從原理談起,你真的需要屏下指紋識別嗎?

屏下指紋辨識在屏幕占比越來越高的同時，似乎看到了崛起的曙光，在三星 ... 而超音波式原理與光學式類似，只是將光線改由超音波來進行，不過這技術 ... 人人焦點 影視 健康 歷史 數碼 遊戲 美食 時尚 旅遊 運動 星座 情感 動漫 科學 寵物 家居 文化 教育 故事 從原理談起,你真的需要屏下指紋識別嗎? 2021-02-07半導體行業觀察 來源：內容來自點子生活，謝謝。

屏下指紋辨識在屏幕占比越來越高的同時，似乎看到了崛起的曙光，在三星與Apple傳了很久要推出屏下指紋辨識遲遲未推出時，中國大廠Vivo除了搶先展出超音波式指紋辨識技術外，還率先推出以光學式指紋辨識爲技術的VivoX20PlusUD。

但屏下指紋辨識真的有必要嗎？到底他會帶來什麼使用上的問題呢？在聊這些問題前，我們先來聊聊指紋辨識的基本概念，指紋辨識基本流程會先由各種不同的技術取得指紋圖像後，再經過圖像處理來讓指紋更清晰，其中包含手指上的刮痕去除與紋路細化，這些細節就不多說了，因爲今天的重點不在這裡。

當指紋處理好後，就會開始分析指紋的特色，如紋路、節點、三角點…之類特徵，來比對是不是與紀錄的特徵相符。

圖像處理與分析屬於比較後端的處理，今天要講的屏下指紋辨識，會是屬於比較前端的部分。

目前已經開發出來可以擷取指紋的方式大概有光學式指紋辨識、電容式指紋辨識與較爲新穎的超音波式指紋辨識。

光學式指紋擷取的原理很好理解，就是利用光線照射到指頭上，再由另一端的接收處來偵測其反射訊息，進而辨識出指紋樣貌，像是有不少海關的指紋辨識機，就是利用光學式設計。

電容式是目前智能最普遍使用的指紋擷取技術，利用其電荷變化、溫度與壓力進行掃描，是非常成熟的一種技術。

而超音波式原理與光學式類似，只是將光線改由超音波來進行，不過這技術開發時間較晚，目前還沒成熟。

光學與電容這兩種方式目前在一般的指紋辨識裝置上，都沒有什麼大問題，但如果要把這些技術放在屏下，問題就非常多了。

屏幕最重要的目的就是讓人看到顯示的東西，在面板與你的眼睛間應該容不下不透明的元件吧？所以這些東西必須要藏在面板下方，但這問題就來了，而且不同技術都有不同的難度。

先說在智慧型手機最成熟的電容式指紋擷取，以半導體製程所打造的元件都是不透明，一定得放在面板下方，但目前能夠穿透的厚度只在0.3mm，一般手機面板厚度大約在0.7mm以上，所以完全無法放在屏下方。

當然有朋友會說，直接利用面板製程，將其電路改畫在玻璃上不就好了，但事情不是你想的那麼容易，玻璃上能夠達到的線徑還差半導體製程很遠，當然也有許多廠商嘗試過，但都在指紋圖像解析度上失敗了。

那光學式的會有什麼問題呢？問題其實也不小，因爲LCD面板有背光模組，所以是不透明的，但還好還有OLED面板，只要面板的穿透率夠高，就可以讓光線透到保護玻璃上進而擷取到指紋，雖然也有厚度限制，但技術上已經可以超過1mm。

目前VivoX20PlusUD就是這麼做的，但除非你設置了很多組光學指紋發射與接收器，不然你只能在特定區域進行辨識。

超音波式其實是完全解決上面兩種問題，除了有機會穿透超過0.8mm的玻璃，而且可以穿透金屬與其他材料，所以無論是OLED或是LCD都可以使用。

但問題就在面板上面的線路很容易干擾超音波讓辨識率下降，而且目前技術還很新，能夠正式量產的時間還遙不可及。

你真的需要指紋辨識嗎？在iPhoneX推出後，使用了FaceID來取代指紋辨識，造成很多使用者抱怨，畢竟有著相同臉孔特徵的人是存在的，而指紋特徵相同的人，幾乎不會存在同一個時代。

而行動支付興起的年代中，智慧型手機安全性越來越重要，指紋辨識是其中最方便又安全的選擇。

指紋辨識除了安全性夠高外，對於使用習慣來說也是非常方便的，他可以在你眼睛不必注視下，就可以快速解鎖或是啓用信用卡，因爲無論是在手機背後、正面Home鍵、甚至在側邊電源鍵上，只要用了幾次，就算眼睛不看也可以容易找到他。

原因是因爲他除了位置方便按壓辨識外，而且還有切口或是紋路，可以讓你感覺到他的正確位置。

但無論是FaceID或是虹膜辨識，他的動作都沒有指紋辨識來的直覺，因爲這兩種方式都必須把手機拿起來對著臉孔才能啓動安全解鎖，在購物支付時的動作就會多了一道，並沒有指紋辨識來得方便。

臉部辨識與虹膜辨識雖然有部分不方便，我認爲還是應該存在智慧型手機中，但一定不能脫離指紋辨識而獨立存在。

那屏下指紋辨識就可以解決這問題嗎？我認爲並沒有。

目前的指紋辨識必須在屏幕的特定區域才能偵測指紋，但屏幕上不可能會有特殊凹痕或是紋路來讓你盲按，所以你還是必須眼睛盯著手機確認辨識位置後才方便按壓。

如果整個屏幕都可以偵測指紋辨識後，雖然已經可以讓你盲按了，但當你手放進口袋不小心觸碰到屏幕時，會不會就解鎖了，進而造成誤操作？另外，依然存在的問題是屏下指紋辨識擷取指紋圖像的效率並沒有一般指紋辨識來的好，這對於習慣快速解鎖的人們來說就會變成一種不方便。

幾年後屏下指紋辨識都可以解決這些問題，但我認爲目前現行在手機上的電容式指紋辨識，只要好好的安排與設計位置，都會比設計在屏下容易又方便。

原本一開始我也覺得屏下指紋辨識似乎是一個新時代的創新與需求，但仔細想想後能夠讓無邊框手機也同時具有指紋辨識的解法時在太多太豐富，真的有必要讓已經成熟的技術退化成不成熟技術讓消費者重新適應嗎？或許屏下指紋辨識只是一個吸引目光的議題罷了？又或許在體積更小的智能手錶上，才是屏下指紋辨識真正的戰場！今天是《半導體行業觀察》爲您分享的第1489期內容，歡迎關注。

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根據IHSMarkit，預計2019年使用屏下指紋傳感器的智慧型手機出貨量至少將達到1億台，到2020年則進一步翻倍至2億台，市場空間超20億美元，有望在未來3年保持高速增長。

在當下機遇與挑戰並存的指紋識別市場，屏下指紋產業鏈的上下游也在積極尋找著突破，力求搶占更多市場份額。

帶口罩的你,還能等到iPhone的屏下指紋嗎? 不僅如此，由於蘋果FaceID背後的AI算法在每一次刷臉中疊代，因此你可能會發現，在一次又一次的由於戴口罩導致的無法識別中，你的FaceID正變得越來越不認識你。

就算是摘了口罩，識別的準確度也在下降。

 在近一年的被疫情影響的生活中，iPhoneX及後續系列的蘋果用戶們估計不止一次產生過這樣的疑問——問什麼我的手機不能在刷臉的同時支持指紋識別？ 深度解析I全面屏手機(OLED、LCD)屏下指紋識別技術與工作原理 vivoX20Plus屏下指紋，其原理是利用光電反射技術，專門適配OLED屏幕的RGBPixel發出光線，穿透0.68mm厚度的玻璃蓋板到達手指，因手指的不同紋路導致反射光線不同，這些反射光線再穿透屏幕，到達指紋Sensor，從而實現指紋識別。

屏下指紋識別要來了! 據了解，vivo將於明天也就是24日，與北京召開發布會，正式發布這款全球首款屏下指紋量產手機。

從vivo公布的官圖來看，vivoX20Plus屏幕指紋版最大的變化就是屏幕下方提供了特殊的「指紋解鎖」模塊。

其內置了Synaptics(新思國際)全球首款屏下指紋傳感器——ClearIDFS9500，專爲全面屏手機設計。

第一款屏下指紋識別的手機要來了,來自vivo 實際上，vivo除了在品牌宣傳上「有一手」以外，在「屏下指紋識別」技術方面也有著一定成就。

早在今年的MWC2016（上海）大會上，vivo就帶來了與高通合作的「屏下指紋識別」和「背部無孔指紋識別」兩套隱形指紋識別方案，而用於演示的原型機則是經過特殊改裝的vivoXplay6。

vivo屏下指紋識別手機發布這項技術難在哪? 最常見的指紋識別方案是電容式的，這是運用最成熟的一套指紋識別方案，且成本較低，不過現有的電容式指紋識別都需要單獨設置識別裝置。

在全面屏時代，我們對指紋識別又有了更高的要求，就是希望能維持過去的使用習慣，點擊正面即可實現指紋識別，也就是要求它能夠集成到屏幕下面。

而上游供應商也不負衆望地拿出了自家的屏下指紋識別方案，其中最快結出果實的，是vivo和其背後的傳感器製造商Synaptics。

面容識別or屏下指紋識別誰主宰全面屏時代 而安卓陣營這邊，屏下光學指紋進展頻頻，有望在2018年就推出採用屏下指紋識別的成品手機。

面容識別與指紋識別，到底誰能在全面屏手機的激烈競爭中獲勝？從用戶的角度出發，到底更偏向於哪一方呢？蘋果營銷總裁菲爾席勒接受採訪時表示，面部識別和全面屏是蘋果的未來。

言下之意，指紋識別已經被淘汰了。

但另一方面，被蘋果捨棄的指紋識別開始了新的方向，屏下光電指紋、超聲波指紋和電容指紋識別似乎都有了進展，在大量用戶依然熟悉指紋識別的現實情況，如果指紋識別可以放置在屏幕中或者屏幕下方而不需要占用前面板的空間，它還會被輕易被淘汰嗎？ 【屏下指紋識別】技術分類、封裝及工藝流程匯總 電容式指紋識別第一次採集指紋需要多次按壓，這是因爲目前按壓式採集會有採集指紋面積小的問題，需要多次按壓拼出較大面積的指紋圖像。

獲得合格的指紋圖像之後，還需要通過算法對圖像進行強化和細化，獲得比較清晰的圖像，然後進行特徵提取。

用戶之後再次使用指紋識別時，只要通過特徵點校對，手機就自動解鎖。

五分鐘告訴你超聲波指紋識別的原理與未來 超聲波指紋識別技術是如何實現的？ 絕大多數超聲波的檢測技術原理都基於pulse-echo——你在山谷里喊一聲就是pulse,被岩壁或者樹反射回來的回聲就是echo。

如果把超聲波的聲束想像成一條線，那麼一次超聲PULSE-ECHO得到的通常只有一條線的信息，指紋至少是一個面，用超聲掃描的方式在不同的位置進行PULSE-ECHO就能夠得到一系列線的信息，從而獲取整個指紋信息。

醫院裡用的超聲成像設備也大多就是這樣的工作原理。

從高通第一代超聲波屏下指紋識別器的宣傳視頻中可以確認，在SenseID技術中，超聲波是垂直於手指表面發射的。

光學屏下指紋識別技術的研究 不過電容式屏幕指紋識別技術將逐步被替代，被業內認爲是一個趨勢。

　　　　根本原因之一是成本。

目前屏下指紋識別成本偏高一些，但良率尚未有電容式高。

且搭配的屏幕面板，尚且只有三星、天馬等廠商可以提供匹配，所以現在用在高端旗艦上多。

　　　　大陸供應鏈開始蔓延屏下指紋識別市場。

官方確認:屏下指紋手機真的來了,國產廠商首發! 屏下指紋手機真的來了，國產廠商首發！周三時新思國際宣布屏下指紋識別模塊 ClearIDFS9500實現量產，並且稱這款指紋sensor已經提供給了一家Top5的手機廠商。

今天，Synaptics（新思國際）官方推特轉載了《福布斯》的報導，確認了第一款屏下指紋識別的量產版手機將由新思國際和vivo聯合推出。

屏下指紋識別or人臉識別,誰是智慧型手機的未來? 屏下指紋識別相較3D人臉識別仍具方便、屏占比高及成本優勢目前屏下指紋識別有光學式及超聲波式兩種方案，Samsung本次出現問題的GalaxyS10、Note10系采較高階的超聲波指紋識別，Samsung於中低階的A系列及其他陸系品牌也已導入光學式指紋識別，預期未來屏下指紋驗識將逐漸取代傳統電容式。

從全屏幕指紋識別看指紋識別發展史 第一代的屏下指紋識別基於CMOS傳感器的小孔陣列準直方案。

當手指觸碰到屏幕上指定區域的時候，屏幕會發出強光照射，光線在指紋表面上發生反射，然後通過蓋板玻璃、OLED層後進入準直層，將各種反射折射的光過濾掉，到達感光模塊上，讀取指紋圖像之後完成指紋識別解鎖。

 第二代光學屏下指紋識別 第二代光學屏下指紋識別與第一代光學屏下指紋識別在原理上都是一樣的。

乾貨|屏下指紋識別技術分類、封裝及工藝流程匯總 電容式指紋識別第一次採集指紋需要多次按壓，這是因爲目前按壓式採集會有採集指紋面積小的問題，需要多次按壓拼出較大面積的指紋圖像。

獲得合格的指紋圖像之後，還需要通過算法對圖像進行強化和細化，獲得比較清晰的圖像，然後進行特徵提取。

用戶之後再次使用指紋識別時，只要通過特徵點校對，手機就自動解鎖。

小米7無緣屏下指紋?或將發力面部識別 產品小米7無緣屏下指紋？ LCD屏下指紋技術來了..... 屏下指紋的技術路線之爭目前行業主流的屏下指紋方案，是與OLED面板相配套的光學屏下指紋方案，主要的原理是將可見光攝像頭通過特定的製程與顯示面板結合起來，利用OLED面板的透光性，將指紋用「拍照如果從材質來看，超聲波方案（以高通爲代表）基本上不受材質的影響，超聲波指紋識別技術，原則上可以用於各種材質的面板，效果要好於光電式屏下指紋識別技術。

但普遍認爲高通的前兩代指紋識別晶片還不夠成熟，特別是不能滿足穿透LCD屏幕的厚度要求。

一旦超聲波指紋成熟，終端廠商將可以選擇LTPS或a-Si屏幕實現屏下指紋。

屏下指紋是硬道理指紋傳感器廠商盤點 屏下指紋技術可以說是目前比較完美的生物識別解決方案。

vivoX20Plus採用的是新思科技（Synaptics）光學指紋傳感器，除了新思科技（Synaptics）外，還有哪些指紋傳感器廠商呢？筆者覺得如果立即出現這個技術，絕對會讓不少用戶買單，比如這個指紋識別技術一大優點是可以在顯示面板上的任意位置捕捉使用者的指紋，官方叫屏內指紋(in-display)，技術原理爲聲波傳感器技術，同時官方還透露，最高能穿透2cm厚度的玻璃獲取指紋信息。

屏下指紋識別將成「救命稻草」? 終端市場飽和擠壓利潤空間 蘋果是首家引入指紋技術作爲主要生物識別功能的公司，2013年蘋果在iPhone上推出TouchID。

隨後，Android系統於2015年正式從系統端原生地支持指紋識別。

指紋識別以其便利性和直觀的使用方式，廣受消費者喜愛。

你還在用指紋解鎖嗎 指紋識別、虹膜識別、人臉識別越來越風靡。

生物認證之所以受歡迎，是因爲我們認爲它是獨一無二的，而且比密碼安全。

作爲一種新型的生物模式技術，它真的安全嗎?近年來不斷增加的破解和僞造指紋的案例讓人們不禁懷疑它是否只是個擺設。

首發屏下指紋識別的不是Xplay7,工信部出現vivoUD新機 假如你對於智慧型手機市場一直都比較關注的話，相信你一定記得在去年12月中旬的時候網絡上出現的國產智慧型手機品牌vivo將要首發屏下指紋識別手機的消息。

Synaptics（新思科技）在國外社交媒體上正式確認目前首批屏下指紋識別模塊已經正式出貨，並且將會應用到vivo手機上面，當時不少人都猜測vivo即將對Xplay系列產品線進行更新，發布全新旗艦vivoXplay7。

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