指纹识别趋势解读 揭开千元机标配的秘密

来源:触控芯片    发布时间:2024-01-07 18:33:57

  自iPhone5S以来,指纹识别慢慢的变成为了智能手机的标配与新卖点。多个方面数据显示,2013-2015年间,该技术在移动终端的市场容量分别达到了28亿、110亿及236亿,年平均复合增长率高达190%。

  回顾过去的一年,知名手机品牌过半数推出了指纹识别手机,如iPhone6、华为Mate7、三星Galaxy S5、vivo Xplay3S、魅族MX4 Pro、OPPO N3等,可以说,2014年是国内智能手机指纹识别应用的元年。

  而在2015年,市场展现出了新的利好趋势,其一是2015将成指纹识别爆发年。从上游来看,目前以FPC出货量最大,诸如华为、vivo、金立等均采用其技术;自魅族MX4 Pro以来汇顶科技亦名声鹊起;思立微客户以中小型手机为主;敦泰和新思(Synaptics)暂无较大动作,不过据悉前者的客户产品将在今年Q4面世,后者夏普已确定搭载新思的指纹识别芯片产品,能预见,下半年将有大规模的指纹识别手机上市,未来四年将是指纹市场的迅速增加期。

  其二,指纹识别将成千元机标配。从终端市场来看,阿里YunOS携手纽曼推出的纽扣手机就搭载了指纹识别技术(售价1199元);大神即将发布的指纹机价格预计也在1499元左右;小辣椒则是任性地将价位拉低至699元;而中兴亦将发力推出千元机皇,支持指纹识别功能。

  事实上,指纹识别技术的快速普及与快速的提升,离不开上游芯片厂商对组装工艺、产能、用户体验等等的优化,以及对生态资源的整合。也正是因为工艺的慢慢的提升,促使指纹识别技术门坎降低,让千元机也能轻松标配。具体详情,不妨随《智慧产品圈》一窥究竟。

  在这个拼颜值的时代下,结构适应性能够说是整机厂商尤为关注的一点,现今市场上的主流方案是已实现大批量生产的Coating方案及蓝宝石方案。Coating(涂层盖板)方案成本较低,防刮性较差,适合中低端机型,蓝宝石方案则定位于高端机。

  值得一提的是,国内指纹识别芯片厂商在研发过程中必须要格外注意避免与苹果产生专利冲突。目前国外的方案多是采用高压驱动,在接触时易引起人体不适,苹果能够最终靠复杂的悬浮地电路来解决这一个难题,但囿于价格考量,这样的解决方法显然并不适合国内市场。对此汇顶科技采取了低压驱动方式搭配自主研发的软件算法,敦泰亦是通过不同的电路架构和感应方式来实现专利区分。

  此外,汇顶还推出了两款业内首创的指纹识别方案,其一是玻璃盖板方案,保持了与手机面板的材质一致,且玻璃光泽度好,方便进行配色,满足了广大新老用户的个性化需求,目前良率已超过9成。其二是IFS方案,它将指纹传感器隐藏在手机的TP面板之下,而不改变手机原有的ID设计,为非挖孔式安卓机带来了极大利好。

  芯片支持的表层盖板厚度是指纹识别的技术难点之一,因为厚度越高,电容传输信号强度的衰减就越强,汇顶科技高级副总经理龙华对《智慧产品圈》表示,目前汇顶能做到IFS盖板厚度支持260um,蓝宝石盖板厚度支持260um,玻璃盖板厚度支持175um(太薄的玻璃可靠性差,成本比较高,且不具备量产能力,汇顶实现的175um厚度支持只需标准玻璃板即可)。

  在组装工艺上,对精度的要求非常高,胶水的细微气泡、盖板倾斜及丝印涂层不均都是普遍的问题,汇顶科技通过自主研发的自校准软件算法,很好地满足了生产所需的工艺精度要求。

  相较于早期用户“反应迟钝、识别率低”等吐槽,现阶段的指纹识别在体验上拥有极大的提升,目前识别匹配时间可缩短在300ms以内,人群(老/少)与环境(干/湿手)的适应范围增大,识别率高。据敦泰市场部资深总监张靖恺称,低电压情况下敦泰的信噪比可达100dB以上,同时在注册次数方面,长方形按键只需采集5-8次指纹信息就能获得不错的精准体验。

  安全方面,张靖恺表示,现阶段成熟的安全方案主要是TEE和ARMTrust Zone,敦泰的做法是将Sensor和SE(安全单元)集成为一个芯片,以提供指纹IC安全&IC集成的一站式服务。其中独立硬件SE是基于ARM Trust Zone技术的敦泰定制化版本,它作为密钥保险箱,内嵌入COS系统,提升整体Android系统的安全级别。

  指纹识别技术在手机端的应用暂时只有解锁和移动支付,有意思的是,汇顶作为上游企业,正在积极布局指纹生态体系,助推移动支付应用。汇顶科技与主控芯片平台商、TEE环境搭建商、手机app开发商及支付应用平台积极合作,打通了三星、MTK、高通三大主流平台商;在指纹支付安全方案上,汇顶与第三方TEE厂商Trustonic、东软、握奇、天喻等联合完善指纹识别安全支付环境;同时,汇顶的指纹芯片产品已完成了在银联、支付宝、微信等移动支付方的认证工作,且汇顶是国内唯一参与银联标准制定的指纹识别方案提供商,目前市场上已有支持指纹识别功能的支付宝及微信案例,相信不久银联的指纹识别支付应用就会面世。

  创新是一件非常有意思的事情。短短两年间,指纹识别从被质疑,被吐槽,到被接受、被习惯,人们也逐渐告别了数字密码时代,进入了生物识别时代。苹果在专利描述文件中称,未来或将实现整个设备屏幕的多点指纹识别,比如用食指长按屏幕可以启动应用程序,两指同时按则可以开启消息应用等等,还可通过“强化敏感度”来识别指纹控制,“普通敏感度”来识别用户日常操作以节约功耗。相信这个非常吸引人的想法一旦实现,势必将引发新一轮的操作革命。