指纹识别如何穿透玻璃盖板？两种方案光学指纹识别和超声波指纹识别详细解析，谁更好

　　相对于密码解锁，指纹解锁更加快捷、便利，移动支付的火爆加上良好的用户体验，其在智能手机中大范围普及。据统计，2016年的指纹识别传感器的出货量已达6.89亿颗，调研机构Yole预测，未来5年，指纹识别市场的复合年增率将达到19%，市场规模有望从2016年的28亿美元，增加到2022年的47亿美元，市场前景被各界看好。

　　但是手机的功能也在不断演变，从最初的通话、拍照，到视频播放，每个阶段推动智能手机向着更高屏占比发展。三星刚刚发布的S8就将屏占比从传统的16:9调整到了18.5:9，未来会更高，高屏占比同时也意味着手机边框越来越窄，从而留给指纹识别的位置越来越小，因此有的手机厂商将指纹识别放到了手机背面，但是考虑到用户体验，有些手机厂商计划将其放到屏幕下面。如果这种方案推行，现在的电容指纹识别传感器的穿透力就无法满足需求，因此传感器厂商纷纷开始研究超声波指纹识别传感器和光学指纹识别传感器。

　　Synaptics副总裁兼中国区总经理卢兵

　　光学指纹识别更能适应未来的手机设计

　　近几年，手机后壳基本以金属为主，金属的质感也得到广大用户的认可。未来随着手机屏占比的提高，为了使手机屏幕和后壳更加一体化，并且解决未来可能出现的折叠问题，手机厂商考虑将后壳材质用玻璃或者陶瓷替代。而玻璃和陶瓷由于材质原因，打孔比较困难，这就使得超声波指纹传感器无法正常使用。光学指纹传感器具有防水、防刮、抗静电的优点，预计未来3-5年会得到广泛应用。

　　Synaptics在嵌入式人机界面领域一直领先，产品包括触控控制器、显示驱动器，触控和显示集成，Touchpad系列和生物特征识别系列。产品在PC触控和手机触控及生物识别中都有大量产品在应用。Synaptics副总裁兼中国区总经理卢兵介绍，“5年前，我们提出了显示触控合一（TDDI）技术，2016年该技术迎来大爆发，预计2017年我们会在TDDI的市场中占到40%的市场份额。”

　　为了迎合未来智能手机的设计需求，Synaptics推出了Natural ID Synaptics FS4600指纹传感器系列，面向主流和入门机型提供高性能、便捷、安全的生物识别。卢兵介绍，“FS4600产品系列支持方形、圆形、椭圆和细长矩形设计，可集成在设备正面、背面或侧面。OEM厂商可以选择多种涂层工艺，包括聚合材料、陶瓷或玻璃。传感器的增值特性包括对两颗0D虚拟按键、压力感应以及滑动手势的支持。此外，FS4600还集成业界领先的Synaptics SentryPoint安全软件。”

　　指纹识别安全问题如何解决？

　　随着移动支付的火爆，我们的生活几乎可以抛弃现金，通过手机就能完成日常交易。指纹识别的功能除了解锁，又增加了支付的作用。在高端小区甚至配备了指纹锁，用户出门无需再带钥匙，也不用担心忘记钥匙而被关在门外。但是指纹识别也面临被仿制盗用的危险，新闻中已经报道了有人通过制作指纹膜替人高考，甚至假解锁手机后通过支付宝转移钱财，指纹识别面的安全问题也不断出现。

　　系统厂商也为此开发了活体检测等技术，甚至将血液信息纳入检测范围。采访中，卢兵也向与非网记者解释，“针对假手指的问题，我们开发了Quantum Matcher算法和PurePrint防伪。大家可能在电影中看到有人用塑胶指纹模仿真手指，或者针对光学指纹识别拍一张照就可以进行解锁。Synaptics是通过软件算法和硬件结合的方式进行防伪，2D的辨别非常准确。另外一个功能是SecureLink，我们所有的交互都是加密的，这就保护了信息的传递，加上密钥的生成和加密引擎，保证指纹进入手机之后，在所有的操作过程中的信息不容易被盗取。无论是假手指解锁，还是加密，我们都在业界领先，主要的原因是在指纹芯片上有MCU和内存，可以把信息存在本地。”

　　随着技术的进步，很多手机除了指纹识别还加上了虹膜识别等更安全的识别，目前已经在三星S8中得到了采用。但是虹膜识别对摄像头的要求比较高，而且识别过程比较长，用户体验较差，加上手机上的摄像头已经较多，这也使很多手机厂商对此比较犹豫。针对这种需求，Synaptics开发了“多种生物特性融合引擎”的方案。卢兵指出，“这是将面部识别和指纹合起来的方案，不需要加入任何新的硬件，只需要升级算法，它的精度可以达到虹膜的效率，这就相当于用了 “两道门”。在算法上不光是两道门，还有一些融合的技术在里面，使它达到了1+1大于2，甚至1+1大于4的概念，达到跟虹膜相类似的安全标准。预计这个产品这个月推出来，估计12个月左右会在手机的产品上看到。”

　　模块化确保设计灵活，还能保护控制芯片

　　Synptics的价值主张是模块化设计，指纹传感器和控制器分开，优势是用户在设计中可以只改变其中一个尺寸，而不用变另一个，或者控制器芯片不变，上面的传感器可以改变。以前的手机传感器和处理器可以叠在一起，随着手机屏占比越来越高，HOME键盘就会消失，指纹识别就要放到屏幕下面，于是出现了一个概念叫COF封装。以前芯片是贴在玻璃上的，全屏以后尺寸不够，必须要把芯片拉大，放置在手机的主控板上，这就为手机全屏带来优势。

　　从耐用性来看，因为面对静电和外界因素，传感器相对比较坚强，可以用玻璃的传感器也可以用TFT，而指纹模组中的芯片比较脆弱。另外，指纹按键不只是一颗电子键或者一颗传感器，它更是一个外观键，既要做得漂亮又要做得薄，同时要求它下面的芯片又不至于容易被静电和外界破坏。由此可以看出，这种分离式的方式可以把指纹模组中的芯片放到里面保护起来。

　　2016年，Synaptics公司中国市场业务占35%，预计2017年中国的业务占比将达到40%。卢兵指出，“现在在中国区员工共有245人，相比去年增长速度是30%，随着业务增长的需要，今年Synaptics还会继续在中国招聘员工，计划到6月份要增长到280人左右。”