近日，美國專利局(USPTO)通過了一項蘋果最新申請的屏下指紋識別方案，這表示蘋果最快將有可能在2019年新款iPhone旗艦上使用屏下指紋解鎖。而中國手機市場已經(jīng)發(fā)布了多款帶有屏下指紋識別的手機，在蘋果的帶動下，加之越來越多新機的陸續(xù)發(fā)布，屏下指紋有望搭載在更多的智能手機上。

由于全面屏的普及，各家廠商都開始尋找新的解鎖方式，由于習(xí)慣了指紋的便捷以及安全性，大多數(shù)用戶已無法回到過去單純用密碼來進行鎖屏的時代。這讓手機廠商只能選擇另一種合理的手機解鎖方式，比如把指紋模組放在手機背面，這種方案早已被大多數(shù)廠商所采用；或是將指紋模組放在側(cè)面，有些甚至?xí)c電源鍵相結(jié)合，如索尼、Nextbit Robin甚至華為都曾推出過一款側(cè)面指紋識別的手機；而蘋果iPhone X的發(fā)布，給出了一種全新的解鎖方式，通過結(jié)構(gòu)光來進行3D人臉識別，體驗上絲毫不遜色于指紋解鎖，也在業(yè)內(nèi)掀起了一波面部識別的浪潮。直到屏下指紋的出現(xiàn)，讓眾多廠商重新聚焦在指紋解鎖領(lǐng)域。

完美適配全面屏的解鎖方式

全面屏的出現(xiàn)，讓智能手機正面板顯示面積進一步擴大，但也擠占了正面板其他器件的空間，從而催生出了屏下指紋方案，讓全面屏得以充分的顯示。但除了屏下指紋外，側(cè)面指紋也可讓全面屏達到完整的顯示效果。不過，這種解決方案已經(jīng)越來越少，究其原因在于側(cè)面指紋識別有著讓消費者及廠商無法接受的種種弊端存在。

首先，側(cè)面指紋識別需要重新定制相關(guān)指紋元器件，在市場還未普及側(cè)面指紋識別模組的情況下，貿(mào)然開啟新的生產(chǎn)線不僅對供應(yīng)商有風(fēng)險，對手機廠商也有相當大的資金負擔(dān)；其次，側(cè)面指紋需要對手機內(nèi)部架構(gòu)進行重新設(shè)計，尤其縮小了指紋識別范圍，這對于手機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的要求很高；最后，側(cè)面指紋識別方案會導(dǎo)致手機厚度增加，無形間增加了許多成本，且這種設(shè)計消費者也不太容易接受，所以許多廠商寧可退而求其次，也不會采納側(cè)面指紋識別。

相比之下，屏下指紋可以不用更改指紋模組大小，只需把指紋傳感器放置于屏幕之下，而難點在于屏幕之下的傳感器如何感知到人體的指紋并進行識別。目前指紋識別主要分為三種，光學(xué)式，電容式及超聲波式。

三種指紋解鎖方式各有優(yōu)劣，但是收集指紋的方式也有所不同，光學(xué)式主要根據(jù)光源所反射的光的敏感手機指紋的形態(tài)，簡單而言就是給指紋拍照；電容式則是測定根據(jù)指紋凹凸不同導(dǎo)致的電容量的差異；超聲波式通常利用超聲波掃描皮膚表皮層的細微特征。

AMOLED成屏下指紋標配

上述三種指紋識別方式中，最常見的是電容式，一般手機都是采用這種方案，但電容式指紋識別需要單獨設(shè)置識別裝置，并且電容式指紋識別只能放置于手指直接接觸的區(qū)域，因此想要實現(xiàn)屏下指紋主要依靠光學(xué)、超聲波等技術(shù)穿透面板來實現(xiàn)屏下指紋識別的目的。現(xiàn)階段想要實現(xiàn)屏下指紋識別必須采用OLED顯示面板，才能保證指紋的準確識別。

LCD屏幕較厚，且透光性不好，也無法自主發(fā)光，只能依靠背光來進行輔助觀看，這導(dǎo)致指紋傳感器不僅很難讀取指紋信息同時背光也會對其進行干擾。而OLED屏幕更薄，透光性更好，同時可以盡可能的減少光源的干擾，因此也成為了當下屏下指紋最合適的選擇。

可以看到，目前市場上搭載有屏下指紋的手機廠商都在大量進購剛性AMOLED面板，如OPPO、vivo、華為、小米、魅族等。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)計，2018年搭載AMOLED屏幕的手機出貨量將達到將超過1億部，年增長率超過30%。當然屏下指紋需要AMOLED屏幕只是一個前提條件，還需要搭載相應(yīng)的屏下指紋芯片配合使用。

據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)預(yù)計，2018年全球屏下指紋芯片出貨量將達到4200萬顆，其中超聲波屏下指紋的出貨量更將超預(yù)期。隨著屏下指紋技術(shù)的愈發(fā)成熟，旗艦手機中屏下指紋也將成為標配，同時預(yù)計2019年全球屏下指紋出貨量將突破1億顆。

屏下指紋爆發(fā)即將到來

再回到蘋果被授權(quán)屏下指紋專利上，其實早在2012年蘋果就已經(jīng)收購了指紋識別方案供應(yīng)商Authentec，可以說蘋果是最早研究指紋識別的廠商之一，此外在2015年蘋果已經(jīng)申請了屏下指紋相關(guān)專利，這證明蘋果早就考慮過屏下指紋解鎖方案。但可能受限于技術(shù)不成熟以及其他原因，蘋果最終放棄了指紋解鎖方案，轉(zhuǎn)攻人臉識別，并推出Face ID通過結(jié)構(gòu)光來進行面部識別。因此即使蘋果重新拿起屏下指紋，也不會在光學(xué)式或者超聲波上做文章，受限于AMOLED屏幕的技術(shù)對蘋果而言是難以接受的。

因此，這次美國專利局所公開的蘋果申請的屏下指紋技術(shù)是有別于光學(xué)式及超聲波式的屏下指紋識別方案。據(jù)外媒報道，蘋果在專利中表示，系統(tǒng)可通過屏幕下布置的微孔相機和多個節(jié)點傳感器識別出用戶的指紋信息。并且系統(tǒng)可以通過節(jié)點傳感器來識別用戶觸摸屏幕的角度，從而提升識別的準確性和識別率。

不管怎樣，蘋果再次重視指紋識別已是不爭的事實，在面對安卓陣營的不再跟隨，固執(zhí)己見顯然不是一個好的做法。而要想保證全面屏的完整性，目前來看，3D結(jié)構(gòu)光還無法做到，屏下指紋成為了不二的選擇。雖然蘋果不會放棄面部識別，不過重新關(guān)注指紋識別的消息想必會讓一大部分廠商為之振奮，進而也會推動屏下指紋的進一步發(fā)展。

總之，編者認為，屏下指紋技術(shù)是在已經(jīng)非常成熟的指紋技術(shù)之上進行的拓展，所以相對結(jié)構(gòu)光面部識別而言，人們的接受程度也會更高。同時，屏下指紋也能很好的保證全面屏的完整性，為用戶騰出更多的顯示空間。如今，屏下指紋已經(jīng)在許多安卓旗艦上粉墨登場，未來將會有更多屏下指紋手機出廠，或許將成為手機廠商高端旗艦產(chǎn)品的標配，屏下指紋的全面爆發(fā)已然不遠。