本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/李寧遠(yuǎn)。
指紋識別技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)很普及，在各類移動電子設(shè)備，智能家居設(shè)備以及其他智能終端中都能見到其應(yīng)用。作為眾多生物特征識別技術(shù)中的一種，指紋的應(yīng)用可以稱得上是最廣泛的。
移動電子設(shè)備的快速發(fā)展催生了小巧快速準(zhǔn)確指紋采集技術(shù)的需求，也推動了小尺寸超薄指紋采集技術(shù)的快速發(fā)展。不同的指紋采集技術(shù)也在市場需求的推動下快速升級，也推動了相關(guān)傳感器件的不斷革新。
主流指紋識別技術(shù)差異
目前有四種常用的指紋識別路線，分別是光學(xué)指紋識別、溫差感應(yīng)式指紋識別、電容式指紋識別以及超聲波指紋識別。除了超聲波識別技術(shù)，其余三條技術(shù)路線的發(fā)展歷史都已經(jīng)很悠久。
光學(xué)技術(shù)向來在生物識別中占據(jù)重要地位，在指紋識別里同樣如此。光學(xué)指紋識別利用光反射原理，手指按壓光學(xué)鏡片，在內(nèi)置光源的照射下指紋的紋路會產(chǎn)生不同角度和明暗程度的反射光線，透過屏幕像素間隙，被屏幕下的光學(xué)傳感器CCD接收，從而識別出指紋。
光學(xué)指紋識別經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，整體的成本可以控制得相當(dāng)?shù)?。而且光學(xué)傳感器通用性比較強(qiáng)，在各種終端設(shè)備中都有較好的適配性。如果適當(dāng)提升光學(xué)傳感器成本，提升分辨率和圖像采集能力能識別到更詳細(xì)的指紋信息。
溫差感應(yīng)式指紋識別顧名思義通過溫度差來感應(yīng)指紋，手指的紋路在溫度傳感芯片上會映射出不同的溫度，不同的溫度差傳導(dǎo)出的電信號不同，以此得到指紋紋圖像。其優(yōu)點(diǎn)是傳感芯片占用的尺寸小，而且能夠快速獲取圖像，但是由于其前提是存在溫度差，應(yīng)用場景相對來說受限。
硅電容指紋識別，也是經(jīng)受市場考驗(yàn)的一種識別路線，利用電容效應(yīng)指紋在放置過程中會形成不同的電容值，容值不同放電速度不同，從而形成指紋圖像。電容指紋識別精準(zhǔn)度高，成本也低，又足夠安全，可以說性價(jià)比極高。問題在于設(shè)備板上空間愈發(fā)緊湊的發(fā)展趨勢下，這種識別必須有單獨(dú)的模組存在，會擠占空間。
屏下指紋識別的持續(xù)創(chuàng)新
現(xiàn)在移動設(shè)備板上空間愈發(fā)緊湊，傳統(tǒng)的指紋模組會占據(jù)很大屏幕空間已經(jīng)不受青睞，穿透力更強(qiáng)的屏下指紋識別成為了行業(yè)發(fā)展的方向。目前屏下指紋識別主要有光學(xué)屏下指紋和超聲波屏下指紋。二者在市面上都有很多機(jī)型搭載，方案各有優(yōu)劣。
光學(xué)屏下指紋出現(xiàn)得更早一些，原理和早期的光學(xué)指紋識別并無二致。光學(xué)屏下指紋模組可以最大程度避免環(huán)境光的干擾，雖然早期精準(zhǔn)度不算高，但是在不斷地改進(jìn)中圖像質(zhì)量一直在改善，成本不高產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展得很完善。
超聲波指紋識別是現(xiàn)在指紋識別很熱門的方向，其技術(shù)原理和光學(xué)原理類似，只不過是反射的不是光而是聲波，穿透能力更強(qiáng)，掃描識別能夠不受手指上油污水漬的影響，穩(wěn)定且精確，在終端設(shè)計(jì)上提供了足夠的靈活性。
比如vivo是最早發(fā)布搭載超聲波指紋手機(jī)的，現(xiàn)在vivo X Fold3 Pro更是采用了內(nèi)外雙超聲波指紋解鎖；魅族、三星也推出過一些搭載超聲波指紋技術(shù)的手機(jī)型號。
在方案供應(yīng)上，高通是最早布局超聲波指紋識別技術(shù)的主要供應(yīng)商，相關(guān)方案一直在升級，已經(jīng)可以做到超聲波3D廣域指紋識別，在部分機(jī)型上甚至可以提供半屏和雙指識別。再加上安全加密的指紋算法，個(gè)人隱私也有保障。
前段時(shí)間匯頂科技也推出了基于自研CMOS Sensor架構(gòu)及晶圓級聲學(xué)層加工的全新超聲波指紋方案。據(jù)悉該方案采用低壓驅(qū)動，大幅降低了傳感器功耗，同時(shí)簡化硬件設(shè)計(jì)，有著超薄的芯片模組厚度。
雖然目前很多終端受限于超聲波指紋識別的成本，還并沒有搭載這項(xiàng)技術(shù)，但是國內(nèi)超聲波方案的推進(jìn)正在迅速推動該技術(shù)應(yīng)用到終端。
小結(jié)
指紋識別技術(shù)演進(jìn)至今，溫差式、電容式、光學(xué)式技術(shù)都找到了最適合的場景和設(shè)備并鋪開了應(yīng)用。超聲波指紋雖然目前受限成本還沒有足夠的性價(jià)比，但該技術(shù)展現(xiàn)出了未來終端設(shè)備需要的特性，超聲波指紋技術(shù)的廣泛普及只是時(shí)間問題。
