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苹果三星都搞不定,屏内指纹识别手机离我们还有多远?

来源: 驱动中国 编辑:吕永康 2017-07-21 13:33 访问量:
第一次将人们带入智能手机幻想的是镜头下的科幻大片, 那种在屏幕上进行身份验证的快感 不断的驱动着人们探索的心。但是,真正意义上让人催生研究屏下指纹识别技术的还是全面屏手机的快速普及。当前对于屏内指纹识别的探索,不仅技术厂商在做,手机厂商也在不遗余力的研究屏内指纹指纹技术。 D70I45V82AZ7 目前,从整个行业来看已经有超声波指纹识别和光学指纹识别这两种屏下指纹识别方案。在这两种技术方案日渐成熟的情况下,各家手机厂商纷纷试水,不过目前还没有一台真正意义上的屏下指纹识别智能手机诞生。 既然从技术层面分为两个阵营,那我们就从超声波指纹识别和光学指纹识别这两个阵营来看一下,技术厂商和手机厂商都做了哪些或成功或失败的尝试。 美国高通超声波指纹识别方案 提到超声波指纹识别,最早的还是去年小米5S首发的高通超声波指纹识别,只不过当时是集成在Home按键上的,不属于我们今天讨论的范畴,况且在指纹识别速度和准确度上还差强人意。 高通公司在6月底的上海MWC展会上,联合国内手机厂商vivo展示了其第三代超声波指纹识别技术,其超声波传感器可以内置在屏幕下方或机身后壳中。不过在这些传感器要在特定的条件下运行,手机屏幕必须为厚度为1200微米的OLED显示面板,或者是800微米的玻璃材质或是650微米的铝合金外壳。 MAIN201604291045000484621209202 这种情况下,传感器就可以被内置到手机屏幕下,或者铝合金材质的机身后壳/机身边框中。并可以加入全面屏、一体式、防水的那个手机设计方案。高通这种超声波指纹识别方案优势是可以集成在手机便于操作的位置,整机无需打孔可以设计防水防油污的功能。 但是高通的这项方案也有很多弊端,首先是识别速度和精度和市面上主流的电容式指纹识别还有很大差距;再者目前这项技术仅支持OLED显示面板,适用面很窄不利于普及;据媒体披露这项技术会使设备屏幕寿命降低,亮度显示上也会受到影响。 希望随着高通技术的改进,这些弊端不再成为屏下指纹识别手机普及的障碍。另外,除过高通、vivo之外,媒体传闻称这项技术方案也被另一家国内手机厂商OPPO所看中,目前已经在与高通进行沟通测试。 不过,从产业链和分析机构给出的观点来看,高通这项超声波指纹识别方案最早要到2018年上半年才能正式商用。因而,现在三家只是在屏内指纹识别大潮来之前占了个先机而已。 中国汇顶科技光学指纹识别方案 在年初的MWC2017大会上,汇顶科技展示了自家的屏内指纹识别技术,这项技术方案也是需要集成到AMOLED屏幕中,其原理就是基于AMOLED屏的光路照射指纹,来使内置在屏幕底下光感传感器接收通过AMOLED屏的光路返回的光线信息,结合算法进行信息分析实现指纹验证。 这项技术方案同样需要用手指轻触屏幕指定区域进行指纹识别。其优势是避免手机机身打孔,并且增加了活体检测功能,防止通过伪造指纹进行信息验证。其内置传感器体积小、功耗低节约了手机的空间。 2016222172434727 当然这项技术方案的弊端也很明显,当手机屏幕亮度不足,或者指纹识别区域显示其它图像像素信息时,指纹识别的准确度会有较大的偏差;其次,在手机完全黑屏状态下需要先将手机唤醒再进行指纹验证。识别场景较好的“息屏显示”在长期使用时会降低OLED屏的寿命。 汇顶的方案,曾经在魅族、金立、中兴等手机上有使用,但因为也是集成到Home按键上也也不属于我们今天的讨论范畴。据悉,汇顶科技在研发二代光学指纹识别技术,会考虑加入红外技术,不过仍有很长的路要走。 美国Synaptics公司和三星的失败尝试 去年12月份,美国Synaptics公司推出了新一代光学指纹识别传感器 FS9100,这款传感器可以透过1毫米玻璃面板进行指纹扫描,可以内置到手机正面边框底部的盖板玻璃内层,也无需在玻璃面板上设计凹形识别区,当时预计今年二季度大规模量产。 1472646007163653 值得一提的是,三星今年的旗舰Galaxy S8系列差点就用上了Synaptics公司的光学指纹识别方案。尽管三星为Synaptics的技术方案大规模量产倾注了大量资源,但由于三星S8系列赶着量产,而Synaptics的技术方案在短时间内无法成熟的运用到量产手机上。三星不得已在新机上采用了后置指纹识别方案。不过,有消息称三星正在为明年的Galaxy S9系列设计光学指纹。 苹果悬而未决的屏内指纹识别方案 最后,我们来说说现在还未发布的苹果武松娱乐8。就在三星S8系列与光学指纹识别失之交臂之后,人们纷纷将目光转移到苹果武松娱乐8上面来。 苹果武松娱乐8的屏内指纹识别今年经过反复论证而没有定调,显然还是在技术方面遇到问题了。苹果最早的屏内指纹方案是年初曝光的一份“红外发光二极管的交互式显示面板”专利”,是利用嵌在显示屏中的红外光发射器和传感器来探测扫描使用者的指纹信息。这项技术方案来自于苹果2014年收购的LuxVue。其优势是可以在无需亮屏情况下,完成指纹识别验证。不过,其明显的弊端就是集成红外感应的OLED屏需要屏幕厂商的支持,而且生产周期长良率很低,造成商用成本的大幅增加。 189658259 苹果的另一项方案是来自于已收购的Privaris公司的玻璃辨识技术方案,这项技术方案将搭配苹果自家的Authentec算法来实现 ,并针对OLED面板透光度不高的弊端,苹果正寻求在上下各加已成透光薄膜的方案来解决,最终通过在玻璃表面底层 的传感器来识别指纹。 另外,据悉苹果曾经还考虑过高通和Synaptics公司的设计方案。不过由于高通当时基于OLED屏的方案还未成熟,Synaptics公司的方案是通过OLED屏穿孔成像又涉及到OLED面板厂商问题,这两家方案均被苹果否决。因为临近武松娱乐8的量产和发布,又爆出苹果将采用人脸识别或侧边按键指纹识别的方案来代替屏内指纹识别方案。 我们看到,作为目前国际上主流的几家屏内指纹识别方案,基本上都处于商用量产前的验证阶段。高通的三代超声波指纹识别最早也到明年上半年大规模商用;汇顶科技的光学指纹识别目前没有确切量产消息;Synaptics公司的方案也与三星的S8系列失之交臂;被业内寄予厚望的苹果武松娱乐8依然在各家方案中徘徊。真正意义上的第一台屏内指纹识别手机什么时候诞生目前看来还真是个谜!
吕永康
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