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　　在蘋果推出TrueDepth相機的臉部辨識功能后，Android陣營可望在2018年跟進，進而讓臉部辨識相關供應鏈大幅受益。 但有趣的是，指紋辨識也不是省油的燈，屏下辨識預計會在2018年第2~3季量產(chǎn)。 上述現(xiàn)象使得指紋與臉部辨識的大對決，將在2018年于智能型手機上正式搬演，較可惜的是，虹膜辨識恐還只有在旁以冷板凳觀賽的份。

　　蘋果(Apple)近期于iPhone X中大舉以3D技術采用臉部辨識，對一直以來獨占生物辨識鰲頭的指紋辨識，產(chǎn)生了不小的威脅。 除此之外，虹膜辨識如今也受到三星(Samsung)旗下手機的廣泛采用。 不過，不同于臉部辨識目前是挾著3D技術在市場上普及，仍作為2D技術的虹膜辨識，究竟能否引起三星以外其他手機廠牌在技術上的跟進，還是很大的未知數(shù)，因此其發(fā)展之路預期在近期內(nèi)還不會出現(xiàn)明顯里程碑， 因而難以在指紋與臉部辨識的2018大對決中，有其鮮明意義。

　　指紋辨識老兵不死 走入屏下將成新趨勢

　　蘋果在iPhone X中取消指紋辨識，改采臉部辨識，此舉引發(fā)不少分析人士看壞指紋辨識技術的發(fā)展前景。 不過，指紋辨識模塊制造商金佶科技則指出，目前銀行ATM亦已大規(guī)模采用指紋辨識技術，其足以證明市場對指紋辨識的高度信任，且再加上明年指紋辨識將可順利與顯示器直接整合，形成屏下辨識方案， 因此勢必會與臉部辨識在市場上形成長期共存。

　　金佶科技資深副總經(jīng)理蕭文雄表示，若以智能型手機應用來看，2018年臉部辨識與指紋辨識將會同時存在，而Android陣營的臉部辨識現(xiàn)階段要達到3D，會有相當困難，因此將會采用2D技術進行臉部辨識， 并輔以初階的真?zhèn)伪孀R來防止圖片造假。 針對這種混合型的技術架構，目前金佶已有相對應的解決方案。

　　蕭文雄進一步指出，在2018年，指紋辨識將會大步邁向屏下辨識，也就是改采與顯示器直接整合的設計架構。 目前大多數(shù)手機是在Home鍵上進行指紋辨識(圖1)，屏下辨識則可讓原本必須外露的指紋辨識組件隱藏在屏幕下。 因為不再需要一個額外的區(qū)域來安裝傳感器，因此手機屏幕的占比得以變得更大。

　　圖1 現(xiàn)行的指紋辨識大多設置在手機屏幕的下方。 圖片來源：金佶科技

　　此外，據(jù)供應鏈人士指出，蘋果之所以在iPhone X中放棄指紋辨識，主要原因是屏下指紋辨識的技術成熟度跟量產(chǎn)時程趕不上iPhone X量產(chǎn)的腳步，因此iPhone X無法保留指紋辨識功能。 對iPhone X開發(fā)團隊而言，透過全屏幕實現(xiàn)全然不同的用戶體驗，才是最高指導原則。

　　對于這個說法，蕭文雄坦言，目前光學指紋辨識的成熟度跟量產(chǎn)能力確實還無法達到滿足智能型手機需求的水平，但等到2018年，光學屏下指紋辨識技術將會相當成熟。 以目前的狀況看來，在2018年第2~3季量產(chǎn)已確定沒有問題。 因此，指紋辨識和臉部辨識未來還是有機會在市場上共存，不會形成臉部辨識淘汰指紋辨識的局面。

　　事實上，指紋辨識在智能型手機的應用商機不會消失，只是必須改采其他技術原理，以便讓手機業(yè)者得以設計出「隱形」的指紋辨識，把更多空間留給屏幕。 除了光學技術外，中國手機品牌Vivo也已于今年中旬于上海MWC發(fā)布基于高通(Qualcomm)超音波指紋感測的隱形指紋技術。 高通最新的超音波指紋感測技術可穿透厚度達800µm的外蓋玻璃，或是厚度達650µm的鋁板，性能表現(xiàn)超越僅可穿透400µm玻璃或金屬的前一代技術。 根據(jù)高通的預測，終端裝置將可望在2018上半年進入市場。

　　蕭文雄分析，超音波與光學指紋辨識解決方案的差異在于，超音波的技術難度著實比較高，由于超音波的方向性較差，因此發(fā)出的波是發(fā)散性的，須透過固定的聲音速度來推算指紋波峰與波谷的差異，并再運用音波傳感器進行接收。 而光學方案的原理則與照相機相似，透過CMOS圖像傳感器拍下影像，伴隨每個人的指紋凹凸不同，因此影像的明暗程度不相同，進而可得出不同指紋的圖片。

　　虹膜辨識定位不清 未來發(fā)展恐受阻

　　相形之下，虹膜辨識目前在智能型手機市場上的定位，似乎不是很清楚。 舉例而言，高通多媒體研究發(fā)展工程部副總裁張建中認為，因虹膜辨識是運用眼睛部位的虹膜進行辨識，其是2D平面的感測，并非像臉部辨識是運用人臉上的鼻子、眼睛、嘴巴等立體部位進行3D辨識， 因此若要采用3D技術進行虹膜辨識的可能性現(xiàn)階段還看不到。

　　以技術層面來看，在多數(shù)手機中皆已具備的指紋辨識，現(xiàn)是分成兩種技術來實現(xiàn)，一是電容指紋辨識，該技術運用電容感測來感應出完整的指紋輪廓，二是光學指紋辨識，其是透過IR LED與CMOS圖像傳感器取得2D指紋影像。 針對這兩項技術的發(fā)展進程，蕭文雄分析，未來手機的屏下辨識將只能運用光學或超音波技術來達成，因此當屏下辨識開始被市場逐步采用后，將勢必對電容技術形成很大的沖擊。

　　在虹膜辨識的部分，則是以IR LED技術來完成，其運用IR LED與CMOS圖像傳感器，對2D平面的圖像進行比對與辨識。 而蘋果iPhone X的臉部辨識，則是采用小于1nm光波的VCSEL，并運用時差測距(Time of Flight, ToF)技術，藉由30,000個雷射光源點打出、彈回的時間，來以頻率(Clock) 推算出智能型手機與臉部各部位之間的距離，再根據(jù)臉部各點與點之間的距離差異，來辨識出人臉的立體輪廓。

　　若將這三項辨識技術進行詳細比對，便會發(fā)現(xiàn)，iPhone X的臉部辨識因采用了3D技術，使TrueDepth相機除了可應用在臉部辨識外，更為手機帶來了許多創(chuàng)新功能，如人像模式自拍、Animoji(圖2)等。 對此，蕭文雄認為，TrueDepth相機雖實現(xiàn)了臉部辨識，但事實上，3D技術很重要的方向是為了開發(fā)AR/VR應用，而不只是為了臉部辨識，因此手機的AR/VR應用勢必會在2018年以及未來有非常高的發(fā)展性。

　　圖2 Animoji功能運用相機捕捉多種臉部肌肉，來讓手機內(nèi)建的卡通人物得以模仿用戶表情。 圖片來源：Apple

　　雖臉部辨識究竟能不能取代指紋辨識，現(xiàn)階段還是未知數(shù)，但可以得知的是，就算最終臉部辨識因為各種破解方式過于泛濫，而無法取代指紋辨識，伴隨TrueDepth相機而來的3D感測技術與VCSEL商機，并不會消失，因AR/ VR應用帶來的價值，將持續(xù)鞏固TrueDepth相機存在的必要性。

　　相較之下，虹膜辨識的存在性顯得有些危險，雖其與指紋辨識皆是采用非3D技術，但指紋辨識已在市場上普及多年，除了放在手機之中，近年更廣泛使用在機場通關系統(tǒng)、銀行ATM、門鎖、保險箱等裝置。 可惜的是，虹膜辨識如今除了應用在手機之外，其他應用仍寥寥可數(shù)。 此外，其所發(fā)射出的光源，將長期直接對準用戶的雙眼，而非如臉部辨識對準的是用戶的整體臉部，因該特性而引發(fā)的眼部不適問題，目前也是該技術的明顯弱點。

　　鎖定中國手機需求 縱慧強打VCSEL 3D感測方案

　　然而，在iPhone X采用3D深度感測技術后，Android手機將于何時導入該技術，讓人引頸期盼。 目前中國VCSEL芯片與模塊供貨商縱慧光電正鎖定華為、小米、Vivo、Oppo等手機品牌客戶進行接觸，希望讓自家解決方案打進中國手機品牌的供應鏈。

　　國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)日前于新竹豐邑喜來登飯店舉辦3D深度感測暨VCSEL技術研討會，其中，新成立的中國半導體公司縱慧光電也參與分享。 該公司成立于2015年12月，總部位于上海，為委外代工的IC設計公司(Design House)，主要專注于VCSEL芯片與模塊技術研發(fā)。#p#分頁標題#e#

　　縱慧光電總經(jīng)理陳曉遲(圖3)表示，該公司目前與中國前五大的手機廠商皆有密切接觸，未來的供貨對象也會是以中國品牌手機為主。 而像蘋果(Apple)、三星(Samsung)等非中國大陸品牌手機廠，陳曉遲表示，暫時還沒有接觸，希望能先把中國的Android手機市場拿下。

　　圖3 縱慧光電總經(jīng)理陳曉遲表示，中國手機品牌廠最快將在2018年第二季推出搭載VCSEL組件的新款手機。

　　陳曉遲預期，中國手機品牌廠最快將在2018年第二季推出搭載VCSEL組件的新款手機，而應用亦將與iPhone X相同，用來實現(xiàn)臉部辨識與AR/VR等功能。

　　這樣的預期與蕭文雄預期Android陣營，將于2018年采用2D技術進行臉部辨識，并輔以初階真?zhèn)伪孀R混合方案的想法有明顯差異。 據(jù)了解，雖VCSEL組件的提供現(xiàn)已不是大問題，但考慮到各手機品牌廠，在與3D感測技術相關的軟件、算法上的投入資源與開發(fā)進度皆有不同，因此這兩種情況確實都有發(fā)生的可能，且同時發(fā)生的可能性也不小。

　　VCSEL組件是屬于光學感測技術其中的一種，目前光學感測的范圍可從1公分、10公尺、100公尺，甚至到1,000公尺，因此可使用光學技術做為感測組件的應用不僅是手機，還包括自駕車、無人機等。 而光學感測的主要發(fā)光源(圖4)包括LED、Solid State、側射型半導體雷射(Edge Emitting Laser, EEL)、單一面射型雷射(Single VCSEL)、數(shù)組面射型雷射(VCSEL Array)五種。

圖4 五種光學感測技術特性比較圖 數(shù)據(jù)源：縱慧光電

　　陳曉遲分析，隨著溫度的變化，一般的EEL光穩(wěn)定性為0.3nm/oC，而VCSEL的光穩(wěn)定性則為0.07nm/oC，當EEL光穩(wěn)定性不足時，將導致光源過濾器必須做得非常寬，使得不必要的光線噪聲將很容易進入、形成干擾。 相較之下，VCSEL由于轉換(Shift)較小，也就能有效地控制好光源過濾器(IR Filter)，進一步讓組件測量的距離可以更遠。 這因而使得VCSEL組件，成為這些光學感測組件中實現(xiàn)3D感測技術的理想選擇。