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(fā)布,這些新產(chǎn)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(jīng)發(fā)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(fā)布的手機產(chǎn)品,單從外觀上來看,也普遍采用了水滴屏的設(shè)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(yīng)用,Android手機廠商們還是采取了積極跟進的態(tài)度。例如,在三星S9產(chǎn)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(yīng)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(jīng)有測試表明,由于沒有采用先進的人臉識別技術(shù),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(shù)的Android手機,已經(jīng)讓人臉識別的安全性大大折扣,回到了這項技術(shù)應(yīng)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(jīng)開始逐漸培植3D人臉識別在iOS應(yīng)用中的生態(tài)的情況下,將會使Android人臉識別類應(yīng)用的用戶體驗出現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)光,但手機的人臉識別支付功能卻并未實現(xiàn),讓所謂的“黑科技”在應(yīng)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(yīng)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(yīng)用中加入了Animoji功能,用戶可以在應(yīng)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(yīng)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(jù)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(shù)時的一個選擇難題,當時如果如果想采購相關(guān)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(chǎn)生較大影響。

另外,為了配合生物識別技術(shù),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(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)本身來看,谷歌將在Android Q中已經(jīng)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(quán)購買和開啟應(yīng)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(yù)計Android Q在今年下半年預(yù)裝在新發(fā)布的手機中,屆時在系統(tǒng)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(shù)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(fā)布會下風風火火登場,然在該商機“兌現(xiàn)”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(shù)來勢洶洶,另一門派光學(xué)式的勢力也不遑多讓,估計今年光學(xué)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(shè)計公司上演一波激烈廝殺戰(zhàn),甚至延燒到臺積電、三星兩大巨頭身上。

指紋辨識技術(shù)分為電容、超聲波、光學(xué)式三種,電容式是傳統(tǒng)用的指紋辨識芯片,而全屏手機需要的屏下指紋辨識技術(shù)則是超聲波和光學(xué)式兩種,超聲波技術(shù)是由高通主導(dǎo),光學(xué)式技術(shù)供應(yīng)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(fā),也引發(fā)供應(yīng)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(zhàn)能贏得徹底,除了在技術(shù)上卯足全力外,更首次嘗試轉(zhuǎn)單到三星投片,不過是針對既有的舊技術(shù)電容式芯片,并非新產(chǎn)品光學(xué)式芯片。

業(yè)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(zhuǎn)單到三星投片,一方面為了建立與三星更緊密的合作關(guān)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(guī)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(yīng)商之間如此激烈的腥風血雨?

根據(jù)業(yè)界預(yù)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(shù)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(chǎn)品邁入巨量爬坡期的正確訊號。

與傳統(tǒng)電容式指紋辨識芯片不同的是,神盾等芯片業(yè)者在光學(xué)式芯片出貨的方式上,是以“模組”出貨,內(nèi)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(yù)估,2019 年三星將推出 3~4 款內(nèi)含光學(xué)式指紋辨識芯片的機種,關(guān)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(yīng)。

三星后續(xù)內(nèi)含光學(xué)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(jīng)過三星大單的“體質(zhì)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(xué)式指紋辨識芯片的出貨量將飛快攀升,預(yù)計年底達到 60~70% 營收比重,成為一家屏下光學(xué)式指紋辨識芯片的關(guān)鍵供應(yīng)商。

(圖源:pixabay)

除了三星,光學(xué)式指紋辨識芯片的另一大戰(zhàn)場是國內(nèi)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(yīng)商是原班人馬,就是神盾和匯頂。

從傳統(tǒng)電容式指紋辨識芯片起,大陸品牌手機大廠訂單都是匯頂?shù)奶煜?延續(xù)到 2019 年新勢力的屏下光學(xué)式芯片,也是由匯頂主導(dǎo)大陸品牌手機市場,但 2018 年發(fā)生了一件轟動科技業(yè)界的事件,手機廠開始重視第二供應(yīng)商的角色。

2018 年 9 月,手機大廠 OPPO 一封給供應(yīng)商的警告信被揭露,內(nèi)容提到 OPPO 的指紋采購團隊與匯頂就第二代光學(xué)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(chǎn)品長達五年。

該消息一出,業(yè)界即揭露匯頂延后 OPPO 供貨的原因,是因為優(yōu)先供貨給其競爭對手 vivo,才會引發(fā) OPPO 勃然大怒下令封殺,且發(fā)信給供應(yīng)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(yīng)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(wěn)穩(wěn)的四大手機品牌大廠訂單,開始出現(xiàn)一個破口,最先有機會一舉攻入的芯片供應(yīng)商是神盾。

另一家光學(xué)式指紋辨識芯片供應(yīng)商思立微,則是從 2018 年起就屢屢遭受匯頂?shù)那謾?quán)大刀壓制。

匯頂先是起訴思立微侵犯其兩項指紋辨識相關(guān)的發(fā)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(shè)備專利,具體專利應(yīng)用在屏下光學(xué)指紋產(chǎn)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(guān)專利,求償金額 2.4 億元,目的是制止這種以專利阻止商業(yè)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(chǎn)業(yè)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(xué)式指紋辨識領(lǐng)域上,除了技術(shù)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(yè)者而言,指紋辨識這顆小小的芯片從零到爆量噴發(fā),也算改變了一頁半導(dǎo)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(shù)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(chǎn)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(shù)發(fā)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(shù)量之大,遑論全球?qū)⒔?15 億支的智能手機,就算只有部分機種要導(dǎo)入指紋辨識芯片,對于 8 吋廠的需求數(shù)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(chǎn),因此吃掉臺積電 8 吋廠大部分的產(chǎn)能,之后陸續(xù)轉(zhuǎn)單到世界先進、聯(lián)電、GlobalFoundries 等晶圓代工廠。對于代工廠而言,該產(chǎn)品也是頗有門檻,不磨個幾年技術(shù)是不會成熟的。

再者,象是蘋果的指紋辨識芯片需要較復(fù)雜的功能,臺積電也率先將其產(chǎn)品導(dǎo)入 12 吋廠生產(chǎn)。

早期是傳統(tǒng)電容式的芯片引爆追逐戰(zhàn),新一波戰(zhàn)爭將由屏下指紋辨識芯片啟動,帶動芯片設(shè)計業(yè)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(yōu)勢,打開進入指紋辨識芯片代工之門,可以預(yù)見一場腥風血雨之戰(zhàn)已經(jīng)迎面而來。

原文標題:觸控 | 3D人臉識別遭安卓廠商集體拋棄,三星臺積電或現(xiàn)屏下指紋爭奪戰(zhàn)

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