雷科技 > 涨知识 >  作者：Wallace



时值2016年，可能是为了追求产品差异化，也可能是为了追求使用体验，有指纹识别的供应链厂商提出屏下指纹的方案。当然在2016年的时候屏下指纹依然存在于假想之中，供应链连样板都没有拿出来。到2017年，当时有流言传出，三星Galaxy S8要用屏下指纹，iPhone X要用屏下指纹，三星Galaxy Note 8要用屏下指纹，但是也都无疾而终。

随着“全面屏设计”在2017年席卷手机市场，想要在全面屏手机中加入正面指纹已经十分勉强，像三星这种用了好多年正面指纹的厂商都被逼将指纹识别挪到手机背后。此时消费者对屏下指纹的需求已经不仅是“锦上添花”，而是“解决痛点”。



在经历多次的预告跳票、流言终结后，在2018年的CES 2018展会上，vivo手机终于联合新思科技，展出了世界上首台搭载屏下指纹的量产手机vivo X20 Plus UD，该机目前已经入网工信部，据称近期发布。尽管在2017年，汇顶和vivo也曾展示过搭载屏下指纹技术的工程机，只不过工程机的意义肯定无法和量产机相比。



自此，屏下指纹可以说是正式商用了，但过程如你所见，是多么一波三折。我们都知道屏下指纹实现起来难，但商用更难，那么这项技术到底是难在哪呢？

难点1：传统方案不行

过去指纹识别直接放在手机正面、侧面和背面，多数采用的都是电容式指纹识别方案。电容式方案是靠生物电流来识别指纹，速度非常快，准确率高。


但缺点也十分明显，电容式方案要求人的手指必须直接接触到传感器，否则的话不能完成指纹解锁。如此一来，电容式指纹解锁方案就无法隐藏到手机的屏幕底下，屏下指纹自然就无法实现。

既然电容式指纹识别不行，于是供应链便转变思路，开发出了光学式、超声波式指纹解锁等方案。光学式指纹解锁可以穿透比较薄的玻璃和屏幕，超声波式指纹解锁则可以穿透一定厚度的介质，这两种指纹解锁方案都是实现屏下指纹技术的核心所在。



现在传感器是可以放在屏幕下面了，但在识别率和识别速度方面，无论是光学式方案还是超声波式方案都无法和传统的电容式相比。不过从2017年汇顶、vivo高通展出的原型机可以看到，当下屏下指纹方案的指纹识别率和速度都还不错，日常使用的话应该问题不大。

难点2：传统屏幕不行

在全面屏手机大范围普及之前，市面上采用LCD屏幕的手机还是占大多数。因为LCD屏幕需要额外的背光模组，所以整个LCD屏幕结构的厚度都比较厚。然而想要实现屏下指纹技术，厚度非常关键。



上文也提及，超声波方案和光学式的指纹解锁方案都有一定的穿透性，但太厚的屏幕自然就无法穿透。LCD不行，但轻薄的OLED就可以，因此现在屏下指纹成熟的一个关键因素，那就是OLED屏幕的大规模商用。

之前高通和vivo合作的屏下指纹方案，就是采用了高通提供的超声波指纹解锁技术。如果高通+vivo的方案用在LCD屏幕的手机上，那么过厚的屏幕模组就会让指纹识别发出的超声波就会被大大减弱，最后传输到手指一端已经所剩无几。所以纤薄至0.2毫米的OLED屏幕是超声波方案的首选。



光学式指纹识别也是同理，无论是汇顶展出的原型机，还是vivo和新思合作的vivo X20 Plus UD，都选择了搭载OLED屏幕的机型作为载体。光学指纹的原理是从指纹识别传感器投射出不可见光，不可见光穿过屏幕照射到指纹上，然后光线折返被传感器回收然后进行比对。



如果屏幕过厚，尤其是有背光层的LCD屏幕，那么光线就不可能完成发射和折射，光学式指纹识别方案就无从谈起。

如今OLED屏幕已经成为了市场主流，对应的零件售价也便宜了许多。在这个前提下，研发屏下指纹技术可以降低大量成本，而且适用性也大大提高，屏下指纹的发展才能顺风顺水。

难点3：实现可以，商用难度高

既然在2017年已经有采用屏下指纹的原型机，为什么就一直都难以量产呢？这就和成本有很大的关系了。目前屏下指纹还没有通用或者打包的实现方案，因此都需要供应商和手机厂商一同研发，点对点适配。

vivo也先后找了高通和新思合作，最后才确定用新思的方案来量产，这么久的研发周期中，vivo付出多少成本我们无从得知。



据闻不少厂商都在等待三星的一整套屏下指纹方案，毕竟三星自己就是OLED 屏幕的最大供应商，要是连通屏幕和技术一起卖的话对于其他厂商来说可以降低不少研发成本。

除了成本之外，屏下指纹的准确率、良率也是让手机厂商头疼的问题。在去年vivo展出的屏下指纹工程机上，有媒体表示如果手指稍微偏差，那么准确率就会大幅度降低。另外也有传闻称三星之所以没有在S9上采用屏下指纹，是因为良率无法达到三星的标准。



（去年的vivo+高通的方案）

综合来看，屏下指纹迟迟无法商用，商业因素才是最大的拦路虎。如果有那么一家企业不计成本，可能搭载屏下指纹的手机早就面世了。如今看vivo终于推出量产机，应该是把这两个问题给解决了吧。

未来展望

vivo X20 Plus UD宣布商用屏下指纹打响了头炮，在可以预见的未来会有更多的手机厂商加入都屏下指纹的阵营中来。根据市场分析机构TrendFroce预测，在2018年中世界顶级手机大厂，包括三星、华为、OPPO、vivo等都有计划推出他们的屏下指纹手机。其中已经有消息的手机包括三星Galaxy Note 9，Moto Z3等都很有可能会搭载屏下指纹技术，屏下指纹或会在2018年迎来爆发。

即使屏下指纹技术是走进了现实，但是前路还不好走。目前以iPhone X为首的手机正在大力发展结构光人脸识别，会有多少厂商选择人脸识别而不是屏下指纹还不可知。屏下指纹技术是否真的可以在安全性、解锁速度方面胜过人脸识别，目前还无法比较。

屏下指纹技术的未来，就掌握在他们自己的手里。

看了动图  发现 屏幕指纹 是 一个点 还是 全屏 任何一点 区别还是很大啊

国产手机这么快就实装屏下指纹啦，不错，技术上还是比较难的，国产研发做的不错

这项技术还是非常有实用性的看来国产的手机水平越来越高了。

估计今年新款手机的一个亮点就是这个屏下指纹了。

真的商用了，屏占比应该会更加大

技术可以，价格还是个关键呀，vivo的价格在国产机里不便宜。