全面屏手機驅動下的新一輪“指紋”較量

　　今年以來，各種關于蘋果十周年紀念款 iPhone 8 的謠言不斷，甚至連樣機更是炒出了數個模版，但對于 Touch ID 指紋識別傳感器的具體位置卻始終未定。不幸的是，凱基投顧分析師郭明錤近日透露，OLED 版 iPhone 不支持指紋識別。

　　究其原因，全面屏設計的手機已然成為智能手機發展的重要趨勢。為了能在有限的智能手機尺寸上把屏幕做到最大，一整塊顯示屏將覆蓋整個智能手機的正面，擠掉了原有正面Home鍵的位置。三星Galaxy S8正是因為這一原因將指紋識別轉至手機背面，用戶體驗卻一直被詬病。

　　近日，Vivo展示了基于高通第二代超聲波指紋識別方案的智能手機樣機，實現了屏下特定區域的指紋識別，且能夠在水下輕松實現解鎖、拍照等特定功能。這是繼西班牙巴塞羅那MWC 匯頂推出全球首創的顯示屏內指紋識別技術之后的又一廠商。

　　新增四大功能以實現差異化創新

　　超聲波屬于射頻指紋識別，顧名思義與電容式指紋識別檢測指紋表面的方式不同，它具有極強的穿透性，可以穿透金屬、玻璃等常用手機材質，利用指紋模組發出的特定頻率的超聲波掃描手指，利用指紋的不同對超聲波反射的不同建立3D 的指紋模型。

　　“與電容式指紋識別相比，高通第二代超聲波指紋識別方案無論在使用精度、時延上均保持同樣的性能，在模塊大小和功耗等方案都非常具有競爭力。”Qualcomm Technologies產品管理副總裁Seshu Madhavapeddy講道，“此次與在 vivo Xplay6上展示的方案更是將指紋識別傳感器放置在 OLED 顯示屏內，實現了真正的屏下指紋識別。”

　　正因為超聲波指紋識別的特性，高通第二代指紋識別方案可實現水下設備喚醒和指紋匹配，輕松透過水和油等常見污物，具有一直的可靠性認證。除此之外，該方案是首個支持心跳、血流和手勢探測的解決方案，以同一傳感器實現多功能，可實現特定的 UI 功能以應用于不同的 APP。

　　據悉，此次高通推出三款不同的解決方案，以實現對不同終端產品的支持，包括面向顯示屏的高通指紋傳感器，能透過厚至1200微米的OLED顯示屏實現指紋的掃描、錄入和匹配;面向玻璃和金屬的高通指紋傳感器，能透過厚至800微米玻璃面板和厚至650微米鋁材質外殼實現掃描的解決方案。前者的商用終端預計在2018年夏季上市，后者的商用終端預計于2018年初上市。

　　在如何實現功耗的改進上，Seshu 解釋道，“第二代產品采用了全新的產品架構，目前在性能測試的跑分對比中，可以看到超聲波方案比電容式產品的功耗還要低。”

　　在安全方面，高通指紋傳感器與驍龍處理器的安全基礎進行了集成，利用所有驍龍的軟硬件安全特性，其采集到的指紋信息也都被存儲在安全的硬件環境中，在高通可信執行環境中運行。“這是一整個端到端的過程，高通方案可以保證從指紋的錄入到匹配都非常安全，無論從傳感器角度還是處理器方面都是安全的。”Seshu補充道。

　　至于獨立傳感器設計是否會改變智能手機的厚度，“高通產品僅有0.2mm的厚度，一般的公差都是如此。所以即便在屏幕下面，也不會對智能手機的厚度有任何影響。”高通工作人員明確回答道。當然，在終端產品上市前，高通仍會在方案的成熟度、傳感器的軟件集成等方面進一步調試，以實現產品的性能和用戶體驗的提升。

　　爭搶屏下指紋識別商用時間

　　不止高通一家，包括蘋果、匯頂、新思(Synaptics)和 FPC 在內的廠商都認為屏下指紋識別必然成為趨勢，正抓緊時間積極研發。

　　原本認為最有可能成為首個實現屏內指紋識別的蘋果iPhone8，近日也因技術原因有可能被取消。凱基投顧分析師郭明錤指出，OLED 版 iPhone 不支持指紋識別，主要因為全屏幕設計不支持既有的電容式指紋識別方式，屏幕指紋識別方案仍有穿透性的相關技術問題待解決。

　　高通面向OLED顯示屏的超聲波指紋識別方案，最快也要到2018年夏天才會商用。郭明錤更指出其速度和響應時間仍有一些需要解決的技術挑戰。他強調，并非所有安卓智能機都有 OLED 屏幕和比較薄(能適配屏下指紋)的玻璃表層，大規模量產存在不確定性。

　　在今年的 MWC 上，國內指紋識別領導廠商匯頂科技也改裝了基于三星 Galaxy S7的屏內指紋識別方案，顯示其具備了屏內指紋識別方案的技術實力，大規模量產時間仍待觀察。電子行業專家孫昌旭認為，全面屏爆發，對指紋的尺寸要求提升。在光學和超聲波方案還沒法快速量產的情況下(也包括價格因素)，小面積高靈敏算法的電容指紋會先用在中端的全屏幕手機上。目前匯頂科技正在設計一款小尺寸、低功耗的電容指紋芯片產品。

　　至于在光學技術走在前面的新思(Synaptics)，據悉，其屏內指紋識別技術在今年內將有所突破，是由 Synaptics 光學技術驅動的，在屏幕材質上仍是首選OLED屏。