屏下指紋在安卓旗艦手機(jī)中早就普及，小米、OV、三星，以及華為等都配置了屏下指紋?？墒?，在屏下指紋領(lǐng)域，蘋果一直沒有動靜，不過，最近有爆料稱下一版本iPhone 13或?qū)⑼瑫r配備屏下指紋和Face ID傳感器。屏下指紋在安卓旗艦手機(jī)中早就普及，小米、OV、三星，以及華為等都配置了屏下指紋。可是，在屏下指紋領(lǐng)域，蘋果一直沒有動靜，不過，最近有爆料稱下一版本iPhone 13或?qū)⑼瑫r配備屏下指紋和Face ID傳感器。

鑒于廠商通常會提前一年開始研制新機(jī)型，蘋果或許也已在自家秘密實驗室中研究 iPhone 13 的原型設(shè)計。

回想 iPhone X 推出前幾個月，曾有大量爆料稱該機(jī)會用屏下指紋來取代被砍掉的 Touch ID 傳感器。但在鄰近 2017 年 9 月的時候，F(xiàn)ace ID 的爆料熱度開始反超。

然而隨著 COVID-19 全球健康危機(jī)的來襲，個人防護(hù)用戶的佩戴，再次將人們拉回了現(xiàn)實 —— Face ID 無法準(zhǔn)確識別口罩下的 3D 面容，迫使許多 iPhone 用戶只能不厭其煩地用 PIN 碼來解鎖。

好消息是，@L0vetodream 在近日的一條推文中指出，Mesa 是 Touch ID 的內(nèi)部代號，而 uts 可能指代“屏下”（Under the Screen）。

自屏下指紋傳感器的概念興起以來，廠商們主要分成了光學(xué)和超聲波識別這兩派。不過上月的第一場秋季新品發(fā)布會上，蘋果還是史無前例地為 iPad Air 4 引入了與電源鍵集成的 Touch ID 傳感器方案。

此前，蘋果已嘗試為 MacBook Air 和 MacBook Pro 筆記本產(chǎn)品線引入與電源鍵集成的 Touch ID 傳感器，但 iPad Air 4 是其首次為 iOS / iPadOS 設(shè)備引入。

事實證明，這種解決方案在 COVID-19 大流行期間十分有效。不過在 iPhone 12 立項的時候，大家顯然都沒有預(yù)料到全球健康危機(jī)竟然持續(xù)了這么久。

好消息是，蘋果至少可以從現(xiàn)在起，考慮為新一代機(jī)型重新引入 Touch ID 方案，無論是基于屏下識別、還是實體按鍵。若真如此，那 iPhone 13 或有望成為首款同時配備了 Touch ID 和 Face ID 的蘋果智能機(jī)。

此外有報道稱，蘋果可能正在研發(fā)一款無劉海的 iPhone，猜測該公司或許會考慮引入屏下隱藏式前置攝像頭和 Face ID 組件。至于真相究竟如何，仍有待時間去檢驗。

詳解屏下指紋技術(shù)

指紋識別是生物識別中的一種技術(shù)路徑，根據(jù)美國咨詢與市場調(diào)研機(jī)構(gòu) Lucintel 的統(tǒng)計與預(yù)測數(shù)據(jù)，2017年全球指紋識別市場約為 13億美元，占生物識別市場份額為 10.32%。預(yù)計 2022 年指紋識別市場將增長至 28 億美元， 占當(dāng)年生物識別市場份額為 8.62%。 指紋識別未來將依然是生物識別領(lǐng)域的重要市場， 行業(yè)復(fù)合增速 16.59%，在智能終端保持創(chuàng)新的持續(xù)動力，屏下指紋的趨勢正在引發(fā)行業(yè)發(fā)展的二次加速。

2017-2022 年全球生物識別系統(tǒng)市場收入預(yù)測（十億美元）

指紋識別技術(shù)最早發(fā)源于蘋果在 2013 年推出的 iPhone 5S，當(dāng)時隨著智能手機(jī)用戶粘性的迅猛提升， 便捷的解鎖方式是用戶的一大痛點。因此指紋識別的問世，將蘋果創(chuàng)新力推向新的高峰。 然而， 2017 年蘋果推出的十周年紀(jì)念機(jī)型 iPhone X 中， 卻首次棄用Touch ID，改為 Face ID，主要原因在于蘋果期望實現(xiàn)的全屏幕屏下指紋識別在當(dāng)時的技術(shù)條件下不具備可行性。

iPhone多年前使用 Touch ID 解鎖

iPhone X 首次以 Face ID 代替 Touch ID

屏下指紋識別是全面屏?xí)r代的必然，提升屏占比成為 2018 年創(chuàng)新的兩條核心主線之一。劉海屏、美人尖、水滴屏、挖孔屏等等設(shè)計是對前置攝像頭空間的擠占，而 COF、 FOD等新技術(shù)則是對邊框和 Home 鍵的壓縮。

不同于蘋果， 站在時代十字路口的安卓陣營對 FOD（Fingerprint-on-display） 屏下指紋識別表現(xiàn)出極高的興趣，特別是人臉識別推出后并未得到消費者的一致認(rèn)可。隨著技術(shù)的發(fā)展，不僅使 FOD 成為一條硬件創(chuàng)新的高速通道，且可以取得創(chuàng)新的領(lǐng)先。2018 年的 CES 大會上，vivo 率先發(fā)布屏下指紋識別的旗艦機(jī)， 開啟了安卓陣營在屏下指紋識別的裝備競賽。

電容式、 屏下光學(xué)、屏下超聲波與熱敏指紋識別技術(shù)原理

目前主流的 FOD 技術(shù)主要有光學(xué)式與超聲波式：

兩種主流屏下指紋識別技術(shù)對比

光學(xué)指紋識別憑借更好的體驗、成本優(yōu)勢以及相對更加成熟的供應(yīng)鏈，取得了大部分的市場份額， 根據(jù) TrendForce 預(yù)測， 2019 年光學(xué)式屏下指紋識別占比有望達(dá)到 82%。三星在年初發(fā)布的基于高通超聲波方案旗艦機(jī)型將貢獻(xiàn)剩下 18%份額中的主要部分。

vivo X20 Plus 光學(xué)指紋識別

三星 Galaxy S10/S10+使用超聲波指紋識別

從 2018 年到 2019 年， 光學(xué)式屏下指紋識別經(jīng)歷了一輪技術(shù)升級， 由準(zhǔn)直光方案變?yōu)樾】壮上穹桨福?最后變?yōu)閿z像頭模組方案，識別方案的改進(jìn)使得模組價格顯著下降。

屏下光學(xué)式指紋識別位置

初代光學(xué)指紋光線穿透 OLED 是通過準(zhǔn)直孔

2018 年國產(chǎn)旗艦中， 匯頂與新思的光學(xué)式指紋識別是通過 OLED 屏幕微孔，以微透鏡陣列搜集光線成像，并識別指紋圖像是否符合。

OLED 屏下光學(xué)指紋識別結(jié)構(gòu)及原理

考慮到屏幕與玻璃蓋板的厚度，光學(xué)式指紋技術(shù)在準(zhǔn)直層的基礎(chǔ)上，衍生出了小孔成像方案，將原先較厚的一塊準(zhǔn)直層拆分為兩層薄的小孔板及中間的透光材料， 能夠降低厚度與成本、增加透光量和識別率。

準(zhǔn)直層方案（左）與小孔成像方案（右）

為了降低屏下指紋的成本，以便未來增加識別覆蓋區(qū)域， 攝像頭方案應(yīng)運而生。 通過安裝屏下攝像頭，以圖像傳感器識別手指反射的光線加以比對和識別。 屏下攝像頭方案的優(yōu)勢在于：

1）大幅降低貼合成本。 由于無需將指紋模組與 OLED 屏幕貼合， 避免了貼合良率帶來的損失（可能使得屏幕也同樣報廢）。屏下攝像頭模組固定在中框上。

2） 成熟的模組。 屏下攝像頭模組制造較主攝像頭簡單許多， 擁有成熟的攝像頭供應(yīng)鏈，因此成本更加低廉。

3）清晰的識別。 屏下攝像頭方案只需提升像素即可獲得更清晰的成像， 而不用因為準(zhǔn)直孔徑提升而被迫增加像素大小，降低清晰度。

關(guān)于詳細(xì)的屏下指紋技術(shù)，可以參考EDN《兩種主流屏下指紋識別技術(shù)對比》。

責(zé)任編輯：haq