全屏幕手机时代来临 高通争食指纹识别芯片大饼

随着无边框全屏幕设计将成智能型手机标准规格，也带动指纹、虹膜和脸部识别等相关技术成为市场关注焦点，其中，高通(Qualcomm)近期挟手机平台龙头优势，携手大陆Vivo展示最新超声波指纹感测器技术。

高通移动运算部门副总裁Seshu Madhavapeddy表示，与目前电容式指纹感测器相比，新一代超声波指纹感测器不仅可实现相同的精确度和时延表现，在模组大小和功耗方面亦具竞争力，预期未来将有更多OEM业者会选择采用高通方案，成为手机市场上主流应用技术。

过去智能型手机屏幕为有边框的设计，目前正进入无边框设计世代，也就是屏幕覆盖整个智能型手机正面的形态，此趋势也带来了诸多挑战，其中之一就是如何设置指纹感测器。

当智能型手机有边框的时候，可将指纹感测器放在手机边框底部的home键下面，大多数业者都采取此方式，然随着智能型手机进化至全屏幕设计、没有边框之后，就没有空间留给指纹感测器，因此目前的选择方案是将指纹感测器放在手机正面屏幕下方或背面。

但手机背面的材质大多是玻璃或金属，指纹感测器设置在手机背面，就须置于玻璃或金属外壳的下面，不过一旦开孔之后，就很难实现防水设计。

为解决此一挑战，高通也推出最新一代的指纹感测器技术，包括3款全新的指纹感测器，分别针对屏幕、玻璃和金属：针对屏幕的指纹感测器能穿透厚度最高达1,200um的多层OLED显示器；针对金属、玻璃的指纹感测器则可穿透厚度达800µm的外盖玻璃及厚度达650µm的铝板。

Madhavapeddy指出，与目前应用于智能型手机的电容式指纹感测器相比，高通可实现相同的精确度和时延表现，且在模组大小和功耗方面相当具有竞争力，此外，超声波指纹感测器能穿透屏幕、金属和玻璃等更厚的材质，且可支援其他功能，如可在水下通过超声波指纹感测器解锁手机，并在水下拍照，实现水下操作与防水功能。

此外，手指上有水、油渍及污物等也可以工作，亦可支援心跳和血流检测，让指纹识别更加安全，而目前要实现这些功能，OEM业者通常需要在手机中增加额外的感测器，高通超声波指纹感测器则是在一个感测器就可达到。

值得一提的是，超声波指纹感测器的下一项新特性是手势识别，若在感测器上下左右滑动手指，即可识别你手势方向，可用于支援新的手机UI功能。

安全性方面，高通指纹感测器与Snapdragon处理器在安全基础上进行了整合，所有采集的指纹资讯都被储存在安全的硬体环境中，透过感测器解锁手机的匹配演算法是在高通可信执行环境中运行的，从指纹的录入到匹配都非常安全。

超声波指纹感测器适用于所有Snapdragon平台，也可以应用在非Snapdragon平台，针对玻璃和金属的指纹感测器预计将于7月推出，2018年上半应用于商用终端；针对屏幕的指纹感测器预计10月推出，2018年初夏天商用终端就会上市。

另一方面，高通在制造超声波指纹感测器方面拥有许多相关专利，现也建立自己的供应管道，其中生产模组的合作伙伴可利用高通技术设计指纹识别模组，目前高通正与模组制造且同时也是电容式指纹模组的供应商合作。

也因为合作伙伴对于手机生态链系统非常熟悉，所以能满足模组尺寸、性能、功耗、成本等方面的制造需求，超声波指纹感测器在各方面都相当有竞争力，随着更多手机OEM厂商愿意采用高通新一代超声波指纹感测器，传统电容式指纹感测器的使用比例将会下降。

Madhavapeddy也强调，在产品量产前，确实性能和表现上还会有一定提升的空间，目前主要是在成熟度及感测器软体整合方面进行调整，当中并无任何技术障碍需要克服和解决，另对比第一代产品，第二代全新超声波指纹感测器在架构方面进行了显著改进和优化，功耗也大幅下降。