iPhone 5S有壓力 非蘋(píng)陣營(yíng)搶搭指紋識(shí)別 - 全文

　　在蘋(píng)果（Apple）于其智能手機(jī)iPhone 5s中搭載指紋辨識(shí)功能后，非蘋(píng)陣營(yíng)手機(jī)廠亦正卯足全力跟進(jìn)，讓指紋辨識(shí)市場(chǎng)熱度火速升溫。

　　事實(shí)上，蘋(píng)果并非第一個(gè)將指紋辨識(shí)功能放進(jìn)智能手機(jī)的品牌廠；據(jù)了解，富士通（Fujitsu）及摩托羅拉（Motorola）早已分別在2008及 2012年推出搭載電容式指紋辨識(shí)功能的智能手機(jī)，但當(dāng)時(shí)卻沒(méi)有成為市場(chǎng)焦點(diǎn)，究其塬因主要仍是在于指紋辨識(shí)的使用者體驗(yàn)難以符合消費(fèi)者預(yù)期。

　　不過(guò)，蘋(píng)果將防刮耐磨、防臟污的藍(lán)寶石（Sapphire）基板覆蓋于電容式指紋辨識(shí)感測(cè)器上，使感測(cè)器具備抗靜電、酸鹼等各種外力侵蝕的能力，讓指紋辨識(shí)感測(cè)的靈敏度得以大幅提升，因而再度掀動(dòng)指紋辨識(shí)功能發(fā)展熱潮，并進(jìn)一步刺激非蘋(píng)陣營(yíng)的移動(dòng)裝置品牌廠加速導(dǎo)入指紋辨識(shí)技術(shù)的速度。

　　據(jù)了解，為了與蘋(píng)果iPhone 5s中的指紋辨識(shí)功能相抗衡，非蘋(píng)陣營(yíng)的移動(dòng)裝置品牌廠正計(jì)劃采用以卷帶式薄膜覆晶（Chip-on-Flex， CoF）封裝技術(shù)制成的指紋辨識(shí)模組，挾更低成本及更高生產(chǎn)良率，與蘋(píng)果一較高下，并加速擴(kuò)大指紋辨識(shí)在移動(dòng)裝置的普及率。

　　降低指紋辨識(shí)模組成本　非蘋(píng)陣營(yíng)擁抱CoF架構(gòu)

　　圖1 工研院IEK電子與系統(tǒng)研究組系統(tǒng)IC與制程研究員陳玲君表示，為了降低指紋辨識(shí)模組成本，非蘋(píng)陣營(yíng)將傾向采用CoF封裝架構(gòu)。

　　工研院IEK電子與系統(tǒng)研究組系統(tǒng)IC與制程研究員陳玲君（圖1）表示，為了不讓蘋(píng)果專(zhuān)美于前，非蘋(píng)陣營(yíng)業(yè)者也集中資源投資另一家指紋辨識(shí)技術(shù)供應(yīng)商--Validity，并將在設(shè)計(jì)與成本上與蘋(píng)果互別苗頭，希望能在最短時(shí)間內(nèi)追上蘋(píng)果的腳步。

　　事實(shí)上，Validity的投資者幾乎都是非蘋(píng)陣營(yíng)的主力，如英特爾資本（Intel Capital）、高通旗下創(chuàng)投--Qualcomm Ventures、臺(tái)積電旗下創(chuàng)投--VentureTech Alliance等，且智能手機(jī)龍頭廠商三星（Samsung）亦已于日前入股。此外，Validity在2013年10月上旬為新思國(guó)際 （Synaptics）所收購(gòu)后，市場(chǎng)人士更看好Validity將成非蘋(píng)陣營(yíng)中移動(dòng)裝置指紋辨識(shí)感測(cè)模組的最大供應(yīng)商。

　　據(jù)了解，蘋(píng)果于2012年購(gòu)并的指紋辨識(shí)感測(cè)器供應(yīng)商AuthenTec，主要系發(fā)展辨識(shí)準(zhǔn)確度較高的按壓式指紋辨識(shí)感測(cè)模組，適用于國(guó)防、軍事、海關(guān)等高階應(yīng)用，因此成本較高。此外，用于蘋(píng)果iPhone 5s中的AuthenTec指紋辨識(shí)感測(cè)模組，除整合觸控感測(cè)器外，材料上更選用藍(lán)寶石基板，讓整體感測(cè)模組成本再往上攀升，粗估價(jià)格區(qū)間約落在 10-13美元，約為Validity解決方案的二~三倍。

　　陳玲君指出，相較于AuthenTec復(fù)雜的模組結(jié)構(gòu)及高昂成本，Validity指紋辨識(shí)技術(shù)規(guī)格則較低，適用于中低階應(yīng)用，如移動(dòng)裝置；因此Validity的優(yōu)勢(shì)在于其模組設(shè)計(jì)較為單純，能采用良率高、制程成熟簡(jiǎn)單且成本更為低廉的CoF封裝架構(gòu)。

　　不只如此，Validity的CoF架構(gòu)系在低成本/高延展性的金屬化聚醯亞胺薄膜（Metallized Kapton Film）上附著指紋感測(cè)芯片所組成，相較于硅基板，選用此封裝架構(gòu)和材料不僅能降低成本，且能提供較大的設(shè)計(jì)彈性，因此深獲非蘋(píng)陣營(yíng)青睞。

　　另一方面，由于蘋(píng)果的電容式指紋辨識(shí)感測(cè)器須將特殊應(yīng)用積體電路（ASIC）、壓力/影像感測(cè)器、光學(xué)鏡頭等整合在單一元件上，目前為止生產(chǎn)良率仍然不高，因此制程及供應(yīng)鏈組成也較為復(fù)雜。

　　陳玲君進(jìn)一步解釋?zhuān)珹uthenTec的感測(cè)器芯片主要交由臺(tái)積電生產(chǎn)，重分布制程（RDL）由精材科技及中國(guó)的晶方半導(dǎo)體支援，再經(jīng)由環(huán)電采購(gòu)材料/晶圓后，由日月光完成打線接合，最后再交由富士康貼合；反觀Validity的感測(cè)器芯片，雖同樣由臺(tái)積電代工，然后續(xù)系直接交由泰林測(cè)試及南茂支援CoF 封裝技術(shù)后即可出廠，制程相對(duì)簡(jiǎn)單。

　　事實(shí)上，除高階手機(jī)廠爭(zhēng)相導(dǎo)入外，中低階智能手機(jī)業(yè)者也對(duì)指紋辨識(shí)應(yīng)用躍躍欲試。據(jù)了解，觸控IC與液晶螢?zāi)或?qū)動(dòng)IC（LCD Driver IC）大廠敦泰電子，亦已開(kāi)始布局指紋辨識(shí)技術(shù)，并可望于2014年下半年推出指紋辨識(shí)感測(cè)器模組，屆時(shí)其現(xiàn)有的客戶(hù)如華為、中興、聯(lián)想、宇龍酷派等，亦可望在手機(jī)上搭載指紋辨識(shí)功能。此外，陳玲君指出，由于敦泰電子客群為中低階智能手機(jī)品牌廠，因此該公司亦可望采用CoF封裝架構(gòu)以降低成本。

　　值得注意的是，有鑒于智能手機(jī)于2014年可望爭(zhēng)相導(dǎo)入指紋辨識(shí)功能，因此將進(jìn)一步激勵(lì)各種指紋辨識(shí)感測(cè)方案的開(kāi)發(fā)商加緊布局，期與蘋(píng)果iPhone 5s采用的電容式指紋辨識(shí)技術(shù)一較高下，預(yù)期各種指紋辨識(shí)方案將在智能手機(jī)市場(chǎng)上百花齊放。

　　手機(jī)導(dǎo)入需求可期　指紋辨識(shí)方案百家爭(zhēng)鳴

　　圖2 金佶科技副總經(jīng)理巫仁杰指出，未來(lái)移動(dòng)裝置指紋辨識(shí)方案除了有電容式外，尚有光學(xué)式、熱感測(cè)、壓力感測(cè)等解決方案。

　　金佶科技副總經(jīng)理巫仁杰（圖2）表示，在iPhone 5s導(dǎo)入電容式指紋辨識(shí)感測(cè)裝置后，使得電容式感測(cè)方案一時(shí)蔚為風(fēng)潮；而著眼于指紋辨識(shí)功能未來(lái)可望成為智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備，各種指紋辨識(shí)感測(cè)方案的開(kāi)發(fā)商無(wú)不卯足全力，希冀能搶進(jìn)智能手機(jī)的供應(yīng)鏈。

　　事實(shí)上，除了宏達(dá)電領(lǐng)頭的高階智能手機(jī)將爭(zhēng)相導(dǎo)入指紋辨識(shí)功能外，中國(guó)的一線智能手機(jī)品牌廠，如中興、華為、宇龍酷派、聯(lián)想等，亦正為旗下人民幣3，000元左右的中階智能手機(jī)尋求指紋辨識(shí)感測(cè)方案，遂吸引眾多指紋辨識(shí)開(kāi)發(fā)商大舉獻(xiàn)計(jì)。

　　巫仁杰進(jìn)一步指出，未來(lái)除了電容式感測(cè)方案將在移動(dòng)裝置市場(chǎng)大出鋒頭外，諸如壓力感測(cè)、熱感測(cè)、超音波及光學(xué)感測(cè)等各種指紋辨識(shí)解決方案亦將大舉進(jìn)攻該市場(chǎng)；再加上未來(lái)中低價(jià)智能手機(jī)也將搶搭指紋辨識(shí)技術(shù)，將激勵(lì)更多后進(jìn)者搶食此一商機(jī)，因此電容式感測(cè)方案也未必就是未來(lái)最大的贏家。

　　然而不可諱言地，電容式感測(cè)方案確實(shí)是目前的鎂光燈焦點(diǎn)。據(jù)了解，全球塬本共有三家主要的電容式指紋辨識(shí)感測(cè)方案供應(yīng)商，分別為AuthenTec、 Validity及Fingerprint Cards；而在AuthenTec及Validity分別被蘋(píng)果及新思國(guó)際購(gòu)并，并可望成為蘋(píng)果及非蘋(píng)陣營(yíng)供應(yīng)主力后，F(xiàn)ingerprint Cards也不甘示弱，正鎖定非蘋(píng)陣營(yíng)積極出招。

　　事實(shí)上，F(xiàn)ingerprint Cards已于2013年11月下旬針對(duì)Android和Windows移動(dòng)平臺(tái)發(fā)布了兩款全新的指紋辨識(shí)感測(cè)模組，并已于近日開(kāi)始為富士通、韓國(guó)泛泰 （Pantech）及中國(guó)康佳的智能手機(jī)及平板電腦提供相關(guān)解決方案，同時(shí)該公司亦積極地接洽三星、樂(lè)金（LG）等一線手機(jī)品牌廠，顯見(jiàn)其搶攻非蘋(píng)陣營(yíng)青睞的決心。

　　另一方面，光學(xué)指紋辨識(shí)感測(cè)方案亦有重大技術(shù)突破。據(jù)了解，金佶科技即已透過(guò)各種專(zhuān)利技術(shù)擺脫以往光學(xué)指紋辨識(shí)感測(cè)器體積過(guò)大的詬病，研發(fā)出超薄型的光學(xué)感測(cè)解決方案，將整體模組厚度從過(guò)往的6.5毫米（mm）微縮至3毫米以下（圖3），有助于光學(xué)感測(cè)方案搶攻極為注重輕薄外型的移動(dòng)裝置市場(chǎng)。

　　圖3 右1為傳統(tǒng)光學(xué)式指紋辨識(shí)感測(cè)方案，厚度較厚；右2、右3為金佶超薄光學(xué)式指紋辨識(shí)感測(cè)方案，厚度分別為6.5毫米及3毫米。

　　巫仁杰指出，金佶科技除將光學(xué)式指紋感測(cè)模組內(nèi)的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）感測(cè)器、相機(jī)模組及光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)成小體積外型之外，亦從光學(xué)系統(tǒng)、光引擎（Optical Engine）及內(nèi)建演算法的辨識(shí)IC等設(shè)計(jì)多方著手，因此即使模組體積變小，系統(tǒng)辨識(shí)的精準(zhǔn)度并不打折，讓該解決方案在體積方面的競(jìng)爭(zhēng)力得以更加彰顯。

　　巫仁杰透露，該公司第二代的解決方案厚度為4.9毫米，已獲部分專(zhuān)用型平板（Vertical Tablet）市場(chǎng)的青睞，而將于2014年發(fā)表的第三代解決方案厚度則為3毫米，并將瞄準(zhǔn)中國(guó)的白牌手機(jī)市場(chǎng)大舉進(jìn)攻。

　　值得注意的是，目前市場(chǎng)上指紋辨識(shí)多半用于身分辨識(shí)及解鎖，未來(lái)指紋辨識(shí)應(yīng)用則可望更趨多元。據(jù)了解，指紋辨識(shí)芯片與模組廠，無(wú)不積極透過(guò)整合軟體和云端平臺(tái)，讓指紋辨識(shí)技術(shù)更具競(jìng)爭(zhēng)力，以提供消費(fèi)者更為安全的隱私防護(hù)平臺(tái)并延伸應(yīng)用觸角。

　　結(jié)合云端平臺(tái)　指紋辨識(shí)擴(kuò)大應(yīng)用范疇

　　圖4 世達(dá)科技行銷(xiāo)總監(jiān)曾元宏認(rèn)為，指紋辨識(shí)技術(shù)結(jié)合云端運(yùn)算，將能為使用者建立更嚴(yán)密的安全隱私防護(hù)平臺(tái)。

　　世達(dá)科技行銷(xiāo)總監(jiān)曾元宏（圖4）表示，事實(shí)上指紋辨識(shí)技術(shù)由來(lái)已久，在蘋(píng)果將該技術(shù)搭載至智能手機(jī)后，方進(jìn)一步讓指紋辨識(shí)技術(shù)的市場(chǎng)熱度再升溫；不過(guò)，目前市面上的指紋辨識(shí)技術(shù)應(yīng)用范疇過(guò)于狹窄，如iPhone 5s及HTC One max的指紋辨識(shí)技術(shù)都僅限于解鎖之用，并無(wú)法提供消費(fèi)者更為實(shí)際的保障。

　　曾元宏進(jìn)一步表示，指紋辨識(shí)技術(shù)若要真正融入到使用者的生活應(yīng)用層面，勢(shì)必要建立完善的個(gè)人隱私安全平臺(tái)，讓使用者的網(wǎng)路社群活動(dòng)、各種形式的檔案、個(gè)人通訊資料、單一應(yīng)用程式等資料，不僅能透過(guò)指紋辨識(shí)加密，還能進(jìn)一步藉由云端運(yùn)算統(tǒng)一管理所有個(gè)人資料，讓指紋辨識(shí)防護(hù)網(wǎng)更為嚴(yán)密（圖5）。

　　圖5 指紋辨識(shí)結(jié)合云端平臺(tái)方案示意圖　資料來(lái)源：世達(dá)科技

　　有鑒于此，世達(dá)科技推出結(jié)合云端運(yùn)算的隱私防護(hù)平臺(tái)--FingerQ&PrivacQ；FingerQ系指軟體運(yùn)算方案，PrivacQ代表外嵌式指紋辨識(shí)裝置，如指紋辨識(shí)加密手機(jī)殼。

　　FingerQ&PrivacQ不只能對(duì)單一資料或是智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)裝置加密，還能透過(guò)云端運(yùn)算建立個(gè)人專(zhuān)屬的生物識(shí)別系統(tǒng)，使用者在云端上儲(chǔ)存/傳輸資料后，通過(guò)指紋辨識(shí)認(rèn)證的終端裝置，如個(gè)人電腦、筆記型電腦、智能手機(jī)等，亦能同步讀取云端資料。

　　事實(shí)上，市場(chǎng)上有不少開(kāi)發(fā)指紋辨識(shí)的芯片商及模組廠都已起心動(dòng)念欲再跨足軟體領(lǐng)域，而從電容式觸控模組起家的世達(dá)科技亦不例外。曾元宏認(rèn)為，世達(dá)科技的指紋辨識(shí)技術(shù)透過(guò)演算法、感測(cè)器模組、云端運(yùn)算的三方整合已逐漸到位，未來(lái)除了持續(xù)代工指紋辨識(shí)感測(cè)模組外，亦將提供軟體開(kāi)發(fā)套件（SDK）或應(yīng)用程式開(kāi)發(fā)介面（API）等工具。

　　曾元宏指出，目前外嵌的硬體解決方案都須藉由移動(dòng)裝置的應(yīng)用處理器（AP）進(jìn)行運(yùn)算，較為耗能，因此世達(dá)科技預(yù)計(jì)于2014年推出內(nèi)建微控制器（MCU）的感測(cè)模組，讓指紋辨識(shí)的運(yùn)算效能再升級(jí)。

　　綜上可知，指紋辨識(shí)風(fēng)潮在蘋(píng)果iPhone 5s領(lǐng)頭后，除了非蘋(píng)陣營(yíng)的品牌廠卯足全力加快導(dǎo)入速度外，指紋辨識(shí)開(kāi)發(fā)商亦軍心大振，不只希望搶進(jìn)移動(dòng)裝置的供應(yīng)鏈，更期望能擴(kuò)大指紋辨識(shí)的應(yīng)用范疇，讓使用者的體驗(yàn)再升級(jí)。