2019年全球螢幕指紋(FoD, fingerprint ondisplay)感測模組的出貨量增長到了將近2018年的八倍;螢幕指紋感測器越來越多地用在中高階智慧手機上,取代了傳統以矽製程為基礎的電容指紋晶片。根據Omdia的資料,2019年螢幕指紋感測模組的出貨量是2.28億個,比起2018年的2,950萬個有了674% Y/Y的年增長。根據Omdia出版的《螢幕指紋(FoD)技術與市場報告– 2020》顯示,隨著螢幕指紋的技術成熟,模組價格也到了市場上可接受的甜蜜點,預計螢幕指紋模組於2020年的出貨量,將繼續會有顯著的成長幅度,可望達到4億個以上。
Omdia 觸控和螢幕使用者介面研究總監Calvin Hsieh指出:“螢幕指紋已經成為智慧手機新興的生物識別技術(biometric identification)。當今的智慧手機幾乎都採用全面屏,擁有較大的屏佔比。為了追求視覺上的美感,沒有多餘的空間安置常用的電容指紋晶片,也未必接受上方缺口的設計影響了視覺上的完整性。螢幕指紋技術則不存在此問題,因為模組是隱藏於螢幕下方或是內部,所以不會影響智慧手機的外觀,同時也幾乎無需重新學習使用。這些優勢為螢幕指紋模組造就了需求的增長。”
除蘋果(Apple)以外,主要的智慧手機品牌在過去兩年裡,陸續採用了螢幕指紋作為先進的生物識別技術,以取代電容指紋晶片。在2019年中,約有超過70個智慧手機產品安裝了螢幕指紋模組。螢幕指紋技術可以延續與電容指紋晶片相同的、方便的使用經驗,其機構上的隱藏性可以讓製造商自由地設計手機外觀。螢幕指紋技術經歷兩年的改進,效能與模組價格均到了一定的優化程度。光學式鏡頭方案(optical lens)約可以低至3 到 4美元之間,比起 3D 臉部識別技術更具成本效益。
當前主要的螢幕指紋技術包含了光學成像(optical imaging)的影像感測器(CIS, CMOS image sensor)方案與超聲波(ultrasonic echoing)方案。三星的旗艦機種Galaxy S10、S20與Note10系列均採用了高通(Qualcomm)的超聲波方案,而在GalaxyA系列上採用了神盾(EgisTec)的光學成像CIS方案。不過,技術先發的匯頂(Goodix)受惠於中國的品牌與供應鏈優勢,在過去兩年裡均位在市場領導者的角色,於2019年中有50%的市場份額。
在技術方面,光學成像CIS方案在2019年裡佔有79%的出貨份額,而超聲波方案則佔據了21%的市場份額。由於市場需求的增長和更多供應商的加入,Omdia估計2020年中光學成像CIS解決方案將佔據88%的市場份額。光學成像CIS方案商還進一步開發出超薄的CIS微透鏡方案(microlens),降低了約3毫米的模組厚度,有利於新一代5G智慧手機內部的機構安排與電池容量。不過超薄方案消耗的晶圓面積較鏡頭方案多了不少,成本與8寸晶圓的供給量將是未來的挑戰。