在幾年前,只有售價(jià)高達(dá)4000元以上的高端手機(jī)才具備指紋識(shí)別功能。而在現(xiàn)今,指紋識(shí)別成為了國(guó)產(chǎn)千元級(jí)的標(biāo)配,甚至很多幾百元的手機(jī)也具備指紋識(shí)別功能。而這種現(xiàn)象的原因既有技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,也有中國(guó)指紋識(shí)別芯片廠商所付出的汗水和努力。
指紋識(shí)別技術(shù)原理
由于超生波式指紋識(shí)別等技術(shù)依舊不成熟,目前手機(jī)所搭載的指紋識(shí)別芯片大多數(shù)為電容式指紋傳感器。
在采集到指紋之后,對(duì)采集的指紋進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估,如果是不合格,就再做一次采集,直到合格為止。那么,指紋的信息是如何被手機(jī)獲取的呢?
電容式指紋傳感器中半導(dǎo)體芯片表面被分割稱很多單元,每個(gè)單元的寬度小于脊線寬度。手指皮膚表面被視作電腦的一極,脊線和谷(注:手指指紋中隆起的為基線,凹進(jìn)去的是谷)與芯片表面的距離不同,從而有不同的電容值,進(jìn)而獲得指紋圖像信息。
這里說明一下,很多網(wǎng)友恐怕都有這樣一個(gè)經(jīng)歷,就是手指潮濕的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)發(fā)生識(shí)別錯(cuò)誤,這其中的原因就在于,電容值一般相對(duì)偏弱一些——如果手指與芯片表面有水或者汗液,就無法通過充分接觸提升正確識(shí)別的概率。
買到安卓手機(jī)后,在第一次記錄指紋信息時(shí)需要多次按壓,這其中的原因就在于,目前的按壓式采集會(huì)有采集的指紋面積較小的問題,這就需要多次采集,并對(duì)多次采集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以拼出較大面積的指紋圖像。
在獲得合格的指紋圖像后,還需要進(jìn)行圖像的強(qiáng)化和細(xì)化,最終獲得比較清晰的圖像后,就開始對(duì)其進(jìn)行特征提取。在手機(jī)記錄下指紋特征之后,當(dāng)用戶之后再次使用指紋識(shí)別時(shí),只要通過特征點(diǎn)集校準(zhǔn),手機(jī)就自動(dòng)解鎖。
全球指紋識(shí)別廠商列強(qiáng)
目前,全球指紋識(shí)別芯片廠商中,AuthenTec、FPC、匯頂科技、Synaptics等幾大廠商占據(jù)引領(lǐng)地位。
美國(guó)AuthenTec是技術(shù)頂尖的指紋識(shí)別傳感器供應(yīng)商,AuthenTec在指紋識(shí)別技術(shù)上具有深厚的積累,在業(yè)內(nèi)具有引領(lǐng)地位。在2013年7月蘋果以3.56億美元收購(gòu)了AuthenTec公司,在蘋果收購(gòu)AuthenTec公司之后,AuthenTec公司就很少向其他手機(jī)廠商供貨了。
相對(duì)于被蘋果“獨(dú)享”的AuthenTec,Synaptics雖然沒有獲得蘋果這樣的巨頭青睞,但實(shí)力也頗為不俗,三星、聯(lián)想、中興等品牌的不少手機(jī)就采用Synaptics的指紋識(shí)別傳感器。
瑞典FPC在近年來快速崛起,很大程度上得益于中國(guó)手機(jī)廠商的龐大訂單。在2014年,華為為了在Mate7上實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能,選擇了FPC為供應(yīng)商,供應(yīng)指紋識(shí)別芯片,在華為Mate7一炮走紅之后,國(guó)內(nèi)諸多手機(jī)廠商紛紛跟進(jìn),不僅在外觀上模仿Mate7,也搭載了FPC的指紋識(shí)別芯片,這使得FPC在中國(guó)的業(yè)務(wù)隨即暴漲。在2016年,約有136 款手機(jī)采用 FPC 指紋識(shí)別方案,安卓手機(jī)陣營(yíng)的市場(chǎng)占有率更是達(dá)到50%左右。
激烈價(jià)格戰(zhàn)將指紋識(shí)別芯片“白菜化”
在國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商紛紛在手機(jī)上增加指紋識(shí)別功能的情形下,國(guó)內(nèi)指紋識(shí)別芯片供應(yīng)商迎來了大發(fā)展的機(jī)遇,在風(fēng)口之下快速成長(zhǎng)。
根據(jù)匯頂科技今年1季度的財(cái)報(bào),匯頂科技的營(yíng)收7.31億元,同比增長(zhǎng)90.21%,凈利潤(rùn)達(dá)到1.75億,同比增長(zhǎng)150.04%。相比之下,瑞典FPC的同期營(yíng)收為6.859 億瑞典克朗(折合人民幣5.36億元),較去年同期下降 54%,利潤(rùn)為0.537億瑞典克朗(折合人民幣0.42億元),利潤(rùn)同比下降88%。
除了匯頂科技之外,思立微、芯啟航、費(fèi)恩格爾等指紋識(shí)別廠商也紛紛擠入戰(zhàn)場(chǎng)。由于眾多指紋識(shí)別企業(yè)的價(jià)格戰(zhàn),以及電容式指紋識(shí)別技術(shù)的進(jìn)一步成熟,指紋識(shí)別芯片變得越來越廉價(jià)——就以電容式指紋識(shí)別芯片來說,兩年前一顆芯片價(jià)格約4美元,到2017年一季度,其平均價(jià)格下降到2.56美元,部分芯片廠的報(bào)價(jià)甚至在2美元以下,最低的甚至還不足1.5美元。想必FPC的業(yè)績(jī)下滑,以及過去的霸主寶座不穩(wěn),在今年第一季度的業(yè)績(jī)更是被匯頂科技超越,其中很大程度上就是因?yàn)楸姸嘀讣y識(shí)別芯片廠商之間激烈的價(jià)格戰(zhàn)。
必須說明的是,中國(guó)供應(yīng)商的指紋識(shí)別芯片不僅被廣泛用在千元級(jí)手機(jī)上,還擠入了中高端安卓手機(jī)的供應(yīng)鏈中,不少中國(guó)和韓國(guó)的手機(jī)品牌都選擇了中國(guó)供應(yīng)商的指紋識(shí)別芯片。
布局下一代指紋識(shí)別技術(shù)
目前,不少手機(jī)采用了背部指紋識(shí)別解決方案,也就是華為P系列、Mate系列等很多國(guó)產(chǎn)手機(jī)一直使用的指紋識(shí)別芯片設(shè)置在手機(jī)背部的解決方案。
根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè),下一代的指紋識(shí)別芯片將藏到手機(jī)屏幕下方——指紋識(shí)別芯片應(yīng)用于屏幕內(nèi),這種顯示屏內(nèi)指紋識(shí)別方案可以大幅提高移動(dòng)設(shè)備的屏占比,不僅可以使手機(jī)更美觀,還可以為用戶帶來新的使用體驗(yàn)。
概念圖,來自網(wǎng)絡(luò)
雖然這項(xiàng)技術(shù)目前還不成熟,而且目前主流的手機(jī)LCD面板的厚度也無法滿足這種技術(shù)的要求。但隨著技術(shù)的發(fā)展,一切皆有可能,特別是AMOLED屏比LCD屏幕更薄的特性,使得顯示屏內(nèi)指紋識(shí)別技術(shù)成為可能。
基于此,中國(guó)企業(yè)正在布局顯示屏內(nèi)指紋識(shí)別技術(shù),計(jì)劃在2018-2019年實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,并將其應(yīng)用與手機(jī)之上。
結(jié)語
中國(guó)指紋識(shí)別芯片的崛起,一方面固然有相關(guān)企業(yè)常年技術(shù)積累的因素,但也得益于中國(guó)發(fā)達(dá)的手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈和實(shí)力強(qiáng)勁的手機(jī)整機(jī)廠——正是因?yàn)橛兄謾C(jī)整機(jī)廠提供源源不斷的訂單,使得中國(guó)指紋識(shí)別芯片供應(yīng)商可以通過出售產(chǎn)品的方式回籠研發(fā)資金,實(shí)現(xiàn)自我造血,進(jìn)而將獲得的利潤(rùn)投入到下一代產(chǎn)品的研發(fā)中。
而在這個(gè)過程中,中國(guó)的消費(fèi)者們也隨之收益,過去只在4000、5000元以上的旗艦級(jí)手機(jī)才具備的指紋識(shí)別功能,如今也出現(xiàn)在千元級(jí)手機(jī)之上,甚至是價(jià)格低廉的二、三線品牌手機(jī)也具備指紋識(shí)別功能。這使消費(fèi)者能夠以非常低廉的成本,享受到相對(duì)優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)和服務(wù)。
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