01春季新機集體拋棄3D人臉識別

2019年的巴展前后，很多大品牌的Android新品旗艦手機紛紛選擇在期間發布，這些新產品也至少代表了2019年上半年的Android手機風向標。不過，從目前已經發布的小米9、三星S10系列，還有采用折疊屏幕的三星Galaxy Fold、華為Mate X來看，也許是在屏占比的競爭壓力下，這些Android新旗艦紛紛沒有選擇支持3D人臉識別功能。另外，值得一提的是，很多即將發布的手機產品，單從外觀上來看，也普遍采用了水滴屏的設計，這也間接宣告其支持3D人臉識別的幾率甚微。

然而在去年的同期，對于3D人臉識別，或是3D人臉識別的衍生應用，Android手機廠商們還是采取了積極跟進的態度。例如，在三星S9產品中，盡管依舊采用2D人臉識別，但卻采用了新的識別方案，通過整合人臉、虹膜識別功能，在新的硬件幫助下可以進行更精確的識別，并跟進推出了AR Emoji的應用。然而，三星今年受限于挖孔屏的限制，在S10系列中把虹膜識別功能也進行了舍棄，在人臉識別的道路上基本屬于有退無進。

022D人臉識別缺陷明顯

如果Android手機廠商因為對于更大屏占比的追求，準備在今年放棄在3D人臉識別上的努力，那么Android手機在人臉識別的功能上仿佛一下又回到了幾年前的水平。已經有測試表明，由于沒有采用先進的人臉識別技術，小米9通過照片就可以完成解鎖。也就是說，回到普通人臉識別技術的Android手機，已經讓人臉識別的安全性大大折扣，回到了這項技術應用在手機初期時通過照片便能被欺騙的水平。

2D人臉識別除了在安全性上很難有保證外，在蘋果已經開始逐漸培植3D人臉識別在iOS應用中的生態的情況下，將會使Android人臉識別類應用的用戶體驗出現明顯落后。例如，同樣是個人3D畫像表情包的生成，此前iPhone生成的畫像就會比Android手機生成的與用戶本人更相像，原因就在于iPhone的3D結構光可以捕捉更多的人臉信息，最終讓成像更加立體。另外，以小米8 探索版為例，盡管支持了3D結構光，但手機的人臉識別支付功能卻并未實現，讓所謂的“黑科技”在應用上僅停留在解鎖階段。

3D人臉識別也讓一些商家看到了通過應用進行營銷的機會。奢侈品牌GUCCI在去年為了配合該公司推出的印有波士頓梗狗樣式的挎包和服裝，專門在GUCCI應用中加入了Animoji功能，用戶可以在應用中與名為Bosco和Orso的兩只虛擬狗通過Animoji進行玩耍，并把表情分享給其它人。當時，此舉也迅速拉動了GUCCI應用的下載量，并增加了配套商品的曝光率。但是，如果想與狗狗玩耍起來，在當年如果你沒有iPhone X就無法正常使用。

033D人臉識別與屏下指紋都是成本大戶

實際上，消費市場也在期待著手機可以同時支持屏下指紋識別與3D面部識別，這樣手機的生物識別的便利性可以得到巨大提升，一方面在下雨，手指潮濕的情況下，使用3D面部識別便可以解決問題。同時，遭遇到霧霾天氣，佩戴口罩時指紋識別也能快速解鎖。

但另一方面，無論是3D人臉識別，還是屏下指紋識別目前都在手機BOM成本中占據重要位置，間接影響到了手機的最終售價。在三星S10+的拆機成本中，6.4英寸的Infinity-O超感官全視屏（含超聲波指紋組件），價值86.5美元，是整部手機中最貴的組件。上一代S9+的屏幕組件成本為72.5美元。

而3D人臉識別的成本也并不便宜，去年同期成本問題就成為Android手機選擇是否采用3D人臉識別技術時的一個選擇難題，當時如果如果想采購相關3D傳感器，來達到與iPhone X的Face ID相同的效果，那么成本可能高達人民幣200至300元。對于Android手機的定價來說，無疑將會產生較大影響。

另外，為了配合生物識別技術，手機的SoC中也開始通過加入NPU來提高識別的智能化，例如與Face ID同期在iPhone X的A11芯片中新增的神經網絡功能。這也同樣意味著手機成本的增加。當然，NPU的加入也為手機的其它功能增加了更多AI特性。

目前，從Android系統本身來看，谷歌將在Android Q中已經加入了對3D人臉識別的原生支持，同時還會允許用戶使用面部識別來進行授權購買和開啟應用。顯然谷歌并不想讓3D人臉識別在Android陣營中成為缺失的功能。預計Android Q在今年下半年預裝在新發布的手機中，屆時在系統上具備3D人臉識別原生支持的Android新機，不知能否迎來該技術的回歸。

04屏下指紋強勢登場

2019 年開春，折疊屏手機在三星、華為 MWC 的接力發布會下風風火火登場，然在該商機“兌現”前，真正達到“人手一機”的是全屏手機的機率高，三星 Galaxy S10 采用高通的超聲波指紋辨識技術來勢洶洶，另一門派光學式的勢力也不遑多讓，估計今年光學式芯片出貨量將年增 5 倍達 1.5 億顆，這巨大誘惑已讓芯片設計公司上演一波激烈廝殺戰，甚至延燒到臺積電、三星兩大巨頭身上。

指紋辨識技術分為電容、超聲波、光學式三種，電容式是傳統用的指紋辨識芯片，而全屏手機需要的屏下指紋辨識技術則是超聲波和光學式兩種，超聲波技術是由高通主導，光學式技術供應商有神盾、匯頂、思立微等。

（圖源：pixabay）

三星 2019 年在全屏手機上的火力全發，也引發供應商大震撼。為了這一張三星“大補單”，神盾、匯頂是廝殺激烈，傳出神盾為了這一戰能贏得徹底，除了在技術上卯足全力外，更首次嘗試轉單到三星投片，不過是針對既有的舊技術電容式芯片，并非新產品光學式芯片。

業界透露，神盾今年新開案的電容式指紋辨識芯片，將首度從臺積電的 8 吋廠轉單到三星投片，一方面為了建立與三星更緊密的合作關系，另一個原因也是考量三星的 8 吋廠投片價格遠低于臺積電，以成本規劃為前提，做出這樣的投片資源重新分配動作。

為何一顆小小的屏下指紋辨識芯片會引爆供應商之間如此激烈的腥風血雨？

根據業界預估，2019 年屏下指紋辨識芯片的出貨量將從 3,000 萬顆暴增至 1.5 億顆，這是 5 倍數量的增長，在價格方面，單芯片價格將對半砍到 2~ 2.5 美元左右，意思是說，價格減少 50% 換來 5 倍出貨量的增加，這是產品邁入巨量爬坡期的正確訊號。

與傳統電容式指紋辨識芯片不同的是，神盾等芯片業者在光學式芯片出貨的方式上，是以“模組”出貨，內含芯片、鏡頭等零組件解決方案，因此整體出貨平均價格會較高，毛利率看似被稀釋，但當中的單芯片毛利率其實十分誘人。

市場預估，2019 年三星將推出 3~4 款內含光學式指紋辨識芯片的機種，關鍵第一款是 A50，這會是三星 2019 年上半年最重要的機種之一，估計出貨量約 1,400 ~1,600 萬支左右，其指紋辨識芯片由神盾獨家供應。

三星后續內含光學指紋辨識芯片的機種還有 A70 和 A90 兩款，要密切觀察是否由再度由神盾獨家全拿，因為另一大勁敵匯頂也積極送三星認證，分食三星這一波大訂單。

經過三星大單的“體質大改造”，原本是以電容芯片為供貨主力的神盾，估計 2019 年起，光學式指紋辨識芯片的出貨量將飛快攀升，預計年底達到 60~70% 營收比重，成為一家屏下光學式指紋辨識芯片的關鍵供應商。

（圖源：pixabay）

除了三星，光學式指紋辨識芯片的另一大戰場是國內四大品牌手機大廠華為、vivo、OPPO、小米，這一塊的出貨量也相當誘人，上演捉對廝殺戲碼的供應商是原班人馬，就是神盾和匯頂。

從傳統電容式指紋辨識芯片起，大陸品牌手機大廠訂單都是匯頂的天下，延續到 2019 年新勢力的屏下光學式芯片，也是由匯頂主導大陸品牌手機市場，但 2018 年發生了一件轟動科技業界的事件，手機廠開始重視第二供應商的角色。

2018 年 9 月，手機大廠 OPPO 一封給供應商的警告信被揭露，內容提到 OPPO 的指紋采購團隊與匯頂就第二代光學芯片溝通時，匯頂承諾批量供貨，但之后卻把承諾供貨的時間延后三個月，造成公司巨大損失，因此禁用匯頂產品長達五年。

該消息一出，業界即揭露匯頂延后 OPPO 供貨的原因，是因為優先供貨給其競爭對手 vivo，才會引發 OPPO 勃然大怒下令封殺，且發信給供應商作為警告。

之后匯頂緊急出面滅火，公開對 OPPO 致歉才平息這一場芯片商與客戶的擦槍走火的火爆戲碼。然而，加入第二供應商作為制衡的手段，更加成為各品牌手機大廠之必要策略，原本讓匯頂守得穩穩的四大手機品牌大廠訂單，開始出現一個破口，最先有機會一舉攻入的芯片供應商是神盾。

另一家光學式指紋辨識芯片供應商思立微，則是從 2018 年起就屢屢遭受匯頂的侵權大刀壓制。

匯頂先是起訴思立微侵犯其兩項指紋辨識相關的發明專利，以及一項實用型的專利后，2018 年底再度控告思立微侵犯其三項新專利，分別為一項屏下生物特征識別裝置專利，以及兩項屏下生物特征識別裝置和電子設備專利，具體專利應用在屏下光學指紋產品上，要求賠償金額為 1.5 億元。

思立微隨即反控匯頂也侵犯其三項相關專利，求償金額 2.4 億元，目的是制止這種以專利阻止商業拓展的行為。

這樣你來我往的專利訴訟火熱上演，也透露著該產業隱含商機龐大，既得利益者會采取各種手段來阻止競爭對手進入，未來在光學式指紋辨識領域上，除了技術門檻不低外，專利恐怕會成為所有新進者的一個巨大擋路磚。

對于晶圓代工業者而言，指紋辨識這顆小小的芯片從零到爆量噴發，也算改變了一頁半導體制造史。

從 8 吋晶圓廠進入 12 吋晶圓廠世代后，8 吋廠早已不再是鎂光燈焦點，對比 12 吋廠工藝技術的高、大、上形象，8 吋廠是低階、成熟工藝的代名詞，但近年來 8 吋廠產能搖身一變成全球大熱門，這把火可以說是從指紋辨識芯片這顆小小的芯片燒起來的。

一顆指紋辨識芯片的面積要覆蓋手指大小，可以想象它不會說顆太小的芯片。

尤其是最初技術發展的階段，一片 8 吋晶圓根本切割不了幾顆指紋辨識芯片，足以推想其消耗 8 吋晶圓數量之大，遑論全球將近 15 億支的智能手機，就算只有部分機種要導入指紋辨識芯片，對于 8 吋廠的需求數量之大，是十分驚人。

最初的指紋辨識芯片幾乎 100% 在臺積電生產，因此吃掉臺積電 8 吋廠大部分的產能，之后陸續轉單到世界先進、聯電、GlobalFoundries 等晶圓代工廠。對于代工廠而言，該產品也是頗有門檻，不磨個幾年技術是不會成熟的。

再者，象是蘋果的指紋辨識芯片需要較復雜的功能，臺積電也率先將其產品導入 12 吋廠生產。

早期是傳統電容式的芯片引爆追逐戰，新一波戰爭將由屏下指紋辨識芯片啟動，帶動芯片設計業者的廝殺，也引爆晶圓代工廠的爭食，這一輪最大贏家仍是臺積電，只是三星利用自家品牌手機的優勢，打開進入指紋辨識芯片代工之門，可以預見一場腥風血雨之戰已經迎面而來。