一、屏下指纹概况
指纹识别传感器（全称为Finger Print Sensor）是生物信息传感器的一种。2016年全球生物信息传感器市场中指纹/掌纹识别传感器占比达91%。而同年指纹传感器市场中有86%集中应用在手机市场，其余在安防、医疗、工业等其他领域。从2013年苹果推出iPhone5以后，指纹传感器芯片市场迅速成长，从几乎为零的市场规模爆发式成长至2016年超20亿美元的规模。
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2017年，随着手机防水需求的提升及全面屏的推出，大规模应用的传统薄膜式电容指纹识别技术面临升级或被取代。自苹果在iPhone X上采用3D感应的光学安全解锁方式后，安卓阵营部分高端旗舰机型也纷纷跟进。此外，屏下光学、超声波等应用于全面屏的新方案也在安卓阵营中获得客户的青睐。
部分采用屏下指纹识别的手机
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相关报告：华经产业研究院发布的《2018-2024年中国屏下指纹识别市场行情动态分析及发展前景趋势预测报告》
二、屏下指纹种类
屏下指纹识别按照技术原理与实现方法又可以细分为三种，光学式、超声波式、电容式。三种屏下指纹识别各有不同，现阶段发展状况也各有差异。
1、光学屏下指纹识别
光学式指纹识别在生活中很常见，比如日常上班中的打卡机利用的就是光学指纹识别技术，主要是依靠光线反射来探测指纹回路。智能机中的光学式屏下指纹受限于智能机的体积，只能抛弃原有的光学系统而借助手机屏幕的光作为光源。同时由于LCD屏幕无法自发光，因此目前支持光学屏下指纹识别的产品都采用的是OLED屏幕。
其技术原理为，由于OLED屏幕像素间天生具有一定的间隔，能够保证光线透过。当用户手指按压屏幕时，OLED屏幕发出光线将手指区域照亮，照亮指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到紧贴于屏下的传感器上。最终形成的图像通过与数据库中已存的图像进行对比分析，进行识别判断。
2、超声波屏下指纹识别
超声波式屏下指纹识别技术基于超声波，通过传感器先向手指表面发射超声波，并接受回波。利用指纹表面皮肤和空气之间密度不同构建出一个3D图像，进而与已经存在于终端上的信息进行对比，以此达到识别指纹的目的。
3、电容屏下指纹识别
目前几乎所用商用的指纹识别技术（除去屏下指纹）都是利用电容式指纹识别技术。其相对而言更加成熟，但想要将电容式指纹识别转移到屏下却有着不小的困难，其较弱的穿透能力正限制着其发展。
目前一种解决方案是，通过将传统的硅基指纹识别传感器换为透明的玻璃基传感器，并将其直接嵌入到LCD面板中，以此减少需要穿透的面板厚度，避开其穿透能力差的难题。当手指接触到屏幕时，指纹识别传感器便能感知到这一信号，从而完成识别。
三种屏下识别技术对比
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三、屏下指纹现状
2017年，借助安卓智能手机出货的强势增长，2017年汇顶一举赶超FPC拔得头筹，市占率达31%；FPC及Synaptics位列二、三位，分别占有26%/24%的市场份额。而从出货量来看，Apple/Authentec排名榜首，达2.62亿颗；汇顶位居次席，2017年指纹识别芯片出货量达到Android阵营的30%左右。
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电容式为传统主要技术，随着终端手机向全面屏发展，目前指纹识别传感器正在向屏下光学式转移。2013年至2016年，电容式技术由苹果推出，市场迅速爆发；2016至2017年，指纹表面盖板出现玻璃、陶瓷、金属等不同材料，薄膜式一代解决方案升级，光学式技术开始问世；2018年全面屏手机开始问世，光学式技术渗透率开始爬升，同时超声波等下一代解决方案开始小批量问世；2017年以来，智能手机全面屏（屏占比80%、屏幕比例18:9及以上）渗透率不断提升，并开始迅速从高端机型向中低端下沉。2017年全面屏手机渗透率仅为8.7%，到2021年则将达到92%，成为绝对主流设计方案。未来两年，随着全面屏手机的渗透率进一步提升，电容式技术占比将进一步下降。
四、屏下指纹产业发展趋势
2017年指纹识别传感器市场规模达25.5亿美元（含苹果，不含苹果为20亿美元左右），相比2016年开始下滑，原因在于电容式指纹识别普及后市场竞争加剧，单颗芯片价格下跌较多而渗透率增长乏力。2018年屏下光学解决方案开始启动，芯片单价有明显提升，但体量尚小，加之智能手机整体出货遇冷，市场规模再度缩水。预计在2019年，屏下光学渗透率在安卓阵营有进一步提高后，指纹识别芯片市场规模趋于稳定，随着智能手机市场的回暖，半导体行业走出下行周期，未来指纹识别芯片市场规模有望重回增长。
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光学方案将是2-3年内主流的屏下指纹识别方案：
从已发布的搭载屏下指纹的机型来看，大部分厂商仍然选择了光学方案，可见光学方案的优势非常突出，未来2-3年内有望保持主流地位。
对于用户来说，不同方案的主要区别体现在解锁速度快慢，超声波方案由于结构相对复杂，解锁速度相对较慢，虽然其在水油污的情况下表现更好，但除特定人群外，手指沾染水油污程度高的情景并不多，所以干燥环境下解锁能力更为关键，光学方案更占优势。
超声波方案主要适用于柔性OLED，而光学可适用于刚性/柔性OLED、LCD（研发中），光学使用范围相对更广，就更有利于向中低端机渗透，推广动力也就越足。
光学方案通过新方案的推出，成本相较旧方案已经有了很大的改善，目前价格已经下降到了8美金左右，在当下手机价格逐渐下压的竞争环境中，相较超声波方案更具有性价比优势。
