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智能手机隐藏式指纹识别成大势：各大巨头都有哪些专利技术？
来源：OFweek 安防网 作者：刘中洋日 14:14
[导读] 今年9月，小米5S发布，其搭载的无孔式超声波指纹识别让隐藏式指纹识别走入了智能手机市场的视线。与传统电容式指纹识别相比，隐藏式指纹识别具有“更加美观、更大屏显、防水防尘”等优势。隐藏式指纹识别这么好，那么各大巨头们都有什么布局？
　　2016年，指纹识别技术的发展可谓强劲，特别是在智能手机上的应用，如今搭载指纹识别技术已经成千元机的标配，甚至有的几百元得低端手机也有配置，指纹识别技术受欢迎的程度可见一斑。
　　不过，目前市场上使用的指纹识别方式大多为电容式指纹识别，虽然识别速度和精度都有了较大提高，但是电容式指纹识别的缺点却一直都无法解决：对于油污、水渍等异物毫无办法，耐用性差等。
　　今年9月，小米5S发布，其搭载的无孔式超声波指纹识别让隐藏式指纹识别走入了智能手机市场的视线。与传统电容式指纹识别相比，隐藏式指纹识别具有&更加美观、更大屏显、防水防尘&等优势。隐藏式指纹识别这么好，那么各大巨头们都有什么布局？下面小编带你看一看。
　　苹果：&包含有静电透镜的电容式指纹传感器&
　　据外媒报道，苹果今年10月份被授予一项专利，如果最近的传言属实，它将被应用在明年的iPhone中。具体说，就是苹果拥有了将指纹传感器嵌入显示屏下面的专利。
　　苹果新获得的专利名为&包含有静电透镜的电容式指纹传感器&，为传言中明年iPhone的一个重大设计障碍提供了解决方案。
　　媒体报道称，2017年款iPhone将去除标志性的Home按键，采用无边框显示屏。据称苹果在开发特性、功能与当前实体Home按键相同的虚拟Home按键。
　　自第一代iPhone 2007年问世以来，Home按键一直是苹果移动设备的标志性元素。最初，Home按键的功能相对单一，就是执行&返回主屏&命令，后来其功能扩大到唤醒Siri语音助手，通过嵌入式Touch ID指纹传感器提供安全保护。
　　软件命令能方便地通过图形化按键复制（或通过按压3D Touch屏），但苹果如何在没有Home按键的手机中整合已经成为智能手机标配的指纹扫描技术值得关注。通过引入电容式传感技术，苹果新专利克服了设计障碍，使得未来的Touch ID模块可以安装在iPhone屏幕下面。
　　FPC：FPC 1268，可以被安装在手机保护玻璃下方
　　FPC是一家生物识别技术开发公司，这家公司已经成功开发出了一种新型指纹传感器原型产品，名为&FPC 1268& ，它能够置于手机保护玻璃下方。
　　FPC 1268所使用的技术基于电容式识别技术，这种技术应用在现代高端智能手机指纹扫描器上。FPC 1268可以置于厚度为300 微米玻璃之下。此外，这种传感器还能够兼容钢化玻璃，后者目前广泛应用在智能手机上，起到防跌落保护作用。
　　FPC公司表示，FPC 1268传感器能够让智能手机生产商将指纹传感器直接安装在手机保护玻璃面板之下（比如显示屏下面的非活跃区域），这种设计可以提升智能手机外观线条美感，使整个机子看起来更平滑。当然，这种传感器也可以置于Home键内。
　　FPC公司总裁 Jrgen Lantto表示：&借助FPC 1268指纹扫描器，智能手机厂商能够将指纹传感器安装在手机保护玻璃之下，从而带来新的创新工业设计。&
　　汇顶科技：IFS指纹识别与触控一体化技术
　　今年9月，指纹识别方案提供商汇顶科技（Goodix）联合与宸鸿光电（TPK）在深圳正式发布新一代指纹识别技术。这款新技术的使用不会改变手机原有设计，可支持玻璃面板和蓝宝石面板，并已经实现产品化。
　　汇顶科技本次推出的新一代指纹识别技术，简称为IFS技术，全称为&Invisible Fingerprint Sensor&技术。这种技术有别于传统的模块式指纹传感器，手机厂商无需在手机前面板或者后壳上开孔放入指纹传感器模块，而是将指纹传感器隐藏于触控屏（TP）面板之下。
　　IFS技术的增加并不改变手机原有设计的ID风格，也无需用户改变对安卓手机的使用习惯。从开发原理上看，IFS技术既可支持玻璃面板，又可支持蓝宝石面板。
　　这项技术的最大难点是，相比于外挂式指纹识别技术，其信号强度衰减很大，因而对指纹检测芯片的硬件电路设计存在更高的技术要求，同时对图像预处理及匹配算法等软件实现也有更为苛刻的挑战。此外，IFS技术对触控屏（TP）的加工工艺也有更高的要求。
　　Synapcs：推出面向手机和平板电脑的光学指纹传感器Natural ID
　　日前，Synapcs高调宣布行业首款面向手机和平板电脑的光学指纹传感器Natural ID FS9100，可透过1mm盖板玻璃扫描，将配置于正面边框底部的盖板玻璃内层（包括2．5D玻璃），实现高性能安全认证。出样会在2017年第一季度，在第二季度大规模量产。值得一提的是，小米5s的指纹识别传感器供应商就是Synapcs，提供的是FS3331芯片，由蓝思科技提供玻璃模组。
　　Synapcs这款指纹传感器被命名为Natural ID FS9100，防水防划痕，超薄省电，还配有特殊安全技术，能区分真假指纹，专为智能手机和平板电脑设计。此前一直有传闻称，三星S8或取消Home键，将光学指纹扫描至于屏幕下方，同时也为增大手机屏幕提供了空间。
　　Synaptics称，从设计角度来说，手机前面板玻璃将不再需要为home键挖洞，拥有一整块完整的玻璃面板，设计师可以自由发挥设计创意；而从实用角度说，指纹安置在整块玻璃下，就不会再有水、灰尘等东西渗入。
　　高通：基于超声波技术的3D指纹认证解决方案
　　高通在2015移动世界大会（MWC 2015）上，宣布的了一项3D指纹技术。不同于此前苹果Touch ID和三星Galaxy S6等机型使用的电容式传感器，它采用了超声波来扫描指纹。与传统的指纹识别方式相比，该技术的另一个优势，就是无需直接接触。
　　它最大的特色在于，不需要电容传感器或者按钮，可以隐藏于多种材质表面之下，比如玻璃、塑料甚至金属。同时，扫描指纹的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影响。
　　而且设备生产商就无需考虑指纹阅读器在平板或手机上的位置，也就是说，使用这项技术时（当然前提是使用高通的处理器），手机厂商可以把指纹识别做得更加灵活，比如放到手机屏幕上、边框上等，进一步提升屏占比。小米5s就利用了高通的超声波指纹技术（只是小米故意再磨出一个home键的凹槽）。
　　从以上的专利技术不难看出，全屏幕手机的时代就要到来了。据了解，2017年将有多款旗舰智能手机采用面板，新增曲面应用功能，加入全面屏设计卖点竞争，包括苹果、三星电子、华为、Oppo、Vivo都将跟进，相关LCD驱动IC、触控IC、TDDI芯片、3D Touch芯片及指纹识别芯片产业链迎来新机遇。
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-不仅仅是一键解锁 推荐几款超好用的指纹识别手机
不久前，台湾DigiTimes曾预测，2017年智能手机市场的指纹识别功能普及程度将达到50%，而最好的印证，就是如今市场上已有四成的上市机型搭载了这一功能——日益流行的移动支付功能和愈发走低的指纹识别传感器成本，无疑都在推动这一趋势。然而，指纹识别也不仅仅简单的停留在一键解锁的基础功能上，目前市场上的旗舰机型，大多会在保证指纹识别好用的前提下，赋予其更多的应用。下面，我们就来点评几款时下热销的智能手机，看看指纹识别技术，会为手机带来哪些与众不同的功能。iPhone6s：3D Touch触控新技术指纹识别位置：正面参考价格：5288元谈到指纹识别，就不得不提率先在iPhone 5s上采用这一技术的苹果。iPhone 6s的出现，更是对指纹识别进行了很大程度的升级。iPhone6s创新的加入了3D Touch，被苹果称为新一代多点触控技术。与此前Apple Watch采用的Force Touch一样，屏幕可感应不同的感压力度触控，用户只需用力按下屏幕上的应用图标，系统就会根据识别到压力强度，给出相应的选项，就好比电脑右键的选项功能。当然，对于平时习惯了轻点屏幕的用户，压力感应可能需要一点时间去适应。此外，3D Touch还可以辅助应用，通过按压来打开邮件预览，快捷回复弹出信息等。联想ZUK Z2： U-Touch2.0一键操控更好用指纹识别位置：正面参考价格：1799元联想ZUK Z2，搭载全新的U-Touch2.0，一键操控更易用。相比上一代，U-Touch2.0增加了“长轻触”选项，并且可以在按下实体键、左右滑动等功能上实现自定义。同时，它提前为用户提供了息屏、应用历史等选项，用户可以任意切换APP。说到指纹识别功能，Z2的U-Touch2.0，其内置独立芯片的全新按压式指纹识别模组，不仅支持高清指纹图像匹配技术，还拥有自学习指纹匹配算法，指纹解锁越用越快，识别率高达99.7%，最高响应速度达到0.1秒——实际体验上也是如此，在使用一段时间后，原来不太容易解锁的手势，也可以渐渐变得灵敏起来。除了快和准，U-Touch 2.0创新的“湿手解锁”功能为运动时的湿汗手、啃炸鸡的油污手提供高效解锁服务，让解锁更贴心。安全方面也进行了升级，它提供芯片级TEE安全环境，支持FIDO支付协议，无论是在日常购物、餐厅等线下支付环境，以及电商平台等互联网支付环境下，都能随心所欲地使用支付宝、微信、京东钱包、翼支付等功能。华为P9：后置指纹识别颠覆认知指纹识别位置：背面参考价格：3688元基于华为最前沿的研发技术，华为P9采取了后置的指纹识别按键，其带来多种指纹体验，足以颠覆用户对手机指纹体验的认知。首先，华为P9后置的指纹识别，解决了拍照时一只手拿手机，一只手点按钮的操作不便——只要点击“设置-指纹-拍摄”，在取景界面长按指纹即可拍照，让拍照更自在;另外，浏览相册也可以选择用指纹感应器，只要在桌面打开“设置-指纹-浏览图片”，全屏查看图片时，在指纹感应器上左右滑动即可切换图片。华为P9指纹识别技术，还设计了三个别致的人性化功能——一是可以在指纹感应器上手指下滑即可显示通知面板，双击清空通知，上滑即可收起通知面板，操作非常方便;二是可以在来电时，长按指纹感应器即可接听电话;最后，巧用P9指纹关闭闹钟功能，也会让早晨选择起床或者继续熟睡方便很多。OPPO R9：识别更快更安全指纹识别位置：正面参考价格：2499元OPPO R9，其指纹识别模块整合在手机正面的Home键上面，这更符合用户的使用习惯，而且识别的速度相当快，熄屏或亮屏的状态下解锁快至0.2s，同时，指纹识别支持支付宝、微信指纹支付，而且可以对应用软件进行指纹加密。另外，OPPO R9的指纹识别系统具备自适应功能，每次识别都会进行动态匹配，可以说是越用越灵。除了用于解锁手机，OPPO R9的指纹还可用于App和文件夹加密，对于保护个人隐私来说十分好用。在安全设计上，OPPO R9还将用户个人指纹信息保护在芯片的Trust Zone区域中，防止被不法分子盗取。乐视Max 2：全新超声波扫描指纹指纹识别位置：正面参考价格：2099元作为全新的旗舰机，乐视Max 2采用了全新的超声波指纹识别技术——与传统的指纹识别相比，超声波指纹更安全、更精准、更迅速。同时，乐视Max 2的超声波指纹扫描指纹设计，确保了指纹识别的高精准度，用户使用过程中，不受手指污垢、油脂以及汗水的影响，准确率和速度都有很大的提升。vivo X7：指纹解锁速度惊人指纹识别位置：正面参考价格：2498元除了主打颜值最高，拍照最佳之外，vivo X7的正面指纹识别设计也是该产品的一大卖点——vivo X7的正面指纹识别按键，选择了目前很多旗舰产品使用的腰圆键，其最大的亮点在于指纹解锁速度快——用户实测结果显示，vivo X7亮屏指纹解锁速度达到了惊人的0.15s，而在熄屏状态下也只需0.2s，同时，vivo X7的指纹识别技术，同样可以应用于微信、支付宝等移动支付场景。
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今年手机行业最热门的技术是什么？当然是全面屏了！从2016年底的小米Mix开始，开启了全面屏传奇，到了2017年，各大品牌都以全面屏作为卖点，特别是接下的半年，将有更多的全面屏手机来袭，包括i Phone8!不过，如果增加屏占比，改用全面屏也会面临新的问题，那就是Home按键和指纹怎么办呢？像三星Galaxy s8，为了实现全面屏，不得不把指纹感应器移动到了后背主摄像头附近。那么接下来的全面屏该怎么玩呢？近日国产厂商给出了答案。业内知名人士@孙昌旭发布微博称，手机产业链劲爆芯片曝光，或将解决全面屏指纹问题。根据爆料，我们可以看到国产厂商思立微推出了一款全新的指纹识别芯片，而且这款指纹感应器是专门为全面屏面生，感应面积6.8mm*2.4mm，更重要的外围元器件几乎减少到零。这样一来，这颗感应器就是目前市面上最窄的感应芯片，完全可以放到全面屏下面极窄的边框面积内，并且不会损失感应面积，指纹的灵敏和准确度都极高。实际上要实现全面屏，并且指纹集成在正面，之前的设计方向都是反指纹感应器设计在屏幕下方，这样确实解决了功能性和美观性结合的问题，不过屏下指纹必然会降低识别速度和准确度。现在好了，可以集成在极窄边框的指纹感应器出现了。最低宽度仅2.4mm。最强指纹黑科技，将为下半年的全面屏全面开花作出巨大贡献！总结：虽然国产手机发展非常快，但芯片，在国产手机中一直没有核心技术，现在好了，国产厂商研究出这款指纹黑科技非常惊人。
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作者最新文章指纹识别和全面屏不可兼得？手机供应商如何取舍-传感技术-与非网
三星 Galaxy S8 系列旗舰机在全球市场的发布，点燃了消费者追逐全面屏的热情，伴随着各种关于 iPhone8 的谍照，将这一诉求推向高潮。但是为了实现全面屏，前置 Home 键+的位置被取缔，如何实现指纹识别便成为了业内关注的焦点。
三星 Galaxy S8 把指纹识别放置在后置摄像头的旁边，引来了各种关于指纹和位置的无数吐槽，iPhone8怎么做，对全面屏的指纹识别需求愈加强烈。近日，记者独家采访到瑞典指纹识别技术公司 Fingerprint Cards（以下简称&&）总裁兼首席执行官 Christian Fredrikson 给出的答案是，&据我们所知，业界还没有任何一家能够实现这一功能。&
指纹识别的演进路线
据 Christian Fredrikson 介绍，目前来看，整个指纹识别的演进大概分为三个阶段。第一阶段，玻璃下的指纹识别，这是目前市场上大部分采用的方案，已经实现。第二阶段，市场上讨论较多的屏内指纹识别，这是在特定区域实现的。其实从用户体验来看，并没有带来实际上的创新，即便利用其他技术实现这一功能，仍需要用户将手指放在特定的区域下。第三阶段，也是业内普遍认为具有创新性的全屏幕内任意区域的指纹识别，可以在全屏幕的任意位置实现指纹识别，用户体验得到大幅度的提升。
对于第三阶段指纹识别的实现时间， Christian Fredrikson 并未给出准确的日期，但他表示 FPC 正在努力，离最终实现已经比较近了。现阶段驱动创新的源泉更多的来自于 ID 设计，为了让手机看上去比较好看，但却无法权衡到产品的质量、安全性和易用性，以目前来看，市场上并没有一家厂商给出符合标准的产品。
FPC 手机产品高级副总裁 Ted Hansson 补充道，现阶段驱动创新的源泉更多的来自于 ID 设计，为了让手机看上去比较好看，但却无法权衡到产品的成熟度、安全性和用户体验。FPC 在业界一直被认为是一家可以信任的公司，产品质量证明一切。凭借在这一行业内 20 余年的积累，我们从最初的晶圆质量、封装、模组到最终应用到手机上的每一个阶段都有着非常严苛的标准，以保证我们的产品在市场上具有竞争力。
Ted Hansson 指出，第二阶段在屏幕内特定区域的指纹识别，由于无法准确的找到识别位置，其实并不方便消费者使用，在用户体验方面反而带来了不必要的烦恼。FPC 推出的 Under Glass 隐藏式指纹识别的设计，从技术角度来看，已经实现了这一功能，而且在易用性上更符合消费者习惯，任何方向、任意位置，即使闭上眼睛也能准确的找到指纹识别的位置，满足用户在不同应用场景下的使用。然而，如果是屏幕内特定区域的指纹识别，却没有给用户带来最佳体验。
多结合趋势明显
近年来，随着指纹识别方案的广泛应用，目前 FPC 产品已从最高端的手机覆盖到最低端，全覆盖的产品线帮助指纹识别手机得到进一步的渗透。
Christian Fredrikson 表示，多种生物识别结合的模式将变得越来越明显，三星S8 采用指纹传感器和系统就是最好的尝试。FPC 希望保持在指纹识别领域的优势，未来将在包括虹膜识别在内的其他生物识别方式进行投资和尝试，继以成为整个生物识别领域的领导者，比如语音识别和云的结合，终端与云数据的交换等。
据了解，2017年2月，FPC 公司以 1.06 亿美元收购了美国算法公司 Delta ID 公司，以增强在虹膜识别领域的布局。Delta ID 公司为fu富士通全球首款带虹膜识别的智能手机 Arrows NX F-04G 提供技术，致力于提供移动端实现主动式虹膜高速生物认证技术，主要应用于安全解锁、安全支付、企业级入口登陆等。
在虹膜识别技术领域，算法和软件起着至关重要的作用，原因在于虹膜识别最大的难度在于信息采集和比对的准确性，这很大程度上依赖于自身算法的先进程度。目前，多地开展虹膜采集项目虹膜识别由于其信息特征的唯一性和准确性，近年来已经被多个国家采用，包括印度、墨西哥、阿富汗和阿联酋等国家，均开展了国家级的虹膜信息采集项目。Christian Fredrikson 表示，印度政府已经将虹膜识别应用到整个国家安全上面，采集每个人的指纹和虹膜，同时成立了标准化组织，以帮助众多厂商将其使用到更多应用中，包括安全验证等领域。
无论是指纹识别或者其他生物识别，最重要的就是安全性。Christian Fredrikson 表示，借助 Delta ID，FPC 将成为业界唯一一家提供指纹识别和虹膜识别的公司，为用户数据提供最安全的保障，进而实现包括支付在内的更多领域的实际应用。这一收购案预计在今年第二季度完成。
在指纹识别领域有三大技术，传统的电容式、光学式和超声波三种方式，每一种方式都有他自己的长处和局限性。传统电容式对于玻璃尺寸的厚度要求有极限，湿度的条件下表现不好，在其他方面还有其局限性，无论通过光或声波的手段来读取数据都不是新的技术，我们需要做的是保障数据的安全。
Ted Hansson 指出，虽然有厂商做出其他生物识别的 Demo 产品，但是做 Demo 和最终实现量产是两码事。目前来看，无论是质量、安全性、可生产性和成本等方面，在业界都没有一个成熟的光学方案，超声波仍有一些挑战存在。FPC 也有在光学和超声波领域投入大量的资源开发，待产品具有一定的成熟度才会推向市场。
过半成市占率，仍是市场领导者
据第三方调研公司 GFK 数据显示，2017年第一季度 FPC 的市占率依然在 55% 左右，仍旧是其他厂商的 3～4 倍。新思（Synaptics）的市占率出现明显的下滑，汇顶（Goodix）的市占率还在增长。2016年数据显示，汇顶和新思的市占率共占 35％，FPC 仍然是智能手机（Android）指纹识别芯片的市场领导者。
Christian Fredrikson 承认 FPC 正在丢失一定的市占率，在手机领域则更正常，主要受到手机厂商的双供应商策略的影响。他预测指纹识别领域的竞争将越来越激烈，今年仍将继续，竞争对手的产品在成熟，FPC 的产品也在正常演进中，一些次要的竞争对手将逐渐被淘汰。据集微网了解，华为最新旗舰机型华为 P10 便采用了 FPC 和汇顶两家的指纹识别方案。
FPC 最新财报显示，2017年第一季度营收为 685.9 百万瑞典克朗，较去年同期下降 54%，这是由于供应链的库存堆积导致，加上竞争者的加剧，使得交付和收入受到负面影响。FPC 期待第二季度这一现象有所改善。
2016年度 FPC 营收为 6638 百万瑞典克朗，增长达 129%，成为历史最好的一年。2016 年总计约 136 款手机采用 FPC 指纹识别方案，FPC 市占率约 55%~60%，每天有超过 100 亿的人们使用 FPC 的产品。整体而言，该公司预期
年每年营收成长约 20%、营业利益率 30%~35%，成长动能来自于智能手机市场的持续成长以及看好 PC、智能卡与物联网领域搭载指纹识别功能的趋势。
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