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          07月 13

          真相揭秘:指紋識別手機(jī)為何日益廉價(jià)

          編輯:匿名 來源:IT168
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          眼下對于智能手機(jī)來說,什么功能最火?當(dāng)然是指紋識別,看一看最近半年發(fā)布的新款智能手機(jī)就知道了。除去金屬機(jī)身以及2.5D玻璃以外,指紋識別已經(jīng)成為許多新款手機(jī)的又一大賣點(diǎn)。那么,買一部指紋手機(jī)究竟需要花多少錢呢?這個(gè)還真不好說,算上最新發(fā)布的某品牌安卓智能手機(jī),指紋手機(jī)的“地盤”已經(jīng)從高端機(jī)型全面擴(kuò)展到了中低端機(jī)型,價(jià)位也是從六七千元降到了最低的699元。

          那么,指紋識別技術(shù)究竟有何神通,能夠在眾多炫酷功能中脫穎而出?這么多不同價(jià)位的指紋手機(jī),其指紋識別模組又有何不同?對于售價(jià)僅699元的指紋手機(jī),我們到底該不該放心購買呢?相信以上這些問題已經(jīng)在大家心中盤旋很久了。本期的機(jī)情觀察室,筆者將簡單的為大家介紹一下指紋識別的前世今生,看一看這舊時(shí)王謝堂前燕,是如何飛入尋常百姓家的。

          手機(jī)為何采用指紋識別技術(shù)?

          要說這智能手機(jī)為何看中了指紋識別技術(shù),就必須先說一說指紋識別技術(shù)的用途以及優(yōu)缺點(diǎn)了。眾所周知,指紋的唯一性,讓指紋識別技術(shù)成為最為安全的生物識別技術(shù)之一。當(dāng)然,虹膜識別以及視網(wǎng)膜識別等技術(shù)同樣具有很高的安全性,但使用該技術(shù)姿勢很重要,再加上其較高的成本,都成為了這些生物識別技術(shù)在手機(jī)端推廣的障礙。相比之下,指紋識別技術(shù)就要隨性自由的多,再加上該技術(shù)相對較低的應(yīng)用成本以及較小的空間占用,都讓它成為了手機(jī)安全方面的寵兒。

          ▲指紋識別相對于其它生物識別方式更加全面準(zhǔn)確

          另一方面,隨著智能手機(jī)功能的不斷增多,個(gè)人隱私安全問題開始困擾每一個(gè)人。尋找一款能夠能夠有效保護(hù)個(gè)人隱私的智能手機(jī),成為很多用戶的硬性需求。這種情況下,各大手機(jī)廠商看準(zhǔn)時(shí)機(jī),紛紛推出了自家的指紋識別手機(jī),并紛紛標(biāo)榜出了固若金湯的防護(hù)功能。然而,正如之前提到的,指紋手機(jī)的價(jià)格從動輒六七千元的高端市場,已經(jīng)下探到了千元內(nèi)市場,那么,價(jià)格差異如此之大的指紋手機(jī),其指紋識別技術(shù)有沒有什么不同呢?這就講到指紋識別技術(shù)的具體分類了。

          指紋識別模塊的原理及分類

          前面提到,指紋的唯一性令其可以用作身份識別的生物特征之一,而指紋識別模塊就是要通過特定的感應(yīng)模組實(shí)現(xiàn)對于個(gè)體指紋特征的識別。通俗地講也就是說,每一個(gè)指紋手機(jī)都會擁有一個(gè)指紋識別模塊,通過該模塊將用戶的指紋收集并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),然后存儲在手機(jī)存儲的特定區(qū)域,以備在需要的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用。而不同的指紋識別技術(shù),其關(guān)鍵點(diǎn)就在于收集指紋的方式不同。

          根據(jù)收集指紋的方式不同,指紋識別模塊目前主要分為光學(xué)式指紋模塊、電容式指紋模塊以及射頻式指紋模塊。其中,光學(xué)式指紋模塊顧名思義便是利用光線反射成像識別用戶指紋,該類型指紋模塊對使用環(huán)境的溫度濕度都有一定的要求,并且在識別準(zhǔn)確度上并不理想,再加上這種模塊一般會占用更大的空間,使其難以在手機(jī)端有所作為。

          iPhone 5s指紋識別模塊

          而電容式指紋模塊則是利用硅晶元與導(dǎo)電的皮下電解液形成電場,指紋的高低起伏會導(dǎo)致二者之間的壓差出現(xiàn)不同的變化,借此可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測定。該方式適應(yīng)能力強(qiáng),對使用環(huán)境無特殊要求,同時(shí),硅晶元以及相關(guān)的傳感原件對空間的占用在手機(jī)設(shè)計(jì)的可接受范圍內(nèi),因而使得該技術(shù)在手機(jī)端得到了比較好的推廣。需要指出的是,目前的電容式指紋模塊也分為劃擦式與按壓式兩種,前者雖然占用體積較小,但在識別率以及便捷性方面有很大的劣勢,這也直接導(dǎo)致廠商全都將目光鎖定在了操作更加隨意、識別率更高的按壓式(電容)指紋模塊。

          三星Note4采用了劃擦式指紋模塊

          對于最后一種射頻指紋模塊,現(xiàn)有階段包含了無線電波探測與超聲波探測兩種,其原理都與探測海底物質(zhì)的的聲納類似,是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態(tài)的。這一類指紋模塊最大的優(yōu)點(diǎn)便是,手指無需與指紋模塊相接觸,因而不會對手機(jī)的外觀造成太大影響。基于這一點(diǎn),射頻指紋模塊也成為了未來指紋識別的主要發(fā)展方向之一。

          不同價(jià)位的指紋手機(jī),其指紋識別模塊有何不同?

          剛才提到,現(xiàn)在的市面上的指紋手機(jī)幾乎全部都采用了電容式指紋模塊,但是其價(jià)格確是天差地別,貴則六七千元,最便宜的卻只有699元。那么,這些手機(jī)采用的指紋模塊是否有什么不同呢?說到這一點(diǎn),就又不得不講到電容式指紋模塊的具體構(gòu)成了。

          電容紋識別模組主要由芯片(硅晶元)、藍(lán)寶石、金屬環(huán)、軟板、載板等組成,其中芯片也就是傳感器部分,而藍(lán)寶石負(fù)責(zé)作為保護(hù)層,金屬環(huán)作為指紋識別的觸發(fā)裝置。從目前的行業(yè)情況來看,有沒有藍(lán)寶石保護(hù)層是不同價(jià)位指紋手機(jī)的主要區(qū)別之一,除此之外,各廠商所采用的指紋模塊在組成上并沒有太多大的不同。而藍(lán)寶石保護(hù)層的作用無非是對傳感器起到防護(hù)作用,防止因劃傷導(dǎo)致傳感器失靈或是靈敏度降低。需要說明的是,藍(lán)寶石保護(hù)層對于指紋模塊成本的影響相對較大,目前采用藍(lán)寶石保護(hù)層的指紋模塊大概價(jià)格在10美元左右,而不采用藍(lán)寶石保護(hù)層的指紋模塊則只需7美元或是更少。

          iPhone 5s指紋模塊的相關(guān)構(gòu)成

          需要說明的是,蘋果iPhone上采用的指紋模塊還包含了射頻識別功能,這種電容式別結(jié)合射頻識別的雙重認(rèn)定方式,能夠帶來更好的實(shí)際體驗(yàn),這也是目前其他手機(jī)廠商所不能做到的。不過,目前曝光的高通最新的超聲波指紋識別技術(shù),有望在用戶體驗(yàn)上超越蘋果。根據(jù)目前的消息,高通正在研發(fā)的超聲波指紋識別技術(shù),允許用戶在不接觸指紋模塊的情況下進(jìn)行指紋識別操作,甚至是隔著玻璃屏幕。這一點(diǎn)將會為指紋手機(jī)的工業(yè)設(shè)計(jì)帶來全新的思考方向,也許就在今年下半年,我們就能見到隱藏指紋模塊的指紋手機(jī)了。

          指紋手機(jī)價(jià)格差距為何如此之大?

          雖然7美元與10美元之間的差距并不算小,但對于售價(jià)幾百美元的手機(jī)來說,這點(diǎn)成本算不得什么。那么,究竟是什么導(dǎo)致現(xiàn)在指紋手機(jī)價(jià)格天差地別的呢?其實(shí),真正的原因在于成熟的技術(shù)方案,以及隨著時(shí)間的推移更低的量產(chǎn)成本推動了指紋模塊在手機(jī)端的應(yīng)用。

          ▲單晶硅的加工工藝不斷提升,成本日益下降

          就像是五年前,800萬像素的攝像頭都只出現(xiàn)在旗艦機(jī)型上一樣,指紋模塊最初也僅出現(xiàn)在了高端機(jī)型上;但隨著硅晶元量產(chǎn)技術(shù)的提升,以及藍(lán)寶石等相關(guān)材料制造工藝的改進(jìn),指紋模塊的裝載成本大大降低,指紋識別功能也就開始出現(xiàn)在了更多的中低端機(jī)型上。舉例而言,根據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)內(nèi)人士透露,類似蘋果、匯頂?shù)扔盟{(lán)寶石做保護(hù)層的指紋識別模組的成本也大概僅有10-13美元,未來這個(gè)價(jià)格還會更低,這對于中低端機(jī)型來說,是完全可以承受的。所以說,單一指紋模塊的成本差異并不是造成指紋手機(jī)價(jià)格天差地別的最主要原因。

          ▲售價(jià)3000+的iPhone 5c并不支持指紋識別功能

          從另一個(gè)角度來說,各手機(jī)廠商對于指紋識別模塊的不同態(tài)度,導(dǎo)致該技術(shù)出現(xiàn)在了不同定位的機(jī)型上。對于蘋果來說,不在定位偏低的iPhone 5c上使用指紋模塊,是iPhone營銷策略的一部分,該做法有助于為高端機(jī)型帶來更好的銷量。而對于推出低價(jià)指紋手機(jī)的國產(chǎn)廠商來說,手機(jī)內(nèi)置指紋模塊只是提升手機(jī)賣點(diǎn)的一個(gè)手段而已,包括699元的某國產(chǎn)指紋手機(jī),它的指紋模塊很可能并不會差到哪去(目前暫時(shí)無從考證),但對于該機(jī)的其他配置來說(包括該機(jī)的工業(yè)設(shè)計(jì)),其整體水準(zhǔn)必然是大打折扣的。

          關(guān)于指紋手機(jī)的購買建議

          從用戶的角度來說,無論是6088元的指紋手機(jī),還是699元的指紋手機(jī),以指紋識別為功能賣點(diǎn)進(jìn)行選購,為的無非是一種全新的體驗(yàn)。而對于指紋手機(jī)來說,其實(shí)際使用體驗(yàn)往往不僅僅取決于指紋模塊的本身規(guī)格如何,廠商在該機(jī)上市前對于相關(guān)功能進(jìn)行的優(yōu)化同樣是十分重要的。以魅族MX4 Pro為例,作為國產(chǎn)手機(jī)中較早采用指紋識別功能的廠商之一,魅族采用了國內(nèi)IC供應(yīng)商匯頂科技的電容式指紋模塊。該模塊在硬件規(guī)格書上與蘋果采用的指紋模塊具有很高的相似性,匯頂科技為了讓該模塊能夠在魅族MX4 Pro上獲得更好的用戶體驗(yàn),專門準(zhǔn)備了一個(gè)技術(shù)小組針對該機(jī)型進(jìn)行優(yōu)化,而最終的結(jié)果也表明,這樣的前期投入是值得的。

          魅族MX4 Pro指紋模塊相關(guān)參數(shù)

          蘋果的Touch ID包含了360°識別等多項(xiàng)細(xì)節(jié)優(yōu)化

          而對于成本更低的指紋手機(jī)來說,這樣的前期優(yōu)化往往是無法實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)楫?dāng)一款手機(jī)的硬件成本已經(jīng)接近其真正售價(jià)的時(shí)候,廠商無法再拿出更多的錢進(jìn)行體驗(yàn)方面的優(yōu)化。也就是說,即使低價(jià)指紋手機(jī)也采用了相同規(guī)格的指紋模塊,價(jià)格較低的那款機(jī)型也必然會帶來更差的用戶體驗(yàn)。所以從這個(gè)角度來講,筆者還是建議用戶選購一些知名廠商的明星級產(chǎn)品,我們常說的一分錢一分貨往往不僅僅是硬件模塊的疊加,不然的話,硬件成本僅有兩千多元的iPhone也不會如此暢銷了。

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