指紋手機為何日益廉價 背後真相大揭秘

【IT168 評測】眼下對於智慧型手機來說，什麼功能最火?當然是指紋識別，看一看最近半年發布的新款智慧型手機就知道了。

除去金屬機身以及2.5D玻璃以外，指紋識別已經成為許多新款手機的又一大賣點。

那麼，買一部指紋手機究竟需要花多少錢呢?這個還真不好說，算上最新發布的某品牌安卓智慧型手機，指紋手機的「地盤」已經從高端機型全面擴展到了中低端機型，價位也是從六七千元降到了最低的699。

（文中配圖來自網絡）

那麼，指紋識別技術究竟有何神通，能夠在眾多炫酷功能中脫穎而出?這麼多不同價位的指紋手機，其指紋識別模組又有何不同?對於售價僅699元的指紋手機，我們到底該不該放心購買呢?相信以上這些問題已經在大家心中盤旋很久了。

本期的機情觀察室，筆者將簡單的為大家介紹一下指紋識別的前世今生，看一看這舊時王謝堂前燕，是如何飛入尋常百姓家的。

手機為何採用指紋識別技術?

要說這智慧型手機為何看中了指紋識別技術，就必須先說一說指紋識別技術的用途以及優缺點了。

眾所周知，指紋的唯一性，讓指紋識別技術成為最為安全的生物識別技術之一。

當然，虹膜識別以及視網膜識別等技術同樣具有很高的安全性，但使用該技術姿勢很重要，再加上其較高的成本，都成為了這些生物識別技術在手機端推廣的障礙。

相比之下，指紋識別技術就要隨性自由的多，再加上該技術相對較低的應用成本以及較小的空間占用，都讓它成為了手機安全方面的寵兒。

指紋識別相對於其它生物識別方式更加全面準確

另一方面，隨著智慧型手機功能的不斷增多，個人隱私安全問題開始困擾每一個人。

尋找一款能夠能夠有效保護個人隱私的智慧型手機，成為很多用戶的硬性需求。

這種情況下，各大手機廠商看準時機，紛紛推出了自家的指紋識別手機，並紛紛標榜出了固若金湯的防護功能。

然而，正如之前提到的，指紋手機的價格從動輒六七千元的高端市場，已經下探到了千元內市場，那麼，價格差異如此之大的指紋手機，其指紋識別技術有沒有什麼不同呢?這就講到指紋識別技術的具體分類了。

指紋識別模塊的原理及分類

前面提到，指紋的唯一性令其可以用作身份識別的生物特徵之一，而指紋識別模塊就是要通過特定的感應模組實現對於個體指紋特徵的識別。

通俗地講也就是說，每一個指紋手機都會擁有一個指紋識別模塊，通過該模塊將用戶的指紋收集並轉化成數據，然後存儲在手機存儲的特定區域，以備在需要的時候進行調用。

而不同的指紋識別技術，其關鍵點就在於收集指紋的方式不同。

根據收集指紋的方式不同，指紋識別模塊目前主要分為光學式指紋模塊、電容式指紋模塊以及射頻式指紋模塊。

其中，光學式指紋模塊顧名思義便是利用光線反射成像識別用戶指紋，該類型指紋模塊對使用環境的溫度濕度都有一定的要求，並且在識別準確度上並不理想，再加上這種模塊一般會占用更大的空間，使其難以在手機端有所作為。

iPhone 5s指紋識別模塊

而電容式指紋模塊則是利用矽晶元與導電的皮下電解液形成電場，指紋的高低起伏會導致二者之間的壓差出現不同的變化，藉此可實現準確的指紋測定。

該方式適應能力強，對使用環境無特殊要求，同時，矽晶元以及相關的傳感原件對空間的占用在手機設計的可接受範圍內，因而使得該技術在手機端得到了比較好的推廣。

需要指出的是，目前的電容式指紋模塊也分為劃擦式與按壓式兩種，前者雖然占用體積較小，但在識別率以及便捷性方面有很大的劣勢，這也直接導致廠商全都將目光鎖定在了操作更加隨意、識別率更高的按壓式(電容)指紋模塊。

三星Note4採用了劃擦式指紋模塊

對於最後一種射頻指紋模塊，現有階段包含了無線電波探測與超聲波探測兩種，其原理都與探測海底物質的的聲納類似，是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態的。

這一類指紋模塊最大的優點便是，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。

基於這一點，射頻指紋模塊也成為了未來指紋識別的主要發展方向之一。

不同價位的指紋手機，其指紋識別模塊有何不同?

剛才提到，現在的市面上的指紋手機幾乎全部都採用了電容式指紋模塊，但是其價格確是天差地別，貴則六七千元，最便宜的卻只有699元。

那麼，這些手機採用的指紋模塊是否有什麼不同呢?說到這一點，就又不得不講到電容式指紋模塊的具體構成了。

電容紋識別模組主要由晶片(矽晶元)、藍寶石、金屬環、軟板、載板等組成，其中晶片也就是傳感器部分，而藍寶石負責作為保護層，金屬環作為指紋識別的觸發裝置。

從目前的行業情況來看，有沒有藍寶石保護層是不同價位指紋手機的主要區別之一，除此之外，各廠商所採用的指紋模塊在組成上並沒有太多大的不同。

而藍寶石保護層的作用無非是對傳感器起到防護作用，防止因劃傷導致傳感器失靈或是靈敏度降低。

需要說明的是，藍寶石保護層對於指紋模塊成本的影響相對較大，目前採用藍寶石保護層的指紋模塊大概價格在10美元左右，而不採用藍寶石保護層的指紋模塊則只需7美元或是更少。

iPhone 5s指紋模塊的相關構成

需要說明的是，蘋果在iPhone上採用的指紋模塊還包含了射頻識別功能，這種電容式別結合射頻識別的雙重認定方式，能夠帶來更好的實際體驗，這也是目前其他手機廠商所不能做到的。

不過，目前曝光的高通最新的超聲波指紋識別技術，有望在用戶體驗上超越蘋果。

根據目前的消息，高通正在研發的超聲波指紋識別技術，允許用戶在不接觸指紋模塊的情況下進行指紋識別操作，甚至是隔著玻璃螢幕。

這一點將會為指紋手機的工業設計帶來全新的思考方向，也許就在今年下半年，我們就能見到隱藏指紋模塊的指紋手機了。

指紋手機價格差距為何如此之大?

雖然7美元與10美元之間的差距並不算小，但對於售價幾百美元的手機來說，這點成本算不得什麼。

那麼，究竟是什麼導致現在指紋手機價格天差地別的呢?其實，真正的原因在於成熟的技術方案，以及隨著時間的推移更低的量產成本推動了指紋模塊在手機端的應用。

單晶矽的加工工藝不斷提升，成本日益下降

就像是五年前，800萬像素的攝像頭都只出現在旗艦機型上一樣，指紋模塊最初也僅出現在了高端機型上;但隨著矽晶元量產技術的提升，以及藍寶石等相關材料製造工藝的改進，指紋模塊的裝載成本大大降低，指紋識別功能也就開始出現在了更多的中低端機型上。

舉例而言，根據相關產業內人士透露，類似蘋果、匯頂等用藍寶石做保護層的指紋識別模組的成本也大概僅有10-13美元，未來這個價格還會更低，這對於中低端機型來說，是完全可以承受的。

所以說，單一指紋模塊的成本差異並不是造成指紋手機價格天差地別的最主要原因。

售價3000+的iPhone 5c並不支持指紋識別功能

從另一個角度來說，各手機廠商對於指紋識別模塊的不同態度，導致該技術出現在了不同定位的機型上。

對於蘋果來說，不在定位偏低的iPhone 5c上使用指紋模塊，是iPhone營銷策略的一部分，該做法有助於為高端機型帶來更好的銷量。

而對於推出低價指紋手機的國產廠商來說，手機內置指紋模塊只是提升手機賣點的一個手段而已，包括699元的某國產指紋手機，它的指紋模塊很可能並不會差到哪去(目前暫時無從考證)，但對於該機的其他配置來說(包括該機的工業設計)，其整體水準必然是大打折扣的。

關於指紋手機的購買建議

從用戶的角度來說，無論是6088元的指紋手機，還是699元的指紋手機，以指紋識別為功能賣點進行選購，為的無非是一種全新的體驗。

而對於指紋手機來說，其實際使用體驗往往不僅僅取決於指紋模塊的本身規格如何，廠商在該機上市前對於相關功能進行的優化同樣是十分重要的。

以魅族MX4 Pro為例，作為國產手機中較早採用指紋識別功能的廠商之一，魅族採用了國內IC供應商匯頂科技的電容式指紋模塊。

該模塊在硬體規格書上與蘋果採用的指紋模塊具有很高的相似性，匯頂科技為了讓該模塊能夠在魅族MX4 Pro上獲得更好的用戶體驗，專門準備了一個技術小組針對該機型進行優化，而最終的結果也表明，這樣的前期投入是值得的。

魅族MX4 Pro指紋模塊相關參數

蘋果的Touch ID包含了360°識別等多項細節優化

而對於成本更低的指紋手機來說，這樣的前期優化往往是無法實現的。

因為當一款手機的硬體成本已經接近其真正售價的時候，廠商無法再拿出更多的錢進行體驗方面的優化。

也就是說，即使低價指紋手機也採用了相同規格的指紋模塊，價格較低的那款機型也必然會帶來更差的用戶體驗。

所以從這個角度來講，筆者還是建議用戶選購一些知名廠商的明星級產品，我們常說的一分錢一分貨往往不僅僅是硬體模塊的疊加，不然的話，硬體成本僅有兩千多元的iPhone也不會如此暢銷了。