脊、汗毛孔等特征。另一个特点是，即使是湿手或手有脏污的状态也不会影响辨识率，甚至可以在水中进行指纹辨识。
业者认为，超声波的技术是立体的感应辨识，要比平面式的光学指纹辨识技术准确且安全，但超声波技术的难度和成本也较高些。
当然，要实现全屏幕手机也有不同的作法，像是三星目前的S8和S9机种就把指纹感测器放在手机背面，而苹果iPhone X可能是基于屏下指纹辨识还未非常成熟，因此以人脸辨识的功能做取代，来实现全屏手机的设计。
超声波指纹辨识技术看似先进，是该领域技术的明日之星，但普及之路仍有许多困难。
该技术目前只能用在 OLED 面板上，因为 LCD 面板需要的背光模组更厚，超声波的讯号不容易穿透，所以感应不到，如果要贴合超声波屏下指纹识别模组，在良率没有上来的情况下，一旦贴坏，OLED 面板也会报废，未来还要一一克服良率、量产难度、成本降低等挑战。
（图源：高通）
超声波技术的拥护者是高通，小米曾是首款采用的智能手机品牌业者，不过其辨识度还是存在一些问题，其后的小米旗舰机也没有继续采用高通的方案。
传出高通对外透露已经向三星提供超声波指纹辨识解决方案，因此，市场多数预期，三星明年推出的多款新机中，其中一款将导入高通的技术，可能是旗舰机种 Galaxy S10。
（图源：苹果）
值得注意的是，之前各界认为 Face ID 已赢得苹果的心，不会再采用新的 Touch ID 技术。然而，让人跌破眼镜的是，苹果在去年底也取得 OLED 屏幕下指纹辨识技术的相关专利，因此看来，苹果是多种生物技术方案都会采用，不排除明年新机也会加入屏幕下指纹辨识技术战局。
OPPO、汇顶一度擦枪走火，让战局热度升温
vivo、OPPO 接连导入屏幕下指纹辨识技术，现在连三星都大动作进入该领域，连苹果也被点名，可以预见的是，2019 年该市场会十分热闹，而事实上，今年屏幕下指纹辨识的芯片供应商已经掀起一波火热大战，彼此烟硝味浓厚。
2018 年 9 月发生一件轰动手机和芯片圈的大事，就是 OPPO 发信给供应商指出，指纹芯片供应商汇顶因为将承诺的供货延后三个月，造成公司巨大损失，因此宣布封杀汇顶长达五年。
业界传出，因为汇顶同时身为 OPPO 和 vivo 的光学指纹辨识芯片供应商，为了供货给 vivo，让 OPPO 的货源受到影响，因此惹怒 OPPO，也让另一家竞争对手思立微获得 OPPO 的订单。
业界透露，汇顶在今年上半年是藉由该款光学指纹辨识芯片而进入 OPPO 供应链，OPPO 原本的供应商是瑞典的指纹辨识芯片大厂 FPC（Fingerprint Cards），没想到 OPPO 和汇顶开始合作没多久，就发生这个意外的插曲。
该事件被媒体披露后，汇顶旋即出面道歉，后来 OPPO 也表示双方仍是有合作机会，算是给彼此下台阶，该事件最后算是和平落幕。
思立微接连拿下华为、OPPO 大单，势力不容小觑
不过，仍是引起不少后续效应，因为 OPPO 与汇顶的擦枪走火，让另一家指纹辨识供应商思立微趁势介入，导致汇顶祭出专利大刀控告思立微侵权。
事实上，思立微在指纹辨识技术领域窜起的非常快，先前打入华为的供应链是一举成名，之后又打入 OPPO 供应链。
后来思立微更被北京兆易创新（GigaDevice）看上，宣布进行收购，现在兆易创新的产品线已经由 NOR Flash、MCU 等扩大到生物辨识芯片。
更耐人寻味的是，兆易创新收购思立微即将核准前夕，汇顶在此时祭出专利大刀，控告思立微侵权，包括屏幕下光学指纹辨识模组及其镜头组件，以及光学式的指纹识别芯片，汇顶要求立即销毁侵权产品，并负担巨额的赔偿金额，当然思立微也予以反击。
屏幕下指纹辨识芯片的战火不单如此，传出三星 2019 年要在高端的 Galaxy S 系列新机导入高通的超声波技术外，中阶的 A 系列智能手机上，则会采用另一个阵营：光学式的技术，而神盾和汇顶两家供应商也是竞争非常激烈，谁能获得三星新机的大订单，市场众多猜测。
神盾预计 2019 年会开始量产四分之一屏的指纹辨识技术，预计 2020 年量产全屏幕的设计，其来势汹汹的气势与汇顶是势均力敌。
近期最新消息也指出，三星也申请自己的光学指纹辨识专利，意思是，三星可能会开发自己的相关技术，搭载在自家的智能手机上，和苹果采取一样的策略，届时，汇顶、神盾这些供应商势必受到影响，因此供应商都积极开拓不同的客源，不要依赖单一客户。
从苹果 iPhone 问世后，智能手机持续经历硬件快速升级期，有处理器的“核战”、屏幕分辨率大战、摄像头画素之战、闪存容量大战、指纹辨识功能的加入、人脸辨识时代的来临，今年更是流行起取消“Home”键的全屏幕手机，带动屏幕下指纹辨识技术的盛行。
然不可否认的是，“创新乏力”四字的阴影已经笼罩在整个手机产业，让高端手机的成长率趋缓，任何硬体元件的新元素加入，都能激起不小的涟漪。
屏幕下指纹辨识技术今年才刚暖身，明年在各大手机厂的带动下，将大展身手，进一步带动的全屏幕手机热潮，是否会让消费者掏出钱包买单，带动一波换机潮，各界拭目以待！
