三星因为安全问题而迫使弃用屏下指纹技术

（文章来源：华强微电子）

11月7日，据韩国媒体报道，由于三星今年在Galaxy S10和Note 10上所应用的超声波屏下指纹识别技术“翻车”，导致引发了安全问题，后续被一些银行应用、支付宝、微信支付所屏蔽。因此明年的S11或许将不再使用屏下指纹技术，而采用3D人脸识别。

三星的“翻车”具有一定戏剧性，根据《太阳报》此前的一篇报道显示，英国的一对夫妇发现，当在手机在全包裹的软胶壳覆盖后进行指纹录入，发现没有录制指纹的手指也能解锁手机，同样非机主也能够进行指纹解锁。

事发之后，一些金融软件如支付宝、微信支付等都已经暂停了对三星相关手机的支付验证支持，虽然三星也很快推送了安全补丁来解决这一问题。不过这一事件的影响，导致三星可能在明年的旗舰机上放弃使用屏下指纹技术，改用3D人脸识别。虽然三星并未透露导致该事件的具体原因，但可以从一些蛛丝马迹中判断，三星的屏下指纹技术到底暴露了哪些问题。

在三星超声波屏下指纹事件发酵之后，国内的一些业内人士对三星Galaxy S10手机也进行了相关的验证。结果发现三星旗舰手机在正常录入指纹的情况下，只需隔一层不含任何指纹残迹的硅胶套，任何未录入手指都能解锁，甚至肘关节都可以正常解锁。事实证明，就是三星的指纹解锁本身存在巨大的安全漏洞，而一些银行相关的支付应用停止对三星的支持是对用户负责的合理行为。

那么为何会发生这种情况?三星Galaxy S10刚推出之时，是三星首部采用了超声波屏下指纹的手机。但用户发现在日常使用过程中的体验非常不好，稍微有些偏离或者按压的时间过短都会导致解锁失败。但仅在半年后，三星发布了同样采用超声波屏下指纹的Galaxy Note 10，用户的屏下指纹解锁体验便上升了一个台阶，解锁也非常顺畅，同时Galaxy S10随着一次更新后，解锁体验同样变得更好。

通常来说，在硬件层面上，指纹的识别准确性和速度是两个对立的指标，二者之间难以兼得。此前三星刚推出屏下指纹时便陷入了这种矛盾之中，如何提升用户的屏下指纹解锁体验成为当务之急。解锁时间过长，显然是由于传感器需要更高的识别准确率。那么如何提升用户体验，强制限定解锁时间便是，但这样一来留给传感器识别指纹的时间将非常短暂，导致识别成功率下降。想要识别率上升，那么便只有将容错率提升了。

指纹识别技术已经发展多年，如今在业内普遍遵循和认同的逻辑一般有三种。通常指纹是对照用户的信息特征点来进行比对解锁，如果比对多个特征点都符合，就通过解锁;只要其中一个不符，便不予通过;在硬件性能，采样时间有限的条件下，出现少数位置读不清楚，无法确定是否符合，有些厂商为了成功率，会忽略这部分无法判读的特征点。

只要厂商能够遵循以上三种方案的两项，即便进行一定算法优化，也还是较为安全的方案，但是如果单纯为了比拼解锁时间和成功率，便会在算法上做出妥协。举例来说，厂商如果只为了追求解锁时间和成功率，可以采取一些取巧的方式。如识别十个特征点，有一个错误，按照多数正确的方式通过解锁;或者减少特征点比照数量，比对五个特征点，三个模糊，两个正确，也能解锁;甚至只要无法识别出不一致的特征点，哪怕全部模糊，也能解锁。

据编者推测，三星显然是提高了超声波识别的容错率。同时，更关键的是，超声波指纹模块目前在良率范围内的声学性能也会存在一定的差异，这导致算法容错率的问题会较为明显，做出一套通用的识别算法短时间内比较困难。值得注意的是，在此前中国银行给出《关于临时关闭三星部分手机信号手机银行指纹服务的公告》中可以看出，三星的Tab S6平板也被关闭了指纹登陆的功能。，而Tab S6使用的则是光学式屏下指纹。

不过相比而言，同样采用光学屏下指纹方案的国产手机，基本无法使用三星相同的破解方式来解锁指纹。显然这起事件是三星自己的问题，急于提升用户的使用体验，而将容错率提升，最终埋下了重大的安全隐患。而今三星也意识在屏下指纹上的问题很难挽回，因此下一代三星旗舰手机将搭载3D人脸识别组件。有外媒也报道，三星正在研发一种拥有多个开孔的显示屏，或许是为了搭配3D人脸识别组件。

虽然3D人脸识别技术暂时没有出现过重大的安全隐患问题，但从三星过去的“电池门”到如今的“指纹门”，如果没有从中吸取到相应教训的话，未来这种事故可能将再次发生。
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