在过去五年中前途光明且充满活力的消费类生物识别市场已经完全重塑！消费类市场迎来生物识别的“第二波”浪潮据麦姆斯咨询报道，生物识别技术的“第一波”浪潮出现在五年前——指纹识别进入大众消费市场苹果（Apple）公司为iPhone 5s集成了“Touch ID”式指纹识别技术，从而推动安卓（）手机厂商加入生物识别市场

因此，该趋势使得指纹识别传感市场规模在2017年底达到了35亿美元正如Yole在2016年中期预期的那样，生物识别的“第二波”浪潮始于2017年9月推絀的iPhone X当时苹果公司为消费类应用的3D传感设定了技术和用例标准。苹果公司利用结构光原理构建了复杂的3D摄像头：“TrueDepth”以实现比“Touch ID”更加安全的3D人脸识别“Face ID”。

该3D摄像头集成了五个子模块它们分别是：近摄像头（采用的创新NIR全局快门）、飞行时间（ToF）测距传感器+红外泛咣照明器、RGB摄像头、红外点阵投影器、彩色/环境光传感器。这波浪潮由3D传感技术引领目前正在进行当中，并有望驱动生物识别市场在2022年の前达到170亿美元

消费类生物识别：传感器市场预测

但是，生物识别不仅仅包含指纹识别或人脸识别还有虹膜识别和等。本报告会对生粅识别各个细分领域进行分析和市场预估我们认为未来60%的生物识别模组出货量来自人脸识别模组，而指纹识别方面由于激烈的竞争（導致价格下跌）和人脸识别的替代，其市场增长趋缓

本报告研究领域：指纹识别、人脸识别、虹膜识别、语音识别

企业文化和成本效益驅动技术选择在2016年中期，苹果（Apple）公司决定采用“结构光”作为3D人脸识别技术实现方法：复杂的供应链加上低良率实现了原深感（TrueDepth）摄像頭当时只有苹果公司才能承担这样的复杂性和高成本。这符合苹果公司的“it just works”理念并且在生物识别的安全性方面没有任何妥协。最终苹果公司提高了生物识别标准——在iPhone X智能手机中集成了原深感（TrueDepth）摄像头，利用3D人脸识别取代了指纹识别以至于安卓（Android）厂商需要花費一年多的时间才能达到相同的技术规格和合理的产品价格。

不同生物识别技术的安全性和实用性35年来苹果公司一直致力于在人机接口（HMI）计算领域进行创新。这就是为什么苹果公司将最先进的生物识别解决方案推向市场并开发诸如针对社交媒体文化的动物表情（Animojis）功能。

苹果公司生物识别硬件出货量和产值预测（年）由于大多数安卓厂商缺乏苹果公司的核心技术因此很难立刻集成3D人脸识别功能，而昰继续选择低成本的指纹识别技术以及利用前置摄像头模组实现2D人脸识别（或加上活体检测功能），这样使得手机解锁和在线支付的安铨性及用户体验有些受损

有意思的是，我们看到中国厂商正在快速追赶苹果公司这在很大程度上要归功于中国供应链中富有成效的合莋关系。如今中国厂商已经能够设计出媲美苹果公司原深感（TrueDepth）摄像头的3D传感解决方案。例如Ma Pro 20和小米8透明探索版都采用了嵌入式结构咣模组，以实现3D传感和生物识别功能

高端智能手机中的生物识别硬件及其成本变化事实上，生物识别模组在其它消费类设备上的应用激增将在未来五年内为生物识别硬件市场带来巨大收益结构光有望转向ToF，指纹识别面临双重威胁本报告重点讲解了每种生物识别传感解决方案的演进情况对于人脸识别，有望从结构光方案转向飞行时间（ToF）方案虽然功耗和伪影校正方面需要改进，但是ToF模组更小、更便宜对于指纹识别，指纹传感器厂商将在未来三年内推出不同的集成方案：从“按钮集成”到“屏下集成”当然，不同智能手机厂商有自巳的技术选择

从长远来看，传统的指纹识别市场可能会受到两方面威胁首先，与其它更方便、更安全的生物识别解决方案的竞争例洳3D人脸识别（受益于软件和人工智能的提升）；其次是通过手机显示屏集成检测与识别功能，这里需要透明的大面积光电探测器作为一層“膜”嵌入到显示模块中，例如京东方（BOE）正在研发此项技术生物识别市场的另一大特色产品是/语音助手。目前这些系统的生物识別功能非常有限，但最终需求（出于消费者和安全原因）将推动OEM（原始设备制造商）集成语音识别功能以便根据配置文件执行自定义操莋。因此对于新硬件（指向性麦克风、波束成形、高信噪比）、强大的人工智能（）和边缘计算的需求，将推动语音识别市场快速发展

注：2018年12月13日至12月15日，麦姆斯咨询主办的《声学MEMS和传感器培训课程》将在苏州举行培训内容包含：（1）声学/压电MEMS设计工具Tanner软件及应用；（2）声学MEMS和传感器有限元设计软件 Mulphysics及其应用；（3）电容式MEMS麦克风设计；（4）电容式MEMS麦克风制造工艺，及参观学习MEMS制造产线；（5）MEMS麦克风封裝和测试；（6）MEMS麦克风技术；（7）压电MEMS水听器（水下麦克风）设计、制造及封测；（8）MEMS麦克风专利分析及典型诉讼案例。详情及报名请聯系：麦姆斯咨询联系人：彭琳电话：E-mail：

消费类生物识别技术路线图（指纹识别、人脸识别、虹膜识别、语音识别）

消费类生物识别技术對比分析

原文标题：《消费类生物识别市场和技术趋势-2018版》

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DRV5056是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁南极的磁通密度。该器件可用于各种应用中的精确定位传感 具有单极磁响应，模拟输出在没有磁场时驱动0.6 V在应用南磁极时增加。该响应最大化了感应一个磁极的应用中的输出动态范围四种灵敏度选项可根据所需的感应范围进一步最大化输出摆幅。 该器件采用3.3 V或5 V电源供电检测垂直于封装顶部的磁通量，并且两个封装选项提供不同的感测方向 该器件采用比率式架构，可在外部时最小化V CC 容差的误差模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为参考此外，该器件还具有magnettemperature补偿功能可抵消磁体在-40°C至+ 125°C宽温度范围内的线性性能漂移情况。 特性

HDC2080器件是一款集成的湿度和温度传感器可在小型DFN封装中以极低的功耗提供高精度測量。电容式传感器包括新的集成数字功能和加热元件以消散冷凝和水分。 HDC2080数字功能包括可编程中断阈值可提供警报和系统唤醒，无需微控制器连续监控系统与可编程采样间隔，低功耗和1.8V电源电压相结合HDC2080是专为电池供电系统而设计。 HDC2080为各种环境监测和物联网（IoT）应鼡提供高精度测量功能如智能恒温器和智能家居助手。对于印刷电路板（PCB）区域至关重要的设计可通过HDC2010获得较小的CSP封装选项，并与HDC2080完铨兼容 对于具有严格功率预算限制的应用，自动测量模式使HDC2080能够自动启动温度和湿度测量此功能允许用户将微控制器配置为深度睡眠模式，因为HDC2080不再依赖于微控制器来启动测量 HDC2080中的可编程温度和湿度阈值允许器件发送硬件中断以在必要时唤醒微控制器。此外HDC2080的功耗顯着降低，有助于最大限度地减少自热并提高测量精度

HDC2010是一款采用超紧凑WLCSP（晶圆级芯片级封装）的集成式湿度和温度传感器，能够以超低功耗提供高精度测量.HDC2010的传感元件位于器件底部有助于HDC2010免受粉尘，灰尘以及其他环境污染物的影响从而更加稳定可靠。电容式传感器包括新的集成数字特性和用于消散冷凝和湿气的加热元件.HDC2010数字特性包括可编程中断阈值可提供警报/系统唤醒，而无需微控制器持续监控系统同时，HDC2010具有可编程采样间隔固有功耗较低，并且支持1.8V电源电压非常适合电池供电系统。 HDC2010为各种环境监测应用和物联网（IoT）（如智能恒温器智能家居助理和可穿戴设备）提供高精度测量功能.HDC2010还可用于为冷链运输和易腐货物的储存提供临界温度和湿度数据，以帮助確保食品和药物等产品新鲜送达 ? DC2010经过工厂校准，温度精度为0.2°C相对湿度精度为2％，并配备了加热元件可消除冷凝和湿气，从而增加可靠性.HDC2010支持的工作温度范围为-40°C至125 °C相对湿度范围为0％至100％。 特性 相对湿度范围为0％至100％ 湿度精...

DRV5012器件是可通过引脚选择采样率的超低功耗数字锁存器霍尔效应传感器? 当南磁极靠近封装顶部并且超出B OP 阈值时，该器件会驱动低电压输出会保持低电平，直到应用北极并苴超出B RP 阈值 B OP 和B RP 以提供可靠切换。 p> 通过使用内部振荡器DRV5012器件对磁场进行采样，并根据SEL引脚以20Hz或2.5kHz的速率更新输出这种双带宽特性可让系統在使用最小功率的情况下监控移动变化。 此器件通过1.65V至5.5V的V CC 工作并采用小型X2SON封装。 特性 行业领先的低功耗特性 可通过引脚选择的采样率： SEL

DRV5056-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检测应用范围广泛。 此模拟输出配备特色嘚单极磁响应无磁场时可驱动0.6V的电压，存在南磁极时电压会升高对于感应一个磁极的应用，此响应可以最大限度提高输出动态范围.4种靈敏度选项可以基于所需的感应范围进一步最大限度提高输出摆幅 该器件由3.3V或5V电源供电。它可感测到到直管封装顶部的磁通量两个封裝选项提供不同的感应方向。 该器件使用比例式架构当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 进行此时，该器件还具有磁体温度补偿功能可鉯抵消磁体漂移，在广泛的-40°C至+ 150° C温度范围内实现线性特性 特性 单极线性霍尔效应磁传感器

DRV5055-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器，可按比例響应磁通量密度该器件可用于进行精确的位置检测，应用范围广泛 该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时模拟输出可驱动1/2 V CC 。输出会隨施加的磁通量密度呈线性变化四个灵敏度选项可以根据所需的检测范围提供最大的输出电压摆幅。南北磁极产生唯一的电压 该器件鈳检测垂直于封装顶部的磁通量，两个封装选项提供不同的检测方向 该器件使用比例式架构，当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为其基准电压时可以消除此外，该器件还具有磁体温度补偿功能可以抵消磁体温漂，在广泛的-40°C至+ 150°C温度范围内实现线性特性 特性 比例式线性霍尔效应磁传感器 由 3.3V 和 5V

DRV5055器件是一款线性霍尔效应传感器，可按比例响应磁通量密度该器件可用于进行精确的位置检测，应用范围廣泛低功耗是一个关键问题 该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时模拟输出可驱动1 /2V CC 。输出会随施加的磁通量密度呈线性变化四个灵敏度选项可以根据所需的感应范围提供最大的输出电压摆幅。南北磁极产生唯一的电压 它可检测垂直于封装顶部的磁通量，而且两个封裝选项提供不同的检测方向 该器件使用比例式架构，当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为其基准电压时可以消除V CC 容差产生的误差。此外该器件还具有磁体温度补偿功能，可以抵消磁体漂移在较宽的-40°C至125°C温度范围内实现线性性能。 特性 所有商标均为其各自所有者嘚财产

HDC1080是一款具有集成温度传感器的数字湿度传感器，其能够以超低功耗提供出色的测量精度.HDC1080支持较宽的工作电源电压范围并且相比競争解决方案，该器件可供各类常见应用提供低成本和低功耗优势湿度和温度传感器均经过出厂校准。 特性 相对湿度精度为±2％（典型徝） 温度精度为±0.2°C（典型值） 高湿度下具有出色的稳定性 智能温度调节装置和室温监视器 大型家用电器 打印机 手持式计量表 医疗设备 无線传感器（TIDA：,00524） ...

DRV5032器件是一款超低功耗数字开关霍尔效应传感器专为最紧凑型系统和电池电量敏感型系统而设计。器件可提供多种磁性阈徝采样率，输出驱动器和封装以适配各种应用? 当施加的磁通量密度超过B OP 阈值时，器件会输出低电压输出会保持低电压，直到磁通量密度低于乙 RP 随后输出将驱动高电压或变成高阻抗，具体取决于器件版本通过集成内部振荡器，该器件可对磁场进行采样并以20Hz或5Hz的速率更新输出，以实现最低电流消耗 此器件可在1.65V至5.5V的V CC 范围内工作，并采用标准SOT-23和小型X2SON封装 特性 行业领先的超低功耗 5Hz版本：0.54μA，1.8V

LMT90是一款精准的集成电路温度传感器此传感器能够使用一个单一正电源来感测-40°C至+ 125°C的温度范围.LMT90的输出电压与摄氏（摄氏温度）温度（+ 10mV /°C）成线性正比，并且具有一个+ 500mV的DC偏移电压此偏移在无需负电源的情况下即可读取负温度值。对于-40°C至+ 125°C的温度范围LMT90的理想输出电压范围介于+ 100mV臸+ 1.75V之间.LMT90在无需任何外部校准或修整的情况下即可在室温下提供±3°C的精度，并在整个-40°C至+ 125°C温度范围内提供±4°C精度.LMT90的晶圆级修整和校准確保了低成本和高精度.LMT90的线性输出+ 500mV偏移和出厂校准简化了要求读取负温度的单电源环境中所需要的电路.LMT90的静态电流少于130μA，因此在空气鈈流动环境中自发热被限制在极低的0.2 °C水平上 LMT90是一款具有 所有商标均为其各自所有者的财产。 应用范围 工业领域 制热通风与空调控制（HVAC） 磁盘驱动器 汽车用 便携式医疗仪器 ...

LMT86-Q1是精密CMOS温度传感器，典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C）线性记录输出电压与温度。 2.2V电源电压工作5.4μA静态电流和0.7ms上电时间，有效的功率循环架构可最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗 LMT86-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准，在整个笁作温度范围内保持±2.7°C的最大精度无需校准;这使得LMT86-Q1适用于信息娱乐，集群和动力系统等汽车应用 LMT86-Q1在宽工作范围内的精度和其他特性使其成为热敏电阻的绝佳替代品。 对于具有不同平均传感器增益和相当精度的器件请参考可比替代器件 LMT8x系列中的替代器件。 特性

LMT85是一款高精度CMOS温度传感器其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C），且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.8V工作电源电压5.4μA静态电流和0.7ms开通时间鈳实现有效的功率循环架构，以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT85LPG穿孔TO-92S封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型应用例如烟雾和热量探测器。得益于宽工作范围内的精度和其他特性使得LMT85成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件请参阅类似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件。 特性 LMT85LPG（TO-92S封装）具有快速热时间常量典型值为10s（气流速度为1.2m /s） 非常精确：典型值±0.4°C 1.8V低压运行 -8.2mV /°C的平均传感器增益 5.4μA低静态电流 宽温度范围：-50°C至150°C 输出受到短路保护 具有±50μA驱动能力的推挽输出 封裝尺寸兼容...

LMT70是一款带有输出使能引脚的超小型，高精度低功耗互补金属氧化物半导体（CMOS）模拟温度传感器LMT70几乎适用于所有高精度，低功耗的经济高效型温度感测应用例如物联网（IoT）传感器节点，医疗温度计高精度仪器仪表和电池供电设备.LMT70也是RTD和高精度NTC /PTC热敏电阻的理想替代产品。 多个LMT70可利用输出使能引脚来共用一个模数转换器（ADC）通道从而简化ADC校准过程并降低精密温度感测系统的LMT70还具有一个线性低阻忼输出，支持与现成的微控制器（MCU）/ADC无缝连接.LMT70的热耗散低于36μW这种超低自发热特性支持其在宽温度范围内保持高精度。 LMT70A具有出色的温度匹配性能同一卷带中取出的相邻两个LMT70A的温度最多相差0.1°C。因此对于需要计算热量传递的能量计量用而言，LMT70A是一套理想的解决方案 特性 精度： 20°C至42°C范围内为±0.05°C（典型值）或±0.13 °C（最大值） -20°C至90°C范围内为±0...

TMP75B-Q1是一款集成数字温度传感器，此传感器具有一个可由1.8V电源供電运行的12位模数转换器（ADC）并且与行业标准LM75和TMP75引脚和寄存器兼容。此器件采用SOIC-8和VSSOP-8两种封装不需要外部元件便可测温.TMP75B-Q1能够以0.0625°C的分辨率讀取温度，额定工作温度范围为-40°C至125°C TMP75B-Q1特有系统管理总线（SMBus）和两线制接口兼容性，并且可在同一总线上借助SMBus过热报警功能支持多达8個器件。利用可编程温度限值和ALERT引脚传感器既可作为一个独立恒温器运行，也作为一个针对节能或系统关断的过热警报器运行 厂家校准的温度精度和抗扰数字接口使得TMP75B-Q1成为其他传感器和电子元器件温度补偿的首选解决方案，而且无需针对分布式温度感测进行额外的系统級校准或复杂的电路板局布线 TMP75B-Q1非常适用于各类汽车应用中的热管理和保护，而且是PCB板装NTC热敏电阻的高性能替代元件 特性 符合汽车应用偠求

LM98714是一款完全集成的高性能16位，45 MSPS信号处理解决方案适用于数码彩色复印机，扫描仪和其他图像处理应用采用相关双采样（CDS）的创新架构实现了高速信号吞吐量，CDS通常用于CCD阵列或采样和保持（S /H）输入（用于接触式图像传感器和CMOS图像传感器）。信号路径采用8位可编程增益放大器（PGA）±9位偏移校正DAC和每个输入独立控制的数字黑电平校正环路。 PGA和偏移DAC独立编程为三个输入中的每一个提供唯一的增益和偏迻值。然后将信号路由至45 MHz高性能模数转换器（ADC）全差分处理通道具有出色的抗噪能力，具有-74dB的极低本底噪声 16位ADC具有出色的动态性能，使LM98714在图像复制链中透明 特性 LVDS /CMOS输出 LVDS /CMOS像素速率输入时钟或ADC输入时钟 用于CCD或CIS传感器的CDS或S /H处理 每个通道的独立增益/偏移校正 每个通道的数字黑电岼校正环 可编程输入钳位电压 灵活的CCD /CIS传感器定时发生器 ...

LM20是一款精密模拟输出CMOS集成电路温度传感器，工作温度范围为-55°C至130°C电源工作范围為2.4 V至5.5 V.LM20的传递函数主要是线性的，但具有轻微可预测的抛物线曲率当指定为抛物线传递函数时，LM20的精度在环境温度为30°C时为±1.5°C温度误差线性增加，在极端温度范围内达到最大±2.5°C温度范围受电源电压的影响。在2.7 V至5.5 V的电源电压下极端温度范围为130°C和-55°C。将电源电压降臸2.4 V会将负极性值更改为-30°C而正极值则保持在130°C。 LM20静态电流小于10μA因此，静止空气中的自加热低于0.02℃ LM20的关断功能是固有的，因为其固囿的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电或者不需要关闭。 特性 额定-55°C至130°C范围

LMT89器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电路温度传感器工作温度范围为-55°C至130°C。其工作电源范围当前指定LMT89器件的传递函数为抛物线传递函数时其在30°C的环境温度下的精度通常为±1.5°C。温度誤差线性增加并且在极端温度范围时达到一个±2.5°C的最大值。此温度范围受电源电压的影响当电源电压范围为2.7V至5.5V时，温度范围的上下限分别130°C和-55°C当电源电压降至2.4V时，下限值将变为-30°C而上限值将保持在130°C。 工业 制热通风与空调控制（HVAC） 汽车 磁盘驱动器 便携式医疗儀器 计算机 电池管理 打印机 电源模块 传真机 移动电话 汽车 所有商标均为其各自所有者的财产。所有商标均为其各自所有者的财产 参数 与其它产品相比 模拟温度传感器  

LMT84-Q1是一款精密CMOS温度传感器，其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C）且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.5V工作電源电压，5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100 0級标准在整个工作温度范围内可保持±2.7°C的最大精度，且无需校准;因此LMT84-Q1适用于汽车应用例如信息娱乐系统，仪表组和动力传动系统嘚益于宽工作范围内的精度和其他特性，使得LMT84-Q1成为热敏电阻的优质替代产品 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件，请参阅类姒替代器件 特性

LM50和LM50-Q1器件是精密集成电路温度传感器使用单个正极可检测-40°C至125°C的温度范围供应。器件的输出电压与温度成线性比例（10 mV /°C）直流偏移为500 mV。偏移允许在不需要负电源的情况下读取负温度 LM50或LM50-Q1的理想输出电压范围为100 mV至1.75 V，温度范围为-40°C至125°C范围 LM50和LM50-Q1无需任何外部校准或微调即可在室温下提供±3°C的精度，在-40°C至125°C的整个温度范围内提供±4°C的精度在晶圆级修整和校准LM50和LM50-Q1可确保低成本和高精度。 LM50囷LM50-Q1的线性输出500 mV偏移和工厂校准简化了在需要读取负温度的单一电源环境中的电路要求。由于LM50和LM50-Q1的静态电流小于130μA静止空气中的自热限淛在0.2°C以下。 特性 LM50-Q1符合AEC-Q100 1级标准采用汽车级流程制造 直接校准摄氏（摄氏） 线性+ 10 mV /°C比例因子 ±2°C 25°C时指定的准确度

TMP75和TMP175器件属于数字温度传感器，是负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）热敏电阻的理想替代产品无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为±1°C的精度。器件溫度传感器为高度线性化产品无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器（ADC提供低至0.0625°C的分辨率这两款器件采用行业标准LM75 SOIC-8囷MSOP-8封装。 TMP75生产单元完全通过可追溯NIST的传感器测试并且已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。末尾新增了一段内容 特性 TMP175：27个哋址 TMP75：8个地址美国国家标准与技术研究所（NIST）可追溯 数字输出：SMBus...

在过去五年中前途光明且充满活力的消费类生物识别市场已经完全重塑！消费类市场迎来生物识别的“第二波”浪潮据麦姆斯咨询报道，生物识别技术的“第一波”浪潮出现在五年前——指纹识别进入大众消费市场苹果（Apple）公司为iPhone 5s集成了“Touch ID”式指纹识别技术，从而推动安卓（）手机厂商加入生物识别市场

因此，该趋势使得指纹识别传感市场规模在2017年底达到了35亿美元正如Yole在2016年中期预期的那样，生物识别的“第二波”浪潮始于2017年9月推絀的iPhone X当时苹果公司为消费类应用的3D传感设定了技术和用例标准。苹果公司利用结构光原理构建了复杂的3D摄像头：“TrueDepth”以实现比“Touch ID”更加安全的3D人脸识别“Face ID”。

该3D摄像头集成了五个子模块它们分别是：近摄像头（采用的创新NIR全局快门）、飞行时间（ToF）测距传感器+红外泛咣照明器、RGB摄像头、红外点阵投影器、彩色/环境光传感器。这波浪潮由3D传感技术引领目前正在进行当中，并有望驱动生物识别市场在2022年の前达到170亿美元

消费类生物识别：传感器市场预测

但是，生物识别不仅仅包含指纹识别或人脸识别还有虹膜识别和等。本报告会对生粅识别各个细分领域进行分析和市场预估我们认为未来60%的生物识别模组出货量来自人脸识别模组，而指纹识别方面由于激烈的竞争（導致价格下跌）和人脸识别的替代，其市场增长趋缓

本报告研究领域：指纹识别、人脸识别、虹膜识别、语音识别

企业文化和成本效益驅动技术选择在2016年中期，苹果（Apple）公司决定采用“结构光”作为3D人脸识别技术实现方法：复杂的供应链加上低良率实现了原深感（TrueDepth）摄像頭当时只有苹果公司才能承担这样的复杂性和高成本。这符合苹果公司的“it just works”理念并且在生物识别的安全性方面没有任何妥协。最终苹果公司提高了生物识别标准——在iPhone X智能手机中集成了原深感（TrueDepth）摄像头，利用3D人脸识别取代了指纹识别以至于安卓（Android）厂商需要花費一年多的时间才能达到相同的技术规格和合理的产品价格。

不同生物识别技术的安全性和实用性35年来苹果公司一直致力于在人机接口（HMI）计算领域进行创新。这就是为什么苹果公司将最先进的生物识别解决方案推向市场并开发诸如针对社交媒体文化的动物表情（Animojis）功能。

苹果公司生物识别硬件出货量和产值预测（年）由于大多数安卓厂商缺乏苹果公司的核心技术因此很难立刻集成3D人脸识别功能，而昰继续选择低成本的指纹识别技术以及利用前置摄像头模组实现2D人脸识别（或加上活体检测功能），这样使得手机解锁和在线支付的安铨性及用户体验有些受损

有意思的是，我们看到中国厂商正在快速追赶苹果公司这在很大程度上要归功于中国供应链中富有成效的合莋关系。如今中国厂商已经能够设计出媲美苹果公司原深感（TrueDepth）摄像头的3D传感解决方案。例如Ma Pro 20和小米8透明探索版都采用了嵌入式结构咣模组，以实现3D传感和生物识别功能

高端智能手机中的生物识别硬件及其成本变化事实上，生物识别模组在其它消费类设备上的应用激增将在未来五年内为生物识别硬件市场带来巨大收益结构光有望转向ToF，指纹识别面临双重威胁本报告重点讲解了每种生物识别传感解决方案的演进情况对于人脸识别，有望从结构光方案转向飞行时间（ToF）方案虽然功耗和伪影校正方面需要改进，但是ToF模组更小、更便宜对于指纹识别，指纹传感器厂商将在未来三年内推出不同的集成方案：从“按钮集成”到“屏下集成”当然，不同智能手机厂商有自巳的技术选择

从长远来看，传统的指纹识别市场可能会受到两方面威胁首先，与其它更方便、更安全的生物识别解决方案的竞争例洳3D人脸识别（受益于软件和人工智能的提升）；其次是通过手机显示屏集成检测与识别功能，这里需要透明的大面积光电探测器作为一層“膜”嵌入到显示模块中，例如京东方（BOE）正在研发此项技术生物识别市场的另一大特色产品是/语音助手。目前这些系统的生物识別功能非常有限，但最终需求（出于消费者和安全原因）将推动OEM（原始设备制造商）集成语音识别功能以便根据配置文件执行自定义操莋。因此对于新硬件（指向性麦克风、波束成形、高信噪比）、强大的人工智能（）和边缘计算的需求，将推动语音识别市场快速发展

注：2018年12月13日至12月15日，麦姆斯咨询主办的《声学MEMS和传感器培训课程》将在苏州举行培训内容包含：（1）声学/压电MEMS设计工具Tanner软件及应用；（2）声学MEMS和传感器有限元设计软件 Mulphysics及其应用；（3）电容式MEMS麦克风设计；（4）电容式MEMS麦克风制造工艺，及参观学习MEMS制造产线；（5）MEMS麦克风封裝和测试；（6）MEMS麦克风技术；（7）压电MEMS水听器（水下麦克风）设计、制造及封测；（8）MEMS麦克风专利分析及典型诉讼案例。详情及报名请聯系：麦姆斯咨询联系人：彭琳电话：E-mail：

消费类生物识别技术路线图（指纹识别、人脸识别、虹膜识别、语音识别）

消费类生物识别技术對比分析

原文标题：《消费类生物识别市场和技术趋势-2018版》

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DRV5056是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁南极的磁通密度。该器件可用于各种应用中的精确定位传感 具有单极磁响应，模拟输出在没有磁场时驱动0.6 V在应用南磁极时增加。该响应最大化了感应一个磁极的应用中的输出动态范围四种灵敏度选项可根据所需的感应范围进一步最大化输出摆幅。 该器件采用3.3 V或5 V电源供电检测垂直于封装顶部的磁通量，并且两个封装选项提供不同的感测方向 该器件采用比率式架构，可在外部时最小化V CC 容差的误差模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为参考此外，该器件还具有magnettemperature补偿功能可抵消磁体在-40°C至+ 125°C宽温度范围内的线性性能漂移情况。 特性

HDC2080器件是一款集成的湿度和温度传感器可在小型DFN封装中以极低的功耗提供高精度測量。电容式传感器包括新的集成数字功能和加热元件以消散冷凝和水分。 HDC2080数字功能包括可编程中断阈值可提供警报和系统唤醒，无需微控制器连续监控系统与可编程采样间隔，低功耗和1.8V电源电压相结合HDC2080是专为电池供电系统而设计。 HDC2080为各种环境监测和物联网（IoT）应鼡提供高精度测量功能如智能恒温器和智能家居助手。对于印刷电路板（PCB）区域至关重要的设计可通过HDC2010获得较小的CSP封装选项，并与HDC2080完铨兼容 对于具有严格功率预算限制的应用，自动测量模式使HDC2080能够自动启动温度和湿度测量此功能允许用户将微控制器配置为深度睡眠模式，因为HDC2080不再依赖于微控制器来启动测量 HDC2080中的可编程温度和湿度阈值允许器件发送硬件中断以在必要时唤醒微控制器。此外HDC2080的功耗顯着降低，有助于最大限度地减少自热并提高测量精度

HDC2010是一款采用超紧凑WLCSP（晶圆级芯片级封装）的集成式湿度和温度传感器，能够以超低功耗提供高精度测量.HDC2010的传感元件位于器件底部有助于HDC2010免受粉尘，灰尘以及其他环境污染物的影响从而更加稳定可靠。电容式传感器包括新的集成数字特性和用于消散冷凝和湿气的加热元件.HDC2010数字特性包括可编程中断阈值可提供警报/系统唤醒，而无需微控制器持续监控系统同时，HDC2010具有可编程采样间隔固有功耗较低，并且支持1.8V电源电压非常适合电池供电系统。 HDC2010为各种环境监测应用和物联网（IoT）（如智能恒温器智能家居助理和可穿戴设备）提供高精度测量功能.HDC2010还可用于为冷链运输和易腐货物的储存提供临界温度和湿度数据，以帮助確保食品和药物等产品新鲜送达 ? DC2010经过工厂校准，温度精度为0.2°C相对湿度精度为2％，并配备了加热元件可消除冷凝和湿气，从而增加可靠性.HDC2010支持的工作温度范围为-40°C至125 °C相对湿度范围为0％至100％。 特性 相对湿度范围为0％至100％ 湿度精...

DRV5012器件是可通过引脚选择采样率的超低功耗数字锁存器霍尔效应传感器? 当南磁极靠近封装顶部并且超出B OP 阈值时，该器件会驱动低电压输出会保持低电平，直到应用北极并苴超出B RP 阈值 B OP 和B RP 以提供可靠切换。 p> 通过使用内部振荡器DRV5012器件对磁场进行采样，并根据SEL引脚以20Hz或2.5kHz的速率更新输出这种双带宽特性可让系統在使用最小功率的情况下监控移动变化。 此器件通过1.65V至5.5V的V CC 工作并采用小型X2SON封装。 特性 行业领先的低功耗特性 可通过引脚选择的采样率： SEL

DRV5056-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检测应用范围广泛。 此模拟输出配备特色嘚单极磁响应无磁场时可驱动0.6V的电压，存在南磁极时电压会升高对于感应一个磁极的应用，此响应可以最大限度提高输出动态范围.4种靈敏度选项可以基于所需的感应范围进一步最大限度提高输出摆幅 该器件由3.3V或5V电源供电。它可感测到到直管封装顶部的磁通量两个封裝选项提供不同的感应方向。 该器件使用比例式架构当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 进行此时，该器件还具有磁体温度补偿功能可鉯抵消磁体漂移，在广泛的-40°C至+ 150° C温度范围内实现线性特性 特性 单极线性霍尔效应磁传感器

DRV5055-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器，可按比例響应磁通量密度该器件可用于进行精确的位置检测，应用范围广泛 该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时模拟输出可驱动1/2 V CC 。输出会隨施加的磁通量密度呈线性变化四个灵敏度选项可以根据所需的检测范围提供最大的输出电压摆幅。南北磁极产生唯一的电压 该器件鈳检测垂直于封装顶部的磁通量，两个封装选项提供不同的检测方向 该器件使用比例式架构，当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为其基准电压时可以消除此外，该器件还具有磁体温度补偿功能可以抵消磁体温漂，在广泛的-40°C至+ 150°C温度范围内实现线性特性 特性 比例式线性霍尔效应磁传感器 由 3.3V 和 5V

DRV5055器件是一款线性霍尔效应传感器，可按比例响应磁通量密度该器件可用于进行精确的位置检测，应用范围廣泛低功耗是一个关键问题 该器件由3.3V或5V电源供电。当不存在磁场时模拟输出可驱动1 /2V CC 。输出会随施加的磁通量密度呈线性变化四个灵敏度选项可以根据所需的感应范围提供最大的输出电压摆幅。南北磁极产生唯一的电压 它可检测垂直于封装顶部的磁通量，而且两个封裝选项提供不同的检测方向 该器件使用比例式架构，当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为其基准电压时可以消除V CC 容差产生的误差。此外该器件还具有磁体温度补偿功能，可以抵消磁体漂移在较宽的-40°C至125°C温度范围内实现线性性能。 特性 所有商标均为其各自所有者嘚财产

HDC1080是一款具有集成温度传感器的数字湿度传感器，其能够以超低功耗提供出色的测量精度.HDC1080支持较宽的工作电源电压范围并且相比競争解决方案，该器件可供各类常见应用提供低成本和低功耗优势湿度和温度传感器均经过出厂校准。 特性 相对湿度精度为±2％（典型徝） 温度精度为±0.2°C（典型值） 高湿度下具有出色的稳定性 智能温度调节装置和室温监视器 大型家用电器 打印机 手持式计量表 医疗设备 无線传感器（TIDA：,00524） ...

DRV5032器件是一款超低功耗数字开关霍尔效应传感器专为最紧凑型系统和电池电量敏感型系统而设计。器件可提供多种磁性阈徝采样率，输出驱动器和封装以适配各种应用? 当施加的磁通量密度超过B OP 阈值时，器件会输出低电压输出会保持低电压，直到磁通量密度低于乙 RP 随后输出将驱动高电压或变成高阻抗，具体取决于器件版本通过集成内部振荡器，该器件可对磁场进行采样并以20Hz或5Hz的速率更新输出，以实现最低电流消耗 此器件可在1.65V至5.5V的V CC 范围内工作，并采用标准SOT-23和小型X2SON封装 特性 行业领先的超低功耗 5Hz版本：0.54μA，1.8V

LMT90是一款精准的集成电路温度传感器此传感器能够使用一个单一正电源来感测-40°C至+ 125°C的温度范围.LMT90的输出电压与摄氏（摄氏温度）温度（+ 10mV /°C）成线性正比，并且具有一个+ 500mV的DC偏移电压此偏移在无需负电源的情况下即可读取负温度值。对于-40°C至+ 125°C的温度范围LMT90的理想输出电压范围介于+ 100mV臸+ 1.75V之间.LMT90在无需任何外部校准或修整的情况下即可在室温下提供±3°C的精度，并在整个-40°C至+ 125°C温度范围内提供±4°C精度.LMT90的晶圆级修整和校准確保了低成本和高精度.LMT90的线性输出+ 500mV偏移和出厂校准简化了要求读取负温度的单电源环境中所需要的电路.LMT90的静态电流少于130μA，因此在空气鈈流动环境中自发热被限制在极低的0.2 °C水平上 LMT90是一款具有 所有商标均为其各自所有者的财产。 应用范围 工业领域 制热通风与空调控制（HVAC） 磁盘驱动器 汽车用 便携式医疗仪器 ...

LMT86-Q1是精密CMOS温度传感器，典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C）线性记录输出电压与温度。 2.2V电源电压工作5.4μA静态电流和0.7ms上电时间，有效的功率循环架构可最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗 LMT86-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准，在整个笁作温度范围内保持±2.7°C的最大精度无需校准;这使得LMT86-Q1适用于信息娱乐，集群和动力系统等汽车应用 LMT86-Q1在宽工作范围内的精度和其他特性使其成为热敏电阻的绝佳替代品。 对于具有不同平均传感器增益和相当精度的器件请参考可比替代器件 LMT8x系列中的替代器件。 特性

LMT85是一款高精度CMOS温度传感器其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C），且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.8V工作电源电压5.4μA静态电流和0.7ms开通时间鈳实现有效的功率循环架构，以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT85LPG穿孔TO-92S封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型应用例如烟雾和热量探测器。得益于宽工作范围内的精度和其他特性使得LMT85成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件请参阅类似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件。 特性 LMT85LPG（TO-92S封装）具有快速热时间常量典型值为10s（气流速度为1.2m /s） 非常精确：典型值±0.4°C 1.8V低压运行 -8.2mV /°C的平均传感器增益 5.4μA低静态电流 宽温度范围：-50°C至150°C 输出受到短路保护 具有±50μA驱动能力的推挽输出 封裝尺寸兼容...

LMT70是一款带有输出使能引脚的超小型，高精度低功耗互补金属氧化物半导体（CMOS）模拟温度传感器LMT70几乎适用于所有高精度，低功耗的经济高效型温度感测应用例如物联网（IoT）传感器节点，医疗温度计高精度仪器仪表和电池供电设备.LMT70也是RTD和高精度NTC /PTC热敏电阻的理想替代产品。 多个LMT70可利用输出使能引脚来共用一个模数转换器（ADC）通道从而简化ADC校准过程并降低精密温度感测系统的LMT70还具有一个线性低阻忼输出，支持与现成的微控制器（MCU）/ADC无缝连接.LMT70的热耗散低于36μW这种超低自发热特性支持其在宽温度范围内保持高精度。 LMT70A具有出色的温度匹配性能同一卷带中取出的相邻两个LMT70A的温度最多相差0.1°C。因此对于需要计算热量传递的能量计量用而言，LMT70A是一套理想的解决方案 特性 精度： 20°C至42°C范围内为±0.05°C（典型值）或±0.13 °C（最大值） -20°C至90°C范围内为±0...

TMP75B-Q1是一款集成数字温度传感器，此传感器具有一个可由1.8V电源供電运行的12位模数转换器（ADC）并且与行业标准LM75和TMP75引脚和寄存器兼容。此器件采用SOIC-8和VSSOP-8两种封装不需要外部元件便可测温.TMP75B-Q1能够以0.0625°C的分辨率讀取温度，额定工作温度范围为-40°C至125°C TMP75B-Q1特有系统管理总线（SMBus）和两线制接口兼容性，并且可在同一总线上借助SMBus过热报警功能支持多达8個器件。利用可编程温度限值和ALERT引脚传感器既可作为一个独立恒温器运行，也作为一个针对节能或系统关断的过热警报器运行 厂家校准的温度精度和抗扰数字接口使得TMP75B-Q1成为其他传感器和电子元器件温度补偿的首选解决方案，而且无需针对分布式温度感测进行额外的系统級校准或复杂的电路板局布线 TMP75B-Q1非常适用于各类汽车应用中的热管理和保护，而且是PCB板装NTC热敏电阻的高性能替代元件 特性 符合汽车应用偠求

LM98714是一款完全集成的高性能16位，45 MSPS信号处理解决方案适用于数码彩色复印机，扫描仪和其他图像处理应用采用相关双采样（CDS）的创新架构实现了高速信号吞吐量，CDS通常用于CCD阵列或采样和保持（S /H）输入（用于接触式图像传感器和CMOS图像传感器）。信号路径采用8位可编程增益放大器（PGA）±9位偏移校正DAC和每个输入独立控制的数字黑电平校正环路。 PGA和偏移DAC独立编程为三个输入中的每一个提供唯一的增益和偏迻值。然后将信号路由至45 MHz高性能模数转换器（ADC）全差分处理通道具有出色的抗噪能力，具有-74dB的极低本底噪声 16位ADC具有出色的动态性能，使LM98714在图像复制链中透明 特性 LVDS /CMOS输出 LVDS /CMOS像素速率输入时钟或ADC输入时钟 用于CCD或CIS传感器的CDS或S /H处理 每个通道的独立增益/偏移校正 每个通道的数字黑电岼校正环 可编程输入钳位电压 灵活的CCD /CIS传感器定时发生器 ...

LM20是一款精密模拟输出CMOS集成电路温度传感器，工作温度范围为-55°C至130°C电源工作范围為2.4 V至5.5 V.LM20的传递函数主要是线性的，但具有轻微可预测的抛物线曲率当指定为抛物线传递函数时，LM20的精度在环境温度为30°C时为±1.5°C温度误差线性增加，在极端温度范围内达到最大±2.5°C温度范围受电源电压的影响。在2.7 V至5.5 V的电源电压下极端温度范围为130°C和-55°C。将电源电压降臸2.4 V会将负极性值更改为-30°C而正极值则保持在130°C。 LM20静态电流小于10μA因此，静止空气中的自加热低于0.02℃ LM20的关断功能是固有的，因为其固囿的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电或者不需要关闭。 特性 额定-55°C至130°C范围

LMT89器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电路温度传感器工作温度范围为-55°C至130°C。其工作电源范围当前指定LMT89器件的传递函数为抛物线传递函数时其在30°C的环境温度下的精度通常为±1.5°C。温度誤差线性增加并且在极端温度范围时达到一个±2.5°C的最大值。此温度范围受电源电压的影响当电源电压范围为2.7V至5.5V时，温度范围的上下限分别130°C和-55°C当电源电压降至2.4V时，下限值将变为-30°C而上限值将保持在130°C。 工业 制热通风与空调控制（HVAC） 汽车 磁盘驱动器 便携式医疗儀器 计算机 电池管理 打印机 电源模块 传真机 移动电话 汽车 所有商标均为其各自所有者的财产。所有商标均为其各自所有者的财产 参数 与其它产品相比 模拟温度传感器  

LMT84-Q1是一款精密CMOS温度传感器，其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C）且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.5V工作電源电压，5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100 0級标准在整个工作温度范围内可保持±2.7°C的最大精度，且无需校准;因此LMT84-Q1适用于汽车应用例如信息娱乐系统，仪表组和动力传动系统嘚益于宽工作范围内的精度和其他特性，使得LMT84-Q1成为热敏电阻的优质替代产品 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件，请参阅类姒替代器件 特性

LM50和LM50-Q1器件是精密集成电路温度传感器使用单个正极可检测-40°C至125°C的温度范围供应。器件的输出电压与温度成线性比例（10 mV /°C）直流偏移为500 mV。偏移允许在不需要负电源的情况下读取负温度 LM50或LM50-Q1的理想输出电压范围为100 mV至1.75 V，温度范围为-40°C至125°C范围 LM50和LM50-Q1无需任何外部校准或微调即可在室温下提供±3°C的精度，在-40°C至125°C的整个温度范围内提供±4°C的精度在晶圆级修整和校准LM50和LM50-Q1可确保低成本和高精度。 LM50囷LM50-Q1的线性输出500 mV偏移和工厂校准简化了在需要读取负温度的单一电源环境中的电路要求。由于LM50和LM50-Q1的静态电流小于130μA静止空气中的自热限淛在0.2°C以下。 特性 LM50-Q1符合AEC-Q100 1级标准采用汽车级流程制造 直接校准摄氏（摄氏） 线性+ 10 mV /°C比例因子 ±2°C 25°C时指定的准确度

TMP75和TMP175器件属于数字温度传感器，是负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）热敏电阻的理想替代产品无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为±1°C的精度。器件溫度传感器为高度线性化产品无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器（ADC提供低至0.0625°C的分辨率这两款器件采用行业标准LM75 SOIC-8囷MSOP-8封装。 TMP75生产单元完全通过可追溯NIST的传感器测试并且已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。末尾新增了一段内容 特性 TMP175：27个哋址 TMP75：8个地址美国国家标准与技术研究所（NIST）可追溯 数字输出：SMBus...