眾多廠商聚焦在指紋解鎖領(lǐng)域，屏下指紋爆發(fā)即將到來(lái)

近日，美國(guó)專(zhuān)利局(USPTO)通過(guò)了一項(xiàng)蘋(píng)果最新申請(qǐng)的屏下指紋識(shí)別方案，這表示蘋(píng)果最快將有可能在2019年新款iPhone旗艦上使用屏下指紋解鎖。而中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)布了多款帶有屏下指紋識(shí)別的手機(jī)，在蘋(píng)果的帶動(dòng)下，加之越來(lái)越多新機(jī)的陸續(xù)發(fā)布，屏下指紋有望搭載在更多的智能手機(jī)上。

由于全面屏的普及，各家廠商都開(kāi)始尋找新的解鎖方式，由于習(xí)慣了指紋的便捷以及安全性，大多數(shù)用戶(hù)已無(wú)法回到過(guò)去單純用密碼來(lái)進(jìn)行鎖屏的時(shí)代。這讓手機(jī)廠商只能選擇另一種合理的手機(jī)解鎖方式，比如把指紋模組放在手機(jī)背面，這種方案早已被大多數(shù)廠商所采用；或是將指紋模組放在側(cè)面，有些甚至?xí)c電源鍵相結(jié)合，如索尼、Nextbit Robin甚至華為都曾推出過(guò)一款側(cè)面指紋識(shí)別的手機(jī)；而蘋(píng)果iPhone X的發(fā)布，給出了一種全新的解鎖方式，通過(guò)結(jié)構(gòu)光來(lái)進(jìn)行3D人臉識(shí)別，體驗(yàn)上絲毫不遜色于指紋解鎖，也在業(yè)內(nèi)掀起了一波面部識(shí)別的浪潮。直到屏下指紋的出現(xiàn)，讓眾多廠商重新聚焦在指紋解鎖領(lǐng)域。

全面屏的出現(xiàn)，讓智能手機(jī)正面板顯示面積進(jìn)一步擴(kuò)大，但也擠占了正面板其他器件的空間，從而催生出了屏下指紋方案，讓全面屏得以充分的顯示。但除了屏下指紋外，側(cè)面指紋也可讓全面屏達(dá)到完整的顯示效果。不過(guò)，這種解決方案已經(jīng)越來(lái)越少，究其原因在于側(cè)面指紋識(shí)別有著讓消費(fèi)者及廠商無(wú)法接受的種種弊端存在。

首先，側(cè)面指紋識(shí)別需要重新定制相關(guān)指紋元器件，在市場(chǎng)還未普及側(cè)面指紋識(shí)別模組的情況下，貿(mào)然開(kāi)啟新的生產(chǎn)線不僅對(duì)供應(yīng)商有風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)手機(jī)廠商也有相當(dāng)大的資金負(fù)擔(dān)；其次，側(cè)面指紋需要對(duì)手機(jī)內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，尤其縮小了指紋識(shí)別范圍，這對(duì)于手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的要求很高；最后，側(cè)面指紋識(shí)別方案會(huì)導(dǎo)致手機(jī)厚度增加，無(wú)形間增加了許多成本，且這種設(shè)計(jì)消費(fèi)者也不太容易接受，所以許多廠商寧可退而求其次，也不會(huì)采納側(cè)面指紋識(shí)別。

相比之下，屏下指紋可以不用更改指紋模組大小，只需把指紋傳感器放置于屏幕之下，而難點(diǎn)在于屏幕之下的傳感器如何感知到人體的指紋并進(jìn)行識(shí)別。目前指紋識(shí)別主要分為三種，光學(xué)式，電容式及超聲波式。

三種指紋解鎖方式各有優(yōu)劣，但是收集指紋的方式也有所不同，光學(xué)式主要根據(jù)光源所反射的光的敏感手機(jī)指紋的形態(tài)，簡(jiǎn)單而言就是給指紋拍照；電容式則是測(cè)定根據(jù)指紋凹凸不同導(dǎo)致的電容量的差異；超聲波式通常利用超聲波掃描皮膚表皮層的細(xì)微特征。

上述三種指紋識(shí)別方式中，最常見(jiàn)的是電容式，一般手機(jī)都是采用這種方案，但電容式指紋識(shí)別需要單獨(dú)設(shè)置識(shí)別裝置，并且電容式指紋識(shí)別只能放置于手指直接接觸的區(qū)域，因此想要實(shí)現(xiàn)屏下指紋主要依靠光學(xué)、超聲波等技術(shù)穿透面板來(lái)實(shí)現(xiàn)屏下指紋識(shí)別的目的?，F(xiàn)階段想要實(shí)現(xiàn)屏下指紋識(shí)別必須采用OLED顯示面板，才能保證指紋的準(zhǔn)確識(shí)別。

LCD屏幕較厚，且透光性不好，也無(wú)法自主發(fā)光，只能依靠背光來(lái)進(jìn)行輔助觀看，這導(dǎo)致指紋傳感器不僅很難讀取指紋信息同時(shí)背光也會(huì)對(duì)其進(jìn)行干擾。而OLED屏幕更薄，透光性更好，同時(shí)可以盡可能的減少光源的干擾，因此也成為了當(dāng)下屏下指紋最合適的選擇。

可以看到，目前市場(chǎng)上搭載有屏下指紋的手機(jī)廠商都在大量進(jìn)購(gòu)剛性AMOLED面板，如OPPO、vivo、華為、小米、魅族等。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，2018年搭載AMOLED屏幕的手機(jī)出貨量將達(dá)到將超過(guò)1億部，年增長(zhǎng)率超過(guò)30%。當(dāng)然屏下指紋需要AMOLED屏幕只是一個(gè)前提條件，還需要搭載相應(yīng)的屏下指紋芯片配合使用。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2018年全球屏下指紋芯片出貨量將達(dá)到4200萬(wàn)顆，其中超聲波屏下指紋的出貨量更將超預(yù)期。隨著屏下指紋技術(shù)的愈發(fā)成熟，旗艦手機(jī)中屏下指紋也將成為標(biāo)配，同時(shí)預(yù)計(jì)2019年全球屏下指紋出貨量將突破1億顆。

再回到蘋(píng)果被授權(quán)屏下指紋專(zhuān)利上，其實(shí)早在2012年蘋(píng)果就已經(jīng)收購(gòu)了指紋識(shí)別方案供應(yīng)商Authentec，可以說(shuō)蘋(píng)果是最早研究指紋識(shí)別的廠商之一，此外在2015年蘋(píng)果已經(jīng)申請(qǐng)了屏下指紋相關(guān)專(zhuān)利，這證明蘋(píng)果早就考慮過(guò)屏下指紋解鎖方案。但可能受限于技術(shù)不成熟以及其他原因，蘋(píng)果最終放棄了指紋解鎖方案，轉(zhuǎn)攻人臉識(shí)別，并推出Face ID通過(guò)結(jié)構(gòu)光來(lái)進(jìn)行面部識(shí)別。因此即使蘋(píng)果重新拿起屏下指紋，也不會(huì)在光學(xué)式或者超聲波上做文章，受限于AMOLED屏幕的技術(shù)對(duì)蘋(píng)果而言是難以接受的。

因此，這次美國(guó)專(zhuān)利局所公開(kāi)的蘋(píng)果申請(qǐng)的屏下指紋技術(shù)是有別于光學(xué)式及超聲波式的屏下指紋識(shí)別方案。據(jù)外媒報(bào)道，蘋(píng)果在專(zhuān)利中表示，系統(tǒng)可通過(guò)屏幕下布置的微孔相機(jī)和多個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器識(shí)別出用戶(hù)的指紋信息。并且系統(tǒng)可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)傳感器來(lái)識(shí)別用戶(hù)觸摸屏幕的角度，從而提升識(shí)別的準(zhǔn)確性和識(shí)別率。

不管怎樣，蘋(píng)果再次重視指紋識(shí)別已是不爭(zhēng)的事實(shí)，在面對(duì)安卓陣營(yíng)的不再跟隨，固執(zhí)己見(jiàn)顯然不是一個(gè)好的做法。而要想保證全面屏的完整性，目前來(lái)看，3D結(jié)構(gòu)光還無(wú)法做到，屏下指紋成為了不二的選擇。雖然蘋(píng)果不會(huì)放棄面部識(shí)別，不過(guò)重新關(guān)注指紋識(shí)別的消息想必會(huì)讓一大部分廠商為之振奮，進(jìn)而也會(huì)推動(dòng)屏下指紋的進(jìn)一步發(fā)展。

總之，編者認(rèn)為，屏下指紋技術(shù)是在已經(jīng)非常成熟的指紋技術(shù)之上進(jìn)行的拓展，所以相對(duì)結(jié)構(gòu)光面部識(shí)別而言，人們的接受程度也會(huì)更高。同時(shí)，屏下指紋也能很好的保證全面屏的完整性，為用戶(hù)騰出更多的顯示空間。如今，屏下指紋已經(jīng)在許多安卓旗艦上粉墨登場(chǎng)，未來(lái)將會(huì)有更多屏下指紋手機(jī)出廠，或許將成為手機(jī)廠商高端旗艦產(chǎn)品的標(biāo)配，屏下指紋的全面爆發(fā)已然不遠(yuǎn)。