關(guān)注手機行業(yè)的朋友一定發(fā)現一個(gè)有趣的現象，今年三星率先推出了真正從手機設計結構上調整的全面屏幕手機Galaxy S8。不過(guò)這臺令人大聲驚呼的牛X產(chǎn)品卻有一個(gè)讓人哭笑不得的設計，后置指紋識別模塊。
一直以來(lái)三星都是正面指紋識別的忠實(shí)用戶(hù)，在指紋識別這個(gè)東西剛剛出現的時(shí)候，原本是有很多類(lèi)型的，比如觸摸式、按壓式、滑動(dòng)解鎖式等等，從視覺(jué)效果上也分為兩種，一種是以HTC產(chǎn)品代表的背面，另外一種是以蘋(píng)果、三星為代表的正面兩種的（當然，索尼的側面指紋比較另類(lèi)，非常少見(jiàn)所以就不說(shuō)了），但最近兩年，你會(huì )發(fā)現正面指紋基本上已經(jīng)一統天下了，背面指紋手機越來(lái)越少，包括HTC等品牌已經(jīng)逐漸改變了產(chǎn)品設計。
在這個(gè)大前提環(huán)境下，三星竟然反其道而行之，而且這個(gè)指紋識別似乎沒(méi)有什么特殊的功能，所以被人質(zhì)疑是一種開(kāi)倒車(chē)的表現。但仔細想想也可以理解，畢竟現在全面屏還是一個(gè)新鮮事物，配套的技術(shù)支持不到位，指紋識別就是明顯的例子，所以三星迫不得已放回了后面。實(shí)際上不光指紋識別支持不到位，前置攝像頭、揚聲器、傳感器等等一系列的功能模塊都跟不上，所以真正100%全面屏手機是短時(shí)間之內無(wú)法見(jiàn)到的。
不過(guò)全面屏幕設計的出現卻意外的引發(fā)了行業(yè)內對于指紋識別問(wèn)題的關(guān)注，一方面是大家或許難以接受這種“倒退”式的設計樣式，另一方面是由于蘋(píng)果全面屏幕手機iPhone 8的傳聞讓大家亢奮。不管指紋識別如何，全面屏幕手機似乎是今年最熱門(mén)的流行趨勢，因此誰(shuí)能先把指紋識別放在屏幕里面就一定能成為焦點(diǎn)。
指紋識別真的那么有必要么？
不過(guò)大家在關(guān)注指紋識別技術(shù)的時(shí)候似乎忘記了最主要的一點(diǎn)，就是指紋識別本身的應用和實(shí)用性。似乎包括蘋(píng)果在內，大多數指紋識別手機和功能都只是個(gè)擺設而已，除了讓解鎖更快之外沒(méi)有什么實(shí)際性的作用。
指紋識別是一種生物識別安全技術(shù)的衍生物，目的并不是識別人體的指紋，而是通過(guò)指紋對照來(lái)認證主人信息，從而解鎖信息和密碼。因為每個(gè)人都有自己獨立的特點(diǎn)，比如指紋、耳紋等等，獨立性很高，所以通過(guò)這些內容識別身份按理說(shuō)是非常方便的，其實(shí)這個(gè)技術(shù)并不是現代人發(fā)明的，在中國有記錄的指紋畫(huà)押方式可以追溯到唐朝。
現代手機上應用指紋技術(shù)還沒(méi)幾年，蘋(píng)果是從iPhone 5s時(shí)代開(kāi)始使用的，而在此之前已經(jīng)有一些Android開(kāi)始使用了。之所以安全是因為指紋識別模塊相對獨立于手機運行，你輸入的指紋存儲在這個(gè)模塊當中，是經(jīng)過(guò)加密的單向通道，因此不存在破解指紋本身庫本身的可能性。但這并不意味著(zhù)你的手機不會(huì )被破解，因為指紋并不是唯一解開(kāi)你手機的方式，通常還會(huì )要求輸入4或6位數字密碼或者圖形密碼，這都是輔助解鎖的方式，以免指紋識別出現問(wèn)題的時(shí)候應急使用。所以指紋識別所謂的安全性并不是那么有價(jià)值，因為完全可以繞靠指紋解鎖你的手機，比如前陣子美國沸沸揚揚的槍擊殺人案犯人的手機iPhone 5c，因為蘋(píng)果不幫助FBI解鎖而導致了社會(huì )爭論。最終以FBI尋找一家以色列的安全公司幫助解鎖手機而告終，所以手機還是有方法被破解的，只是跳開(kāi)了指紋識別這個(gè)步驟而已。
目前指紋識別功能已經(jīng)經(jīng)過(guò)了數年發(fā)展，但應用環(huán)境和場(chǎng)景并不多，最主要的地方就是用來(lái)解鎖手機初道密碼或者文件加密，一些支付軟件比如支付寶、微信支付、蘋(píng)果Apple Pay等等支持指紋免密支付功能。
除此之外似乎沒(méi)有太多其他作用，不過(guò)也正是因為少量的幾個(gè)功能，讓指紋識別成為手機必備的模塊之一。快速解鎖本身就很有吸引力，現在只需要按一下就可以點(diǎn)亮并解鎖手機屏幕，相比原來(lái)節約了時(shí)間和步驟，而且相比虹膜識別、人臉識別等等方式，不受光線(xiàn)和環(huán)境影響。
因此短時(shí)間之內，似乎還沒(méi)有能替代指紋識別的技術(shù)出現，相信很長(cháng)一段時(shí)間指紋識別依然會(huì )是主流。
三種主流指紋技術(shù) 哪一個(gè)更適合屏幕下？
看上去都是指紋識別，但技術(shù)和原理并不相同。目前市場(chǎng)上的主流指紋識別解決方案有三種，分別是電容指紋、光學(xué)指紋和超聲波指紋識別三種。我們現在使用最多的就是電容指紋識別。與我們電容屏幕工作原理差不多，利用分辨率感知指紋的紋理來(lái)進(jìn)行存儲和識別。
不過(guò)剛才我們也說(shuō)了，今天的主題是屏幕下方指紋識別，那么就意味著(zhù)我們現在常用的電容指紋識別方式不可行。因為這種方式大多數都需要開(kāi)孔，由于穿透力和工藝良率原因全面屏幕很難使用。
目前適合于全面屏屏內指紋識別的只有光學(xué)指紋和超聲波指紋兩種。
光學(xué)指紋識別常見(jiàn)于打卡機設備
光學(xué)指紋識別：首先說(shuō)說(shuō)光學(xué)指紋識別，因為這個(gè)技術(shù)應用的最早，現在依然有很多門(mén)禁、打卡機等等在使用這種技術(shù)。技術(shù)原理是利用光的折射和反射，將瘦猴子放在光學(xué)鏡片上面，手指在光學(xué)鏡片上，手指在內置光（可見(jiàn)或者不可見(jiàn)光）照射下從底部攝像三棱鏡，射出的光線(xiàn)根據手機指紋紋理表現的光暗表現不同，通過(guò)投射到的耦合器件，一般是CMOS上面，來(lái)識別指紋所有獨特的特征。其實(shí)這種技術(shù)很早以前就有了，不過(guò)由于光學(xué)本身的特點(diǎn)，所以集成到小模塊當中，應用到手機上是個(gè)難點(diǎn)。另外光學(xué)指紋識別之前有一個(gè)麻煩的地方，就是如果手上有油污或者汗水，識別效果就會(huì )大幅度降低。
超聲波指紋識別：這算得上是比較先進(jìn)的技術(shù)了，之前小米5S手機上曾經(jīng)使用過(guò)高通公司第一代超聲波指紋識別，需要特別提示的是，雖然芯片是來(lái)自高通公司的，但整體解決方案是歐菲指紋模組公司打造的，使用高通的芯片加上其他電路和材料，打造成適合在手機上可量產(chǎn)的模組。不過(guò)第一代歐菲實(shí)際表現并不好，消息稱(chēng)當時(shí)因為指紋Sensor耐高溫不強，溫度較高就不靈敏了，超過(guò)80度就很難識別，雖然一般來(lái)說(shuō)手機不會(huì )到這么高的溫度，但整體使用體驗不算太好，尤其是樂(lè )Max2手機更是表現不佳。不同的是小米手機的銷(xiāo)量非常高，往往用戶(hù)會(huì )在各種地區和環(huán)境下使用，一旦有反饋體驗不盡如人意之后，他們會(huì )在之后的產(chǎn)品上做出反映，因此小米之后的機型就不再繼續使用了。不過(guò)據說(shuō)第二代已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題，就是vivo在MWC2017上海展會(huì )上展示的那種。
超聲波指紋識別相比前面兩種，算是比較新鮮的技術(shù)，手機領(lǐng)域當中2015年才由高通公司商用并且展示出來(lái)。其實(shí)相比另外兩種，還是有很多優(yōu)勢的。第一穿透能力很強，比如手機常用的后殼鋁合金、有機玻璃、人工藍寶石、塑料等等。甚至可以穿透1.2mm以上的OLED屏幕。第二對于手指檢測很直接，無(wú)論你的手是干還是濕，是否有油污，都有極高的識別率。第三安全性比較高，可以通過(guò)阻抗、皮下血液流動(dòng)甚至是心率相結合，活體或者立體指紋識別，虛假指紋很難通過(guò)檢測（現在還沒(méi)有商用，不過(guò)虛假指紋問(wèn)題已經(jīng)非常嚴重了，活體指紋識別和更安全的生物驗證勢在必行，為未來(lái)提供了更多可能性）。
當然了，超聲波也有很多問(wèn)題，比如解鎖反映速度比電容指紋識別速度慢、功耗比電容指紋識別高等等，另外目前來(lái)看，只有三星、LG等公司的柔性AMOLED屏幕比較適合，其他硬質(zhì)屏幕則不合適，而現在市場(chǎng)上只有三星能夠大規模供貨，因此產(chǎn)能會(huì )很受限制。另外，使用之后就不能貼膜了，貼膜有可能會(huì )影響指紋識別的精準度，現在流行的鋼化玻璃膜則基本上都廢了。這些小問(wèn)題還需要解決，不過(guò)總體上看超聲波技術(shù)還是最被寄予厚望的。
當然，也有傳聞?wù)f(shuō)蘋(píng)果要使用光學(xué)指紋識別技術(shù)，但現在還沒(méi)有進(jìn)一步證據，恐怕產(chǎn)品發(fā)布之前是不會(huì )有太多透露的。
vivo在MWC上海展出的到底是什么？
首先實(shí)現屏幕下指紋識別的廠(chǎng)商究竟是蘋(píng)果還是三星？出乎所有人意料的是，在今年上海站MWC2017上vivo竟然展出了首款屏幕下方指紋識別。在現場(chǎng)我也曾經(jīng)近距離體驗過(guò)搭載了屏幕下指紋識別的手機。vivo在現場(chǎng)明確寫(xiě)到了是和高通公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，實(shí)際上就是我們前面提到的第二代歐菲超聲波指紋模塊。
現場(chǎng)vivo使用的樣機實(shí)際上是在vivo Xplay6黑色版本改來(lái)的，所以大家不用糾結為什么屏幕下方指紋識別還會(huì )留著(zhù)實(shí)體Home按鍵，因為原本就是Xplay6手機，沒(méi)有單獨做一臺全新工程樣機而已。現場(chǎng)體驗原本的Home按鍵和指紋識別都屏蔽了，沒(méi)有實(shí)際作用。在開(kāi)展第一天，我搶在大批觀(guān)眾入場(chǎng)之前錄入自己的指紋體驗了一下。屏幕下方指紋識別是有作用的，可以識別我的指紋，換一個(gè)手指無(wú)效，按壓在區域外的位置是無(wú)效的，屏幕上圖像的指示所以不容易按錯。不過(guò)只是一個(gè)展示的Demo，所以沒(méi)法體驗更多的指紋場(chǎng)景，僅僅展示了識別和解鎖的過(guò)程。
相信關(guān)注過(guò)這個(gè)新技術(shù)發(fā)布的人應該都看到過(guò)有不少人認為速度比較慢，的確，解鎖的速度相比現在常見(jiàn)的指紋識別慢一些，但比輸入密碼或者圖案解鎖還是快不少的。我認為之所以速度慢是兩方面原因造成的，一方面是現在技術(shù)還不太成熟，畢竟你要區分手指在屏幕上究竟是進(jìn)行正常的滑動(dòng)操作還是要識別指紋，另一方面可能與大家不適應新的方式有關(guān)。
曾經(jīng)有人質(zhì)疑，vivo這不就是將現成的歐菲和高通的第二代解決方案揉進(jìn)屏幕里面你么，好意思說(shuō)這是他們自己的新技術(shù)發(fā)布？的確，vivo使用的是這個(gè)解決方案，但現在手機行業(yè)早已經(jīng)是個(gè)供應鏈分工明確的時(shí)代了，一家手機廠(chǎng)商如果能夠達到vivo這樣的地位，必然有自己的研發(fā)團隊和一定的開(kāi)發(fā)能力。而且看似只是將一個(gè)現成的模塊裝進(jìn)去，但要知道軟硬件適配、空間的規劃利用等等方面下功夫。
之前我們提到了超聲波屏幕下指紋識別有幾個(gè)前提條件，因為穿透屏幕的厚度最高可以到1.2mm，所以首先是要使用AMOLED柔性屏幕，因為厚度和本身柔性的原因，vivo旗下的X系列和Xplay系列都三星AMOLED屏幕的使用者，除了三星自己的產(chǎn)品之外，蘋(píng)果今年也大量采購了三星的OLED屏幕，據說(shuō)數值高達7000萬(wàn)片，本來(lái)就捉襟見(jiàn)肘的OLED屏幕供應會(huì )更加短缺，這就意味著(zhù)更多的廠(chǎng)商拿不到三星屏幕，而國內手機廠(chǎng)商當中vivo絕對是實(shí)力可以排名前五甚至更高的，加上一直以來(lái)良好的合作關(guān)系（國內首款雙曲面手機也是vivo的Xplay5s）不用擔心拿不到屏幕的情況。
當然如果急于用在手機上，并不是明智的選擇，所以vivo開(kāi)了一場(chǎng)關(guān)于新技術(shù)的發(fā)布會(huì )。現階段還不知道直接應用到手機上能否有良好的體驗，至少年底之前我們是見(jiàn)不到搭載該技術(shù)的手機，現在還有很多細節不夠成熟，能否大規模量產(chǎn)也是個(gè)問(wèn)題。無(wú)論如何vivo已經(jīng)搶先給出了一個(gè)屏幕下方指紋識別的解決方式，并且也有能力在未來(lái)一年內的某一款產(chǎn)品上使用這項技術(shù)，相當于對外宣布了未來(lái)可能的產(chǎn)品特性規劃，對于vivo來(lái)說(shuō)這就足夠了，已經(jīng)提升了在公眾眼中的整體品牌形象。
大家為什么都在關(guān)注蘋(píng)果？
在很多新技術(shù)領(lǐng)域，蘋(píng)果都不是締造者，也往往不是首發(fā)，但毫無(wú)疑問(wèn)在很多情況下他們都是最佳體驗的創(chuàng )造者，成功將一項“新技術(shù)”變?yōu)?ldquo;受歡迎的新技術(shù)”。
這也就是為什么蘋(píng)果經(jīng)常給人一眾能夠帶動(dòng)潮流卻“不勇于”嘗鮮的形象，按理說(shuō)蘋(píng)果內部應該是進(jìn)行過(guò)大量嘗試的，只不過(guò)很多沒(méi)能展示到公眾面前而已。這一點(diǎn)很多大公司都是一樣的，比如微軟和谷歌。
而且可以確定除了三星之外，蘋(píng)果也會(huì )加入全年屏幕的行列當中，全面屏幕意味著(zhù)只有兩個(gè)大方向上的選擇，第一是繼續使用指紋識別，第二是完全舍棄指紋識別。而使用指紋當中還有兩個(gè)不同的選擇，要么開(kāi)發(fā)出屏幕下方指紋識別，要么像三星那樣使用后置指紋識別。現在外界傳聞很多，不過(guò)主流的觀(guān)點(diǎn)和供應鏈條消息已經(jīng)基本忽略了背部指紋識別的模式，究竟能否實(shí)現屏幕下指紋？還是干脆的舍棄？相信蘋(píng)果也很難做出抉擇，畢竟Apple Pay等功能還需要指紋驗證，直接放棄相當于自斷一臂，甚至有可能影響支付領(lǐng)域的布局。毫無(wú)疑問(wèn)，在這個(gè)取舍問(wèn)題上，遠比放棄3.5mm耳機接口要艱難的多。
還有什么能代替指紋？
有人曾經(jīng)問(wèn)了我一個(gè)問(wèn)題，就是全局指紋識別能不能實(shí)現？也即是說(shuō)手指在屏幕的任何一個(gè)地方都可以實(shí)現解鎖，而不需要集中在某一個(gè)小區域內。答案是肯定的，未來(lái)不僅僅這種技術(shù)可以實(shí)現，甚至還有可能實(shí)現全機身指紋識別。當然這也能僅僅是能夠實(shí)現，并不見(jiàn)得一定要實(shí)現，原因很簡(jiǎn)單，第一，這種體驗真的好么？第二，那個(gè)時(shí)代還有指紋識別的必要性么？
現在生物識別之所以被重視是因為安全，但前面我們也提到過(guò)了，生物識別現在還不能作為唯一的識別密鑰，因此手機并不是絕對鐵板一塊的安全，有很多方法可以跳過(guò)，消費者更喜歡的是快速解鎖手機和支付的所謂“免密”模式。那么可以代替的種類(lèi)就非常多了，現在有人臉識別、虹膜識別、語(yǔ)音聲紋識別等等。從產(chǎn)品上看三星虹膜識別、Windows Hello識別等等，都有同樣安全的特點(diǎn)和高效性。
但這些類(lèi)型都有致命的短板，你不能在開(kāi)會(huì )的時(shí)候或者非常安靜的環(huán)境下說(shuō)話(huà)來(lái)解鎖手機，也沒(méi)法在昏暗無(wú)燈光的環(huán)境下進(jìn)行面部或者指紋識別。這些都讓這些技術(shù)短時(shí)間內代替指紋驗證的方式。
不過(guò)未來(lái)一定會(huì )有更好的方式，雖然現在看指紋并不是絕對必須的，但卻也無(wú)可替代。
下半年暫露頭角 明年迎來(lái)熱潮
根據現有的資料和消息，下半年的三星Note 8恐怕還是沒(méi)法實(shí)現屏幕下方指紋，依然遵循S8手機的后置方式。不過(guò)蘋(píng)果還是最大的看點(diǎn)之一，加上vivo已經(jīng)展示了一個(gè)成功的樣本，年底推出一款產(chǎn)品似乎不是什么難事。因此，我們有理由相信，今年下半年至少可以有一兩個(gè)勇于吃螃蟹的產(chǎn)品和廠(chǎng)商，至少供應鏈條已經(jīng)躍躍欲試了。而沉淀一年之后，明年將迎來(lái)全面屏幕手機的大爆發(fā)，屏幕下指紋手機也會(huì )隨之大范圍普及。
