主流指纹识别技术差异，未来属于超声波识别

电子发烧友网报道（文/李宁远）指纹识别技术现在已经很普及，在各类移动电子设备，智能家居设备以及其他智能终端中都能见到其应用。作为众多生物特征识别技术中的一种，指纹的应用可以称得上是最广泛的。
 
移动电子设备的快速发展催生了小巧快速准确指纹采集技术的需求，也推动了小尺寸超薄指纹采集技术的快速发展。不同的指纹采集技术也在市场需求的推动下快速升级，也推动了相关传感器件的不断革新。
 
主流指纹识别技术差异
 
目前有四种常用的指纹识别路线，分别是光学指纹识别、温差感应式指纹识别、电容式指纹识别以及超声波指纹识别。除了超声波识别技术，其余三条技术路线的发展历史都已经很悠久。
 
光学技术向来在生物识别中占据重要地位，在指纹识别里同样如此。光学指纹识别利用光反射原理，手指按压光学镜片，在内置光源的照射下指纹的纹路会产生不同角度和明暗程度的反射光线，透过屏幕像素间隙，被屏幕下的光学传感器CCD接收，从而识别出指纹。
 
光学指纹识别经过多年的发展，技术已经相当成熟，整体的成本可以控制得相当低。而且光学传感器通用性比较强，在各种终端设备中都有较好的适配性。如果适当提升光学传感器成本，提升分辨率和图像采集能力能识别到更详细的指纹信息。
 
温差感应式指纹识别顾名思义通过温度差来感应指纹，手指的纹路在温度传感芯片上会映射出不同的温度，不同的温度差传导出的电信号不同，以此得到指纹纹图像。其优点是传感芯片占用的尺寸小，而且能够快速获取图像，但是由于其前提是存在温度差，应用场景相对来说受限。
 
硅电容指纹识别，也是经受市场考验的一种识别路线，利用电容效应指纹在放置过程中会形成不同的电容值，容值不同放电速度不同，从而形成指纹图像。电容指纹识别精准度高，成本也低，又足够安全，可以说性价比极高。问题在于设备板上空间愈发紧凑的发展趋势下，这种识别必须有单独的模组存在，会挤占空间。
 
屏下指纹识别的持续创新
 
现在移动设备板上空间愈发紧凑，传统的指纹模组会占据很大屏幕空间已经不受青睐，穿透力更强的屏下指纹识别成为了行业发展的方向。目前屏下指纹识别主要有光学屏下指纹和超声波屏下指纹。二者在市面上都有很多机型搭载，方案各有优劣。
 
光学屏下指纹出现得更早一些，原理和早期的光学指纹识别并无二致。光学屏下指纹模组可以最大程度避免环境光的干扰，虽然早期精准度不算高，但是在不断地改进中图像质量一直在改善，成本不高产业链发展得很完善。
 
超声波指纹识别是现在指纹识别很热门的方向，其技术原理和光学原理类似，只不过是反射的不是光而是声波，穿透能力更强，扫描识别能够不受手指上油污水渍的影响，稳定且精确，在终端设计上提供了足够的灵活性。
 
比如vivo是最早发布搭载超声波指纹手机的，现在vivo X Fold3 Pro更是采用了内外双超声波指纹解锁；魅族、三星也推出过一些搭载超声波指纹技术的手机型号。
 
在方案供应上，高通是最早布局超声波指纹识别技术的主要供应商，相关方案一直在升级，已经可以做到超声波3D广域指纹识别，在部分机型上甚至可以提供半屏和双指识别。再加上安全加密的指纹算法，个人隐私也有保障。
 
前段时间汇顶科技也推出了基于自研CMOS Sensor架构及晶圆级声学层加工的全新超声波指纹方案。据悉该方案采用低压驱动，大幅降低了传感器功耗，同时简化硬件设计，有着超薄的芯片模组厚度。
 
虽然目前很多终端受限于超声波指纹识别的成本，还并没有搭载这项技术，但是国内超声波方案的推进正在迅速推动该技术应用到终端。
 
小结
 
指纹识别技术演进至今，温差式、电容式、光学式技术都找到了最适合的场景和设备并铺开了应用。超声波指纹虽然目前受限成本还没有足够的性价比，但该技术展现出了未来终端设备需要的特性，超声波指纹技术的广泛普及只是时间问题。