生物识别滤光片行业两大驱动因素（附报告目录）

  精密光电薄膜元器件行业属于光学光电子元器件行业的细分行业。生物识别滤光片最重要的包含屏下指纹识别滤光片、窄带滤光片等产品。屏下指纹滤光片是屏下光学指纹识别方案的主要元器件之一；窄带滤光片主要是将干扰红外成像的可见光及其它红外光过滤，使成像需要的850nm或940nm波段光线通过，降低成像信噪比，提高识别精度。

  生物识别滤光片是生物识别类产品的核心部件，下游客户将生物识别滤光片应用于摄像头模组，以实现人脸、虹膜、屏下指纹识别及3D建模、追踪等功能。目前，包含生物识别滤光片在内的摄像头模组应用领域较为丰富，通过生物识别滤光片，智能手机具备了人脸、虹膜、屏下指纹等生物识别功能，在可穿戴设备和无人驾驶系统中，生物识别摄像头模组使设备实现了3D建模、追踪、手势识别等功能。

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  近年来，随着消费者对于手机安全的日益重视，凭借安全、可靠、准确等优点，以生物识别为代表的身份鉴别判定技术在手机等智能终端上应用十分普遍。其中，指纹识别技术作为应用最为广泛的生物识别技术之一，已慢慢的变成为智能手机的标配功能。随着手机全面屏趋势的持续不断的发展，生物识别方案也随之优化，传统的正面电容指纹识别方案对占屏比影响较大，不符合审美潮流。为保证屏占比美观，屏下指纹识别、人脸识别等方案应运而生。

  2017年起全面屏及高屏占率手机成为手机市场关注焦点，全面屏设计使得传统的机身正面指纹识别方案面临挑战，作为主流替代方案的3D人脸识别及屏下指纹识别方案迅速被手机生产厂商推广使用。相比3D人脸识别方案，屏下指纹传感器模组隐藏在屏幕下方，不需要在屏幕上进行挖孔，使得手机生产厂商能够在保证前置指纹体验的同时能够逐步提升全面屏的屏占比，优化整体设计的美观性。该项技术被慢慢的变多的手机生产厂商采用。

  按照技术原理与实现方法，屏下指纹识别可为光学式和超声波式。光学方案主要是依靠光线反射来探测指纹回路，目前已发展到了第二代产品，采用微距摄像头实现指纹识别。其具体原理是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图像传感器上，最终形成的图像通过与数据库中已存的图像作对比分析，从而识别判断。

  光学方案技术成熟，成本较低，包括华为、小米、OPPO、vivo等品牌机型均采用了光学式屏下指纹识别方案。光学屏下指纹识别模组的市场需求快速地增长，极大拉动了屏下指纹识别滤光片在内的上游零部件的发展，随着光学屏下指纹方案的渗透率不断的提高，屏下指纹识别滤光片具有较大的市场前景。

  相比于只能获取平面图像信息的传统2D摄像头，3D感知摄像头能够得到拍摄对象的深度信息，即三维的位置及尺寸信息。3D摄像头应用场景众多，包括生物识别、三维建模、人机交互、提升AR/VR体验等。2017年苹果在iPhoneX系列中首次搭载前置3Dsensing摄像头，以实现人脸识别解锁以及移动支付功能，开启了手机3D成像热潮，在苹果手机标杆作用下，3D成像技术迅速打开了消费电子应用市场，3D摄像头作为三维信息的采集入口，已慢慢的变成为智能手机的标配。

  3D成像技术通过红外发射、接收模组，实现对拍摄对象位置、细节等深度数据采集，真正还原真实场景。目前主要的实现手段有三种：结构光、飞行时间法（ToF）、双目立体视觉，结构光和ToF属于主动采集方案，双目立体视觉属于被动采集方案。

  根据三种技术路线D结构光和ToF技术能很好适配手机的前置和后置使用场景，成为目前的主流方案。在结构光与ToF方案实现的3D成像硬件系统中，发射端的红外发射源Vcsel（垂直腔面发射激光器）发出的波长为940nm，该波长的红外光是非可见光，同时在光谱中的量最少，能够尽可能的防止环境光的干扰；接收端的光学镜头用于汇聚反射回来的光线，在光学传感器上成像。但与普通光学镜头不同的是，这里需要加一个窄带滤光片来保证只有与发射的光信号波长相同（即940nm）的光才能进入，目的是抑制非相干光源，减少背景噪声，同时防止传感器因外部光线干扰而过度曝光。因此，窄带滤光片是结构光与ToF方案3D成像接收端不可或缺的光学元器件之一。

  用于3D成像系统的窄带滤光片与传统滤光片的不同之处在于需要采取了特殊的膜系设计以实现特定频段的红外光通过，而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止，窄带滤光片的通带相对来说比较窄，一般为中心波长值的5%以下。窄带滤光片主要是采用干涉原理，膜系设计需要几十层甚至上百层的光学镀膜构成，相比普通的红外截止滤光片具有更高的技术难度和产品价格。

  2019年3D感知与成像的市场规模约为50亿美元，其中，手机和消费领域占比第一，高达40%，市场规模约为20.17亿美元。到2025年，整体市场规模将达150亿美元，年均复合增长率高达20.09%。智能手机等消费电子领域占比将增长至54.43%，约为81.65亿美元，年均复合增长率高达26.24%。3D摄像头在智能手机中的渗透率将在未来几年大幅度上升，2025年将达到70%，市场空间广阔。

  除了智能手机，3D成像和传感技术在VR/AR、车载摄像头等智能终端也将发挥着重要的作用。借助ToF技术，VR/AR产品可实现重建3D场景、动作捕捉、手势识别等功能；随着汽车的智能化程度不断的提高，车载镜头随之持续不断的发展，其功能越来越丰富，采用ToF技术能使车载摄像头具有行人、道路障碍物辨别、手势识别等功能，增加了在复杂场景中驾驶的安全性，同时提升了驾驶的体验感。

  第十三章PHPOLICY对2021-2027年中国生物识别滤光片行业发展预测分析