二代證/行動裝置應用錢景俏 指紋辨識模組廠登「陸」淘金
中國大陸將成為指紋辨識模組廠的新戰場。指紋辨識應用由來已久，然而近年來漸受矚目的原因之一，無非就是指紋辨識正逐漸從門鎖、保全等安防應用，滲透至消費性電子市場，尤其在行動裝置的應用潛力更是備受矚目。
市場預估，指紋辨識模組在消費性電子市場的應用數量可望在2015年正式爆發。初估目前智慧型手機只有少數知名品牌採用指紋辨識功能，市場滲透率約略10%，後續將引發非蘋陣營智慧型手機品牌大量採用，並擴及平板電腦和筆記型電腦產品，市場深具發展潛力；至2015年時，指紋辨識於行動裝置市場滲透率可望達15～20%，並一躍成為高階機種的標準配備。
行動裝置爭相導入 指紋辨識明年衝量爆發
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| 圖1 盛群半導體32位元產品開發處/系統平台開發部經理麥哲鳴表示，指紋辨識將大舉滲透行動市場，預估至明年滲透率可達15～20%。 |
盛群半導體32位元產品開發處/系統平台開發部經理麥哲鳴(圖1)表示，蘋果(Apple)在iPhone 5s中導入指紋辨識後，讓指紋辨識技術再度獲得市場矚目，並帶動一線手機品牌廠導入熱潮，讓指紋辨識技術逐漸走入手持終端裝置市場。
麥哲鳴進一步指出，手持終端市場量大，光2014年智慧型手機出貨量就達十億支。目前可以觀察到的是，價格落在350?450美元的智慧型手機已成為率先導入指紋辨識的行動裝置應用市場，且預期未來指紋辨識技術更將一躍成為高階機種的標準配備。
麥哲鳴透露，目前除了蘋果、宏達電、三星(Samsung)之外，中國一線品牌廠如魅族、華為、小米也可望於今年下半年發布配備指紋辨識功能的機種，種種發展皆刺激眾多指紋辨識開發商在今年積極布局技術及業務開發，預估2015年時指紋辨識於行動裝置市場的出貨量會明顯大增，滲透率可望達15?20%。
陸二代證內建指紋資料 安防應用商機持續擴大
除了白牌及一二線行動裝置品牌廠爭相採用外，另一個讓中國大陸指紋辨識商機持續擴大的因素則為「第二代居民身分證」政策強制上路。
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| 圖2 金佶科技副總經理巫仁杰指出，二代證政策上路後帶來的指紋辨識需求，將讓中國大陸成為指紋辨識的重要戰場。 |
金佶科技副總經理巫仁杰(圖2)指出，自2013年1月1日起，中國大陸第一代居民身分證退出歷史舞台，當民眾身分證遺失時，須強制換發內建指紋資料的第二代居民身分證；如此一來，當民眾在許多場合出示身分證時，持有人也須同步驗證指紋資料，以免發生身分證被冒名盜用等情形。
巫仁杰進一步表示，第二代居民身分證強制上路後，中國大陸的金融、警政、教育、安防等系統，將會全面引進指紋辨識功能，這些大型標案亦將成為指紋辨識廠商在中國大陸群起攻之的市場。
值得注意的是，巫仁杰提醒，相較於行動裝置應用，安防應用對於指紋辨識的安全性等級要求更高，萬萬不可發生如利用「小熊軟糖」複製指紋，進而破解iPhone 5s指紋鎖的事件；因此安防應用務必注重防偽功能的設計，如金佶科技即開發出獨家的類多光譜專利技術，可防市面上流通的幾十種假指紋(圖3)，務求能填補資安漏洞。
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| 圖3 指紋辨識須注重防偽設計，以免有心人士利用各種假指紋侵入系統造成資安漏洞。 |
為了搶攻中國大陸指紋辨識商機，指紋辨識開發商及其周邊應用供應鏈正火力全開。處理器廠如聯發科技、微控制器(MCU)廠商如盛群半導體、觸控IC廠如新思國際(Synaptics)近來都積極透過購併或是轉投資等方式，跨足指紋辨識市場。
搶攻中國大陸商機 指紋辨識廠摩拳擦掌
搶攻中國大陸商機 指紋辨識廠摩拳擦掌
台灣觸控晶片廠義隆電子與指紋辨識廠星友科技，日前亦正式宣布雙方就指紋辨識裝置市場進行策略聯盟，將共同合作搶攻每年達十六億部的智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦的市場大餅，希望能打破目前全球指紋辨識裝置市場由美系廠商獨霸的局面。
義隆電子董事長葉儀皓表示，該公司在觸控晶片領域投入長期的時間以及巨大的工程人力資源，累計多達數百個專利，市場涵蓋美、日、中、台等地，客戶結構紮實，囊括全球一線智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等品牌大廠。此次與星友科技合作，在技術、市場等各領域有互補效果，並能夠藉此發揮實質的營運效果。
雙方的合作模式是由義隆電子推出指紋感測器與星友科技提供專精之指紋辨識演算法，共同組合成指紋辨識模組，由義隆電子在既有客戶平台基礎上，負責推廣至智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦的市場，後續雙方不排除針對其他領域進行廣泛的合作計畫。
義隆電子也將同時推出光學式及電容式兩種指紋辨識裝置。在光學式指紋辨識模組，該公司突破厚度上的最大缺點，推出高度4毫米(mm)的光學式模組。加上光學式模組在價格上的優勢，可以讓光學式指紋辨識裝置輕鬆地導入至筆記型電腦，更可廣泛應用在手持式的平板電腦。針對空間上有極度限制的薄型小邊框手持式產品，義隆則推出超薄小面積的電容式模組，以兼顧空間與價格上的需求。
台灣的茂丞科技亦於8月中旬，在中國深圳一連發表六款新一代基於主動式垂直射頻技術的指紋感測器及相關應用解決方案；而敦泰則於日前透露，該公司旗下首批指紋辨識方案預計將於今年底開始送樣。
另一方面，為了搶攻中國大陸市場，盛群科技也透過轉投資光學式指紋辨識廠商的方式，進攻指紋辨識領域。
據了解，盛群投資的指紋辨識廠商–金佶科技，已嚴密布局可防十幾種假指紋的類多光譜專利技術以提升安全性，並開發出包含印刷電路板(PCB)厚度僅有3毫米的光學式指紋辨識模組，預計於今年第四季開始接單。未來，金佶科技還將突破顏色對指紋辨識精準度的限制，開發出黑色表面、硬度達6H(目前方案為4H，最高等級為9H)的指紋辨識模組(圖4)。
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| 圖4 金佶指紋辨識方案，左一、左二分別為4.9mm厚的白色及藍色模組，右一為最新的3mm模組方案。 |
事實上，在多種指紋辨識技術中，較為成熟且可量產的技術就屬電容式與光學式方案。麥哲鳴指出，光學式指紋辨識方案雖然輕薄度不及電容式方案，不過其具有成本優勢，以及較佳的指紋防偽技術。
據了解，電容式指紋辨識方案機構核心為裸露的半導體晶片，開發商須直接與晶圓廠緊密配合，產能及議價空間都較為吃緊；而光學式方案機構設計的核心則在於互補式金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器，因此模組廠可與其他CMOS影像感測器廠商借調出貨(如金佶科技即與聯詠科技合作)，進一步降低成本，因此價格可望落在電容式指紋辨識模組的成本下限。
此外，電容式方案的變倍率為1:1，即按壓面積與採集到的指紋影像大小相同；而光學式方案的變倍率則為1:10，換言之，若要採集相同大小的指紋影像，光學式方案的按壓面積僅須設計成電容式方案的十分之一大小即可，成本將大幅降低。
不過，不可諱言地，目前市面上較夯的指紋辨識技術仍屬電容式方案。
在蘋果iPhone 5s掀起指紋辨識應用風潮後，許多業者已紛紛投入電容式指紋辨識方案開發。不過，由於AuthenTec、Validity及Fingerprint Cards三大廠早已在此領域設下重重專利壁壘，後進廠商若稍一不慎，恐將吃上侵權官司。
新進廠爭卡位 電容式方案恐掀專利戰
巫仁杰表示，指紋辨識技術主要有五類，分別為電容式、壓力感測、熱感測、超音波及光學感測；其中，因蘋果率先將電容式指紋辨識方案導入到智慧型手機，且今年下半年預計推出的iPad Mini也可望新增指紋辨識功能，遂讓電容式指紋辨識方案出線，一舉成為業界關注焦點。
巫仁杰觀察，從去年底至今，中國大陸及台灣已有許多指紋辨識廠商冒出頭，如聯發科於深圳轉投資的匯頂、上海的思立微；台灣的茂丞科技、敦泰、神盾、映智及義隆等，且眾家廠商皆有志一同鎖定電容式指紋辨識方案進行研發工作(表1)。
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不過，巫仁杰進一步指出，早在蘋果收購AuthenTec且將指紋辨識方案導入到iPhone 5s之前，電容式指紋辨識市場早已呈現由AuthenTec、Fingerprint Cards及後來為新思國際所購併的Validity三強鼎立的局面，且三大廠在指紋辨識技術上皆有嚴密專利布局。如今，後兩者已成為非蘋陣營及中國大陸一線手機廠的供貨來源，這不只為後進者設下重重專利壁壘，且廠商在產能、議價空間上都會遇到阻礙。
巫仁杰分析，電容式指紋辨識方案本身就是裸露的半導體晶片，粗估一百萬顆指紋辨識晶片須切割三千片晶圓(通常為8吋晶圓)；以此推估，在三巨頭寡占市場下，其他電容式指紋辨識廠商若無法掌握基本訂單數量，將難取得晶圓廠穩定產能的奧援。
另一方面，電容式感測器除了歷經晶圓切割流程外，還須加上後段半導體封裝測試工作，因此整體生產成本原就偏高，若製造商在生產端無法擁有以量制價的優勢，將進一步壓縮客戶端的議價空間。
不過巫仁杰認為，敦泰、匯頂、義隆、新思國際等觸控IC廠商，因為原本就有固定的晶圓廠夥伴與客戶支持，可望循此渠道快速得到指紋辨識模組的產能，因此相較於其他獨立型的電容式指紋辨識廠將具有更多優勢；而觸控IC廠競相切入指紋辨識領域，也揭示了未來指紋辨識模組可望與觸控面板整合的序幕。
