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屏下指紋技術到底有多難,竟然讓這么多科技巨頭折腰?
發布時間:2017-11-23 點擊次數:
近日,外媒曝光稱三星明年的旗艦機 Galaxy S9 系列手機,已經正式放棄屏下指紋方案,將繼續采用背后指紋解鎖方案。而即便是目前憑借 Face ID 先勝一籌的蘋果,也曾經挑戰屏下指紋技術并不幸失敗。所以,屏下指紋技術到底有多難,竟然讓這么多科技巨頭折腰?


目前,指紋識別解鎖已經成為大部分智能手機的默認方案。從技術角度來說,目前指紋識別有電容、光學和超聲波等幾種解決方案。而從 iPhone 5S 開始,電容指紋識別方案成為主流,目前幾乎所有手機的指紋識別都是電容方案。其工作原理是,利用手機 Home 鍵或機身背部的電容傳感器,來采集使用者手指紋路信息。在電容方案中加入熱敏傳感器,就能實現活體檢測功能。


體積小、成本低廉且解鎖迅速,電容方案因此成為智能機的首選解鎖方式。不過,自從三星的 Galaxy S8 開始普及「全面屏」概念,前置電容指紋識別方案就遇到了問題:很難在屏幕下放置電容指紋識別傳感器來識別用戶指紋。 

電容方案折戟,很多公司只能將精力放在其他穿透力更強的解決方案上,例如超聲波和光學方案。光學方案指的是,在屏幕下方設置光學傳感器,通過發出近紅外光來識別用戶的指紋紋路,其思路和蘋果的結構光方案類似。而超聲波方案,顧名思義,就是在屏幕下方設置超聲波傳感器,通過超聲波完成指紋識別工作。


        在手機業內,兩種解決方案都有追隨者。今年 2 月的 MWC 大會上,深圳的匯頂科技就展示了搭載光學指紋識別方案的三星 S7 Edge 等機器,不過這個方案尚不能量產。

   
       超聲波方案的踐行者,是目前正在風口浪尖的高通公司。根據高通提供的數據,其研發的超聲波屏下指紋識別技術可以穿透 1200 微米厚的 OLED 屏幕、800 微米的玻璃和 650 微米的鋁合金。今年 6 月底,vivo 公司曾經展示了搭載高通超聲波指紋方案的原型機,不過現場體驗并不盡如人意。據高通的說法,超聲波方案依然存在體積大、識別率和識別速度低的問題。


         匯頂科技董事長張帆近日在媒體采訪時曾經表示,公司的屏下指紋技術依然在研發中,而此前團隊在這項技術上的投入已有三四年時間。不過,張帆并未透露其屏下指紋技術的真正量產時間。有媒體透露,高通的超聲波指紋識別方案可能在明年年初成熟,最早量產也要等到二三季度。這就意味著明年年初發布的三星 Galaxy S9 注定無緣屏下指紋方案,而可能在秋季發布的 Galaxy Note 9 則有機會率先采用新的解決方案。


         在屏下指紋方案之外,不少行業內領先公司也已經開始研發類似 iPhone X 的 Face ID 的 3D 面部識別方案。高通和奇景光電(Himax)、Orbbec、Mantis Vision 都在嘗試 3D 識別技術。臺灣 KGI 分析師郭明池預測,未來兩年內搭載 3D 識別技術的安卓機出貨量是使用屏下指紋手機的 2 到 3 倍,其中一個重要的原因是屏下指紋必須配 OLED 屏幕,而 3D 技術則可以搭載 OLED 或者 LCD 屏幕。但是,郭同時也透露,安卓手機要想復刻 iPhone X 的面部識別水平,還需要兩年半時間。


         所以,明年夏天之前,安卓手機的用戶還是只能把手繞到全面屏的后方進行指紋解鎖,或者嚴絲合縫的將雙眼放到虹膜識別的兩個圈圈里。

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