屏下指紋的量產和普及，還有多久？

謝瑜嬌

指紋識別方案演進

在指紋識別剛剛出現的時候，原本是有很多類型的，比如觸摸式、按壓式、滑動解鎖式等等，但最近兩年，你會發現正面指紋基本上越來越多，背面指紋手機越來越少，包括HTC等品牌已經逐漸改變了產品設計。

當前，指紋識別主要採用前置指紋識別和後置指紋識別及側面指紋識別三種常見方案，而又以前置和後置方案識別居多，如，iPhone7、HTC U11等手機提供的就是前置指紋識別，而華為Nova、三星Galaxy S8等手機採用的則是後置指紋識別方案。

儘管兩種識別方案各有其利弊，但總體來說，指紋識別後置比前置更易削弱用戶的用戶體驗，於是，越來越多的手機廠商轉攻手機正面。

而全面屏的出現，掀起了手機形象的變革之旅，手機的屏占比逐漸提高，給用戶帶來更加驚艷的視覺體驗，有業界人士預測，未來全面屏手機屏占比將普遍達到90%以上，甚至100%。

而全面屏的出現也給手機產業鏈帶來了一系列的挑戰。

為提高全面屏手機的屏占比，手機正面的受話器、攝像頭、指紋識別模組等也需要進行相應的布局調整，而如何在不損失用戶體驗的同時，將各部件合理放置也成為全面屏面臨的大難題，就指紋識別來說，新的指紋識別解鎖方式——屏下指紋已經應運而生，並越來越受重視。

超聲波指紋識別

超聲波指紋識別利用的是超聲波到達不同材質表面時，被吸收、穿透與反射的程度不同的原理，超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產生大小不同的回波。

因此，利用皮膚與空氣對於聲波阻抗的差異，就可以區分指紋嵴與峪所在的位置。

在今年6月底的上海MWC展會上，高通攜新技術亮相，聯合國內手機廠商vivo展示了其第三代超聲波指紋識別技術，該技術被稱為世界首個螢幕指紋解鎖的Under Display技術。

相比於第一代和第二代，第三代超聲波指紋識別技術優點明顯，手指無需與指紋模塊相接觸，因而不會對手機的外觀造成太大影響。

也因為可實現3D指紋識別技術，其安全性要大幅領先。

不過在這些傳感器要在特定的條件下運行，僅適用於OLED屏，由於OLED屏相對來說更薄，超聲波更容易實現穿越。

此外，其識別速度和精度和市面上主流的電容式指紋識別還有很大差距，據媒體披露這項技術會使設備螢幕壽命降低，亮度顯示上也會受到影響。

光學指紋

光學指紋解鎖的技術原理是利用光的折射與反射，將手指放置在光學鏡片上，手指在內置光的照射下從底部射向三稜鏡，射出的光線根據手機指紋紋理表現的光暗表現不同，通過投射到的耦合器件，來識別指紋所有獨特的特徵。

光學指紋識別最早是應用在門禁、打卡機等考勤、安防領域，然集成到小模塊，應用到手機上卻一直是個難點。

在年初的世界移動大會（MWC2017）大會上，匯頂科技藉助三星 Galaxy S7 Edge展示了用手指直接按壓螢幕就可以實現解鎖的光學指紋解鎖技術，由此引起手機圈內的熱烈討論。

該方案同樣需要用手指輕觸螢幕指定區域進行指紋識別。

其具有如下優勢：避免手機機身打孔，並且增加了活體檢測功能，防止通過偽造指紋進行信息驗證。

當手機螢幕亮度不足或亮度過足，或指紋識別區域顯示其它圖像像素信息時，指紋識別的準確度會有較大的偏差。

而在手機完全黑屏狀態下需要先將手機喚醒再進行指紋驗證。

這項技術方案對手機螢幕有一定要求，只能用於AMOLED屏，LCD屏做不到，原因是噪音太大，還有因模組厚度不均而導致螢幕亮度不均的技術問題存在。

屏下指紋的多次嘗試

去年12月，美國Synaptics公司推出了新一代光學指紋識別傳感器 FS9100，三星Galaxy S8系列擬採用Synaptics公司的光學指紋識別方案。

而Synaptics的技術還不成熟，暫時無法滿足三星Galaxy S8的量產需要。

最終，三星不得已在新機上採用了後置指紋識別方案。

蘋果即將發布的新機，作為蘋果公司十周年的力作，吸引了社會各界的關注，蘋果新機的消息曝光更是層出不窮，關於蘋果新機的屏下指紋識別經過反覆論證而沒有定調，近日，又有消息稱蘋果新機或將採用電源鍵指紋識別方案，原因是屏下指紋技術還不成熟。

除了屏下指紋技術本身的技術不成熟之外，影響屏下指紋商用和量產的還有產業鏈的完備程度。

畢竟全面屏的發展需要產業鏈的支持，而產業鏈的完備程度會在一定程度上影響全面屏的發展進程。

當前，受制於技術的不成熟，產業鏈的配合程度還比較低。

儘管屏下指紋是未來全面屏手機指紋識別方案的趨勢所在，但就目前而言，屏下指紋還不足以撼動其他指紋識別方案的地位，有業界人士認為：屏下指紋大規模的普及最遲也可能在一年之後。