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指纹辨认技术上手休会:屏下指纹辨认技术仍具有局部缺陷

2019-12-01 14:46:04

从密码解锁到指纹解锁,再到面部解锁,短短的多少年,手机的解锁方式经由了多少轮的变化。而屏下指纹辨认目前成为旗舰手机的主要解锁方式之一,合作全面屏的设计,屏下指纹辨认确实愈加炫酷,同时也存在它的事实需求。然而经由100天的使用之后,笔者感到目前的屏下指纹辨认技术有些休会没有是很好:

指纹识别技术上手体验:屏下指纹识别技术仍存在部分缺陷

第一、屏下指纹辨认的速度相比于硬件指纹辨认要慢一点,这种“慢”是能够感触感染到的。假如硬件指纹辨认从拿起手机到解锁使用是一鼓作气的话,那么屏下指纹辨认老是会卡顿一下,虽然可能就是半秒以至多少毫秒的差距,然而习气硬件辨认方式的用户仍是会觉得速度上的差别。

第二、屏下指纹辨认的精确率仍是不那么高,假如是拿起手机,“正儿八经”去辨认的话,这种差距还没有分明,但在实际的利用进程中,手机解锁的情景是多种多样的。好比手机摆在桌上,而后去解锁,这时分的屏下指纹辨认解锁胜利率就没有高,而且因为手机不挪动,提醒解锁地位的光斑也没有显示,用户以至无奈找到解锁的地位,更没有要提疾速解锁了。

第三、屏下指纹辨认的提醒光斑是依据手机挪动而显示的,也就是您拿起手机的时分,光斑就会显示。然而这个光斑的亮度却不措施调理。夜间解锁的时分,这个光斑的亮度挺晃眼的。因而这个解锁光斑的后果虽然炫酷,然而实际上夜间解锁休会并没有友爱。

第四、指纹辨认生效的问题。屏下指纹辨认有时分会涌现辨认没有准的情形,洗手之后,或许在挪动的进程中使用解锁功用,偶然会涌现辨认没有了的情形。硬件解锁就不这样的困扰。

愈加完善的指纹辨认方案:

全面指纹辨认,没有固定地位。这样用户就不必斟酌指纹按压在某个特定的部位了,有时分寻觅这个地位也是挥霍光阴的。

精确率晋升,屏下指纹辨认目前的精确率以及速度都还没有够优秀,相比于硬件辨认仍是有差距,这一点假如能够继续晋升,才能够知足抉剔的消费者。

辨认光纹后果能够调理。屏下指纹辨认的后果能够定义,诸如外形,亮度以及色彩等等,用户能够自在的调理,这样能力知足更多用户的需求。

消费者该没有该买?

笔者以为目前屏下指纹辨认根本幼稚,也越来越成为旗舰手机的主要配置之一,因而如今入手屏下指纹辨认的手机是不问题的,然而它的休会也不想象的那么好,虽然没有影响畸形的使用,然而仍是会让习气硬件方案的消费者感觉有些没有完善。

假如你特殊在意解锁的速度,实在侧面指纹辨认以及背部指纹辨认的手机能够完善解决这样的问题,然而目前旗舰手机普通没有会这样配置。然而1000多元的手机仍是有良多这品种似的机型,可供筛选 的产品就十分丰盛了。

手机厂商强势入局供给链!2019手机指纹辨认大战开启

近多少年来,跟着中国智能手机厂商在寰球突起,这也给中国的智能手机供给链企业带来了高速开展的机遇,好比指纹辨认供给链。作为智能手机第一道保险防线,生物辨认领域成为了这场博弈的一个剧烈交兵场。其中,指纹辨认是手机生物辨认中利用最早,同时目前也是最普遍、最幼稚的领域。在全面屏浪潮的助推下,指纹辨认工业链也应势进入了新的行业洗牌期。

眼下全面屏已全面席卷了整个智能手机工业,而在2019年全面屏之风仍在越吹越烈。全面屏对于智能手机行业带来的冲击跟 影响,智货色此前也曾发文进行过深化的讨论。

彼时智货色曾提到,在智能手机厂商近乎疯狂的争取全面屏背地,实际上关乎着整个智能手机工业链的技术进级跟 供给链把控,更有着在3D构造光、屏下指纹等新兴技术领域深档次的技术博弈。

作为智能手机第一道保险防线,生物辨认领域成为了这场博弈的一个剧烈交兵场。其中,指纹辨认是手机生物辨认中利用最早,同时目前也是最普遍、最幼稚的领域。在全面屏浪潮的助推下,指纹辨认工业链也应势进入了新的行业洗牌期。

海内的指纹芯片辨认供给商汇顶、思破微与瑞典老牌指纹芯片供给商FPC一同,位列2018年上半年寰球指纹芯片出货量排行的前三名。在指纹模组供给领域,海内的供给商欧菲光、日月光(台湾)、丘钛、东聚与三星电机一同成为了寰球前五大指纹模组供给商。

智货色梳理了手机指纹辨认工业链开展历史,并深化考察了目前手机指纹行业的开展态势。咱们发觉,除指纹辨认供给链企业之间的剧烈竞争外,智能手机厂商如OPPO等也正在添加本身在供给链上的话语权。跟着手机厂商的入局,2019年智能手机指纹行业将迎来愈加剧烈的竞争。

全面屏浪潮下指纹辨认行业大洗牌

近年来,跟着海内智能手机厂商在寰球市场的怀才不遇,以及全面屏的流行趋势下,指纹辨认供给链也遭到了史无前例的冲击。与此同时,新的指纹辨认方案也应运而生,随之而来的则是指辨认纹行业进入了全面洗牌期。

目前,在全面屏的趋势下,业内大局部的指纹辨认方案都是采纳光学方案。在这一领域的烽火也是异样剧烈跟 精彩。

光学指纹辨认方案的工业链主要分为算法及芯片(中心领域)、传感器主要为CMOS跟 TFT(将光信号转化为电信号)、Lens(主要是微透镜阵列)、滤光片以及产品封装三个层面。指纹信息的维度包含录入的指纹特性种别(谷线、嵴线、汗腺孔等)、手指个数等。

其中算法跟 芯片领域是指纹辨认最中心的领域,也是竞争最剧烈的领域。海外企业在此方面的布局较早,涌现了新思、AnthenTec、FPC等多少大巨头。

海内指纹辨认工业在近多少年也得到了绝后繁华的开展,涌现了汇顶科技(194.700,-2.35,-1.19%)、思破微、迈瑞微、费恩格尔、信炜、芯启航、贝特莱、、集创北方、比亚迪(50.710,0.57,1.14%)、箩箕等十多家企业。

在中国企业中,汇顶科技与思破微表示最佳。近两年,中国厂商在指纹辨认市场盘踞的份额迅速回升,其中尤以汇顶科技的开展势头最勐,多少乎拿下了海内主要的手机品牌,包含OPPO、华为、Vivo、小米、魅族、中兴等等。

但是,从2016年开端,跟着中国手机市场的绝后繁华,不只手机厂商一跃而起,海内智能手机供给链开展也非常迅速,随同着的则是寰球指纹辨认行业的大洗牌。

2016年寰球市场出货前五的厂商傍边,中国厂商盘踞三家。在手机行业向上开展之时,指纹辨认芯片出货量一路勐增,其中深圳汇顶科技公司是这一股潮流的最大受益者,于2016年登陆A股。汇顶科技上市后,市值曾一度到达800亿元,也因而确破了在指纹芯片领域的江湖位置。

跟着中国供给链企业的突起,老牌指纹辨认供给商FPC跟 新思已逐步失去了市场上风。来自瑞典的指纹辨认FPC曾是安卓营垒自卑的指纹模组供给商,它曾经是华为、小米、魅族的指纹辨认供给商。但是市场份额也被突起的中国供给链企业夺食。

据旭日大数据讲演显示,在2018年1-2月份,汇顶科技出货量为32.6百万,而FPC则为32百万,退居市场第二位。而在一年前,FPC还碾压汇顶科技3百万。这也象征着2018年1-2月份FPC在中国市场的指纹芯片出货量较去年同比减少了约8.6%,而汇顶科技则同比增长1.9%。

从目前来看,整个手机指纹辨认行业的远景依然相称辽阔。据IHS Markit预测,2019年使用屏下指纹传感器的智能手机出货量至少将到达1亿台,到2020年则进一步翻倍至2亿台,市场空间超20亿美元,有望在将来3年坚持高速增长。

全面屏冲击下的新指纹辨认方案

受全面屏冲击,智能手机屏幕在一直扩展,从2016年的80%以上开展到了2018年的90%以上。而遭到传感器尺寸跟 用户休会的要求,屏下指纹辨认成为了指纹辨认技术领域必需采纳的方式。

目前智能手机上所搭载的屏下指纹主要是光学式的方案,其中最罕见的方案就是在屏幕定点进行指纹辨认。

进入2018年后,智能手机的全面屏大战到达了一个新的热潮,而全面屏带动的供给链变更也开展到了要害阶段。在2018年内手机厂商发布的多少款智能手机产品中,OPPO R17系列、一加6T、努比亚X、vivo Nex、华为Mate 20 pro UD版都纷繁采纳了屏下指纹的新设计。

智货色了解到,目前智能手机工业内正在摸索新的指纹辨认方案,2019年下半年手机指纹辨认行业的竞争将愈加剧烈。

1、区域指纹辨认方案

虽然目前屏下定点指纹解锁是业内最常用的方案,但因为定点指纹辨认须要用户以某种姿势拿好手机,对于准定点进行解锁,稍有偏差就有可能解锁失利,用户休会差。

指纹识别技术上手体验:屏下指纹识别技术仍存在部分缺陷

多少天前,OPPO正式发布了全新的光域屏幕指纹技术,通过精准地定义用户在使用手机时进行指纹辨认的“黄金辨认区域”,将辨认面积到达目前主流光学方案的15倍,笼罩了单手持手机时手指操作的极限地位,在这个区域内的恣意地位都能够完成指纹解锁或支付。

值得一提的是,OPPO的光域指纹辨认方案还发明性地提供双指同时验证跟 加密。双指同时解锁首先带来是双指验证算法的挑衅,其次是每次解锁时数据量翻倍对于运算力发起的挑衅。不外,双指解锁也有着一个凸起的上风,将底本单指解锁的误识率为1/50000,下降为1/50000×50000。

在落地利用方面,OPPO的光域指纹辨认方案也十分疾速。据了解,OPPO将在本年开端商用这项技术,用户在本年的产品中就能休会到光域指纹解锁带来的便当。

此外,在区域指纹辨认中,目前业内还有一种半屏指纹辨认方案,这种方式能够看作是区域指纹辨认的一种极限情势。

2、全屏指纹辨认方案

业内以为,“定点-区域-全屏”是屏下指纹辨认演进跟 开展的路线。

为了完成全屏指纹辨认,手机厂商跟 供给商们在摸索没有同的路线。2018年4月,三星就提交了一份基于光学技术的全屏指纹辨认方案,同时有新闻称三星将筹划专门研发一颗指纹处置器。

不外,即使申请了全屏指纹辨认专利,并没有代表该技术就必定会很快商用。此前苹果也曾申请过光学屏下指纹以及超声波屏下指纹的专利,然而都并未被用于iPhone,苹果的iPhone X更是罗唆地撤消了指纹辨认。

用目前幼稚的技术,完成全屏指纹辨认仍有很大的难度。首先是指纹辨认传感器须要减小尺寸并整合到屏幕中,而现有光学屏下指纹技术很难做到。现有的光学屏下指纹芯片,无论是硅基CMOS,仍是玻璃基CMOS,都没有会与显示像素的制程集成在一同。假如采纳CMOS in Pixel的情势,则又会带来光路短、信号放大差、环境光干扰等诸多问题。从本钱上来讲,基于CMOS的全屏辨认方案的本钱也十分昂扬。

所以假如屏幕指纹要完成全屏化,更牢靠的是则是采纳TFT材质的传感器。OPPO在发布光域屏幕指纹的时分,也提到是基于TFT完成的。OPPO对于智货色表现,也会做全屏指纹辨认。但从商用角度而言,目前的方案牺牲太大,由于拼贴感光元件会严峻影响零件重叠跟 功耗。OPPO方面也表现正在研发更好的方案。

以上这些问题都是阻拦在厂商们眼前的拦路石,亟待冲破。因而,全屏指纹辨认方案间隔真正落地利用还须要一段光阴。

3、超声波指纹辨认方案

除了光学式的屏下指纹方案外,业内还有一种超声波辨认方案。通过指纹模组发出特定频次的超声波扫描指纹,应用手指纹理及其余材质对于声波的吸收,反射跟 穿透作用的差别,对于指纹的所在的地位进行辨认。

目前高通跟 FPC都在进行超声波指纹辨认技术的研讨,本年曾有人称小米8将采纳高通的超声波指纹辨认方案,不外最后新思跟 汇顶都出来领身份,而小米官方未对于此事进行回应。

这也从侧面阐明了,超声波指纹辨认方案尚没有幼稚。超声波指纹辨认的原理是,通过指纹模组发出特定频次的超声波扫描指纹,应用手指的“谷”、“嵴”等纹理及其余材质物体对于声波吸收,反射跟 穿透作用的差别,对于指纹的所在的地位进行辨认。

这一方案的上风在于辨认率跟 辨认速度较低,但难点在现阶段也十分凸起,目前超声波传感器体积绝对较大,高通、FPC都正在研发应用超声波进行全屏指纹辨认的方案,但目前尚未量产。

从本钱跟 落地使用光阴角度来看,2019年区域指纹辨认将率先迎来利用,全屏指纹辨认落地则有待手机厂商跟 供给链企业的技术冲破。

手机指纹辨认技术开展历史

有数据显示,寰球智能手机指纹辨认搭载率从2014年到2017年,每年以10%摆布的速率增长。不外,从2017年开端,因为遭到了人脸辨认技术的影响,智能手机指纹辨认的搭载率增长放缓。但在2018年,指纹辨认在智能手机行业的搭载率依然高达60%。

虽然,人们对于手机上的指纹辨认的普遍认知是从2013年苹果发布的iPhone 5s开端的,但实际上手机上搭载指纹辨认功用的历史能够追溯到更早期的功用机时期。

1998年西门子研发降生界上首款存在指纹辨认功用的手机,被以为是手机背部指纹的开山祖师。遗憾的是,当然这款手机仅仅是原型机,并不量产。但这款手机的涌现,已经向世界证实了手机搭载指纹辨认的可能性。

两年之后,世界第一款指纹辨认手机诞生了。法国SAGEM于2000年推出了一款名为SAGEM MC 959的手机。不外,这款手机指纹辨认仅仅用来验证PIN码(SIM卡的个人辨认密码)。但这款手机真正完成了量产,也将存在指纹辨认功用手机的初次正式推向了市场。

随后,日本厂商富士通也从2003年开端一直尝试在手机上搭载指纹辨认技术,其第一款指纹辨认手机富士通F505i搭载的就是AnthenTec(就是那家在2012年,苹果用3.56亿美元收购的企业)的指纹辨认技术。在iPhone 5s表态之前,富士通的指纹辨认手机占了市场中的70%摆布。

不外,这些企业的尝试都不给业内带来多大的惊动。究其起因,当时的技术也尚没有幼稚,指纹辨认更多的是无足轻重的概念,适用性并没有强。而指纹辨认真正走向大规模利用是从手机进入智能机时期开端的。

第一款存在指纹辨认功用的智能手机是摩托罗拉在2011年推出的MB860。这款手机的指纹辨认模块位于机身顶部,与电源键进行了整合,采纳的也是AnthenTec的指纹辨认技术,其主要功用是用于开机解锁。不外,这款手机采纳方案跟 之前的相似还是刮擦式解锁。滑擦式方案的毛病十分分明,手指滑动的速度、力度都会影响指纹的采集,用户休会也十分普通。

整个行业真正全面关注手机上的指纹辨认技术是从2013年苹果发布iPhone 5s开端的。iPhone 5s的Touch ID不只是首款采纳按压式指纹辨认的手机,在设计上其指纹辨认模块与Home键交融在了一同。按压式指纹辨认方案操作简便,没有须要用户把手指摆正,只要把手指随便放上去,传感器就会采集屡次图像。再通过其加强算法,到达360度的后果。

最首要的是,苹果还赋予了iPhone 5s上的指纹辨认更丰盛的利用功用,如解锁、支付等。

自此之后,智能手机业内全面刮起了指纹辨认之风,前置指纹辨认、后置指纹辨认方案跟 手机产品屡见不鲜。

不外,从2016年起智能手机的全面屏趋势使得传统的机身正面指纹辨认方案面临挑衅。因为经典指纹辨认方案是基于电容式模组的,其上风在于本钱最低、辨认速度最快且技术最为幼稚。不外,电容式指纹辨认方案的穿透深度仅为0.3mm,小于时下对于手机屏幕厚度小于0.5mm的要求,因而这一传统方案没有再顺应全面屏趋势。

2018年3月,vivo推出了X21 UD(屏幕指纹版,同时采纳新思跟 汇顶方案),正式拉开了光学屏幕指纹商用化的尾声,而且在X23系列全系搭载屏幕指纹。尔后,OPPO R17系列初次将屏幕指纹推向了百万级的市场,而且通过定位电商渠道的OPPO K1将价钱拉低到了1500元档位。

从手机指纹辨认行业的开展史能够看到,手机厂商始终是推进指纹辨认落地利用的首要力气,无论是摩托罗拉、苹果抑或是现在三星、OPPO等,都在通过带头在技术领域的冲破来,推进指纹辨认在智能手机领域的开展,晋升用户在毫秒之间更天然便当、更疾速高效的解锁休会。

手机厂商强势入局指纹工业链

近两年,智能手机厂商在技术领域的布局越来越普遍,尤其是头部的手机厂商,不断一直地在强调本身在软硬件上的实力以及在供给链上起着技术研发的带头作用。

作为手机保险的第一道防线,同时也正逢智能手机全面屏竞争的要害节点,继拍照功用后,生物辨认领域也成为了手机厂商在技术领域冲破的又一亮点。如苹果通过收购AuthenTec的方式,把握本身在指纹辨认供给链的话语权。OPPO则通过踊跃带队思索指纹辨认新的解决方案,进一步坚固本身工业链技术翻新上的中心竞争力。

近年来,智能手机厂商在供给链中的作用在一直地进级,以下游需求推进上游供给链技术冲破的趋势越来越明确,任何妄图以方案整合方式生存的手机厂商将被大时期所摈弃。将来,智能手机行业的技术竞争将进一步强调供给链技术的冲破,头部的手机厂商已经成为整个工业趋势的推进者。

指纹识别技术上手体验:屏下指纹识别技术仍存在部分缺陷

假如说,智能手机行业还将演出多番技术大战的话,那么2019年智能手机指纹工业链将率先迎来一场鏖战!

注:文章内的一切配图皆为网络转载图片,侵权即删!



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