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​超声波指纹技术迎来爆发期,手机市场有了新的内卷方向?

2024-05-12 06:53 来源:网络 点击:

超声波指纹技术迎来爆发期,手机市场有了新的内卷方向?

2018 年,vivo 发布了一款特殊的产品—— vivo X20 Plus UD,它是世界上第一台搭载超声波指纹解锁技术的手机,其解锁、录入指纹速度以及识别面积都是主流屏下指纹的好几倍。正当小雷以为超声波指纹就此成为安卓手机们的标配时,它又悄无声息地消失了。

(图片来源:vivo 官方)

虽说后续像 vivo、魅族、三星也曾推出了一些搭载超声波指纹技术的产品,但从数量上看,超薄光学式指纹和短焦指纹仍是如今智能手机的主流解锁方式。

所以,好用又实用的超声波指纹到底「犯了什么错」,以至于被众多手机厂商「雪藏至今」呢?

从原理上来说,超声波指纹和主流的光学式指纹的实现几乎一致,都是利用屏幕光的反射成像来辨别人的指纹信息。当用户的手按压到屏幕时,反射光线通过像素间隙返回到屏幕下面的传感器上,由于指纹本身就是凹凸不平的,所以反射的光线也不同,再配合算法对比此前的输入的指纹图像,进而实现精准识别。

不过超声波指纹能够进一步利用超声波的特有的脉冲反射特性,实时生成相应的 3D 深度数据,它能够测量指纹表面与皮肤之间的距离,并以此确定指纹纹路形态,也因此无论是干净的、脏的、湿的或者位于皮肤之下的指纹都可以被准确地采集。

用简单的话来说,超声波指纹是通过 3D 的方式来验证用户指纹,而普通光学式指纹则是 2D,显然能够识别三维形貌指纹的超声波具备更高的安全性。

(图片来源:雷科技摄制)

目前,高通是超声波指纹识别技术的主要供应商,在历经数次迭代后,其相关方案也升级到了超声波 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。之前雷科技评测过的魅族 21 便采用的广域超声波指纹方案,用户在解锁时不用刻意寻找识别区域,而是在其上下左右都能够成功识别,盲解效率大大提升。

其次,超声波指纹技术的应用还可以扩展到支付安全等领域。由于其高精度和安全性,超声波指纹技术可以用于支付认证,提高用户的信息安全保障。未来,随着超声波指纹技术的推广,用户可以更加放心地进行支付操作。

所以回到开头的问题,这么好用又安全的超声波指纹,为什么在诞生六年后依旧没有多少厂商对其感兴趣呢?

原因其实特别简单,就一个字,贵。

根据业内人士透露,手机上一套完整的超声波指纹模块的成本价大概在 70 元左右,而主流的屏下指纹模块成本价为 20-30 元之间。其次它的功耗和发热量较大,对手机的续航和散热产生一定影响,手机厂商需要单独为其调试新的识别算法。更别说超声波指纹还对手机屏幕的贴膜有一定要求,厚度较高的保护膜(例如各种钢化膜)就很有可能影响到超声波指纹的识别精准度。

(图片来源:魅族官方)

熟悉手机市场的读者们都明白,如今的手机厂商为了进一步拓展自己的市场份额,都在疯狂打价格战,你新机敢卖 2999,我就敢卖 2899,一来二去厂商的生产成本越来越低,只能在一些细节方面选择「节省预算」,例如之前很多中端机都标配的金属边框、长焦镜头、玻璃后盖、超薄指纹,在 2024 年反而见不到它们的身影。

这也是为什么在前两年市面上的大部分手机都使用的是超薄指纹,而到了 2023 年,越来越多的手机甚至是旗舰机都开始使用成本更低的短焦指纹。虽说短焦指纹在识别率和安全性上跟超薄指纹几乎没差,但随着手机内部电池和各种模组的增大,短焦指纹模组的位置变得愈发靠下,解锁体验严重倒退。

既然有用户有痛点,自然就会有厂商站出来解决。其实在去年年中,国内企业汇顶就已经研发出了结构更简单、成本更低但安全性不减的「单点超声波指纹技术」。

从命名上就能猜出,单点式超声波指纹技术是在如今广域超声波指纹的基础上做减法,减少了指纹的识别面积(大概率跟如今主流指纹识别面积一致),但识别原理和广域超声波指纹完全一致,因此用户不必担心安全性和精准度的问题。

虽说这也是一种解决方案,但这让小雷觉得有些没必要,毕竟超声波指纹解锁最重要的并非什么解锁速度、什么快速录入信息,而是超大面积的识别区域。关于这一点,也只有使用过广域超声波指纹的读者才能明白。

但不管怎么说,单点超声波指纹技术也算是超薄光学屏幕指纹的迭代升级款,起码在安全性和精准度上有了不小的提升,这一点还是相当值得肯定的。另外还有相关人士透露,国内 Top5 的手机厂商均与汇顶在单点超声波指纹方面达成了供应关系,或许超声波指纹识别技术将会在 2024 年遍地开花。

事实也确实如此,根据业内人士的爆料,即将发布的 vivo X100 Ultra 以及下半年发布的小米 15 系列、华为 Mate70 系列、荣耀 Magic 7 系列等一众旗舰机都将标配单点超声波指纹技术,超声波指纹也将成为消费者辨别产品是否是旗舰机的重要标准。

当然,随着超声波指纹识别在高端机型上的普及,厂商们也必然会将该技术进一步下放到中端市场上,但在现有的技术条件下,厂商同样需要根据产品的实际情况有所取舍,确保在整体使用体验上达到最优。而这种平衡和选择,实际上就是每一个厂商能力在打造一款产品时都需要面临的事情。

可能也有些读者会好奇,像超声波指纹这类如此实用的技术,后续的 iPhone 好不好也用上呢?答案显然是否定的。

从 2018 年的 iPhone X 开始,苹果就 3D 面部识别技术作为其主要生物识别技术,与指纹识别走了不同的道路。如今苹果的 Face ID 已经沿用了整整六代,在面部识别技术上已经投入了相当多的研发资源和成本。如果真的突然全面放弃 Face ID,或是采用 Face ID+ 超声波指纹技术的方式,不但会让之前的努力「付之东流」,而且还有可能出现各种奇奇怪怪的「Bug」。

更别说,如今的苹果已经将面部识别深度融合到了各种场景中。例如,苹果的 AirPods 使用面部扫描来提供个性化的空间音频方案,如果要切换到屏下指纹识别方案,就需要重新构建这些差异化应用。因此,至少在短期内,苹果大概率不会在 iPhone 上考虑转向指纹识别。

超声波指纹对于手机来说绝对是一个急需发展的点,但是为啥超声波指纹并没有普及开来?无外乎是其他厂商对于成本的控制以及用户并不了解超声波指纹,没有产生相应的需求。当用户逐渐熟悉并且发出相应的需求时,自然而然就会有更多的厂商愿意跟进了。

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