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手機FPC告訴你的iPhone8關于光學指紋識別的那點事

文章來源：電子工程師作者：鄧靈芝查看手機網址

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人氣：6896發布日期：2017-06-26 10:57【大中小】

自從可靠的消息來源紛紛爆料 iPhone8的Home鍵將被蘋果去掉之后，Touch ID怎么辦就成了一個討論的熱點。考慮到蘋果已經申請了不少相關的專利，將指紋識別傳感器內置在屏幕下方就成了最為人接受的說法，后來手機FPC小編聽到的傳聞也是這樣說的。

然而又過了一段時間，傳聞紛紛轉向另一種說法，那就是蘋果在生產上遇到了麻煩，屏幕下集成指紋識別模塊的方案將導致產能嚴重不足的后果。到了這個時候，如果想要保證iPhone8能夠按時量產，似乎就只剩 Touch ID后置一種辦法了。

指紋識別模塊后置之所以會得到關注，是因為安卓的競爭對手們早已經這么用過了，技術上也沒有難度，非常適合作為一個應急方案。問題在于，這個方案的體驗并不太好，而且其中那種妥協的味道也不太符合人們對“十周年 iPhone”的期待。

不過到了現在，大家應該可以稍微放下心了。從最近的風向來看，蘋果和供應鏈合作方已經解決了屏幕下集成指紋識別的量產問題，iPhone 8的最終設計也將會使用最早的方案。

根據 DigiTImes直接從臺積電那里得到的情報，蘋果將會使用“光學指紋傳感器”，讓用戶能夠通過屏幕完成認證。對于臺積電和蘋果，我們最熟悉的是它為后者生產A系列的處理器，比如 A9、A10 Fusion。另外也有說法，Touch ID模塊同樣由它代工。

盡管蘋果官方在正式發布會之前肯定是不會做出相關確認的，但熟悉其動態的粉絲們都知道，很多時候反復出現的爆料最終都被證明是真的。所以擔心TouchID后置會影響iPhone8體驗的果粉們，這波似乎是穩了？

說說光學傳感器

我們都知道，目前已經發售的iPhone所使用的指紋識別技術是所謂的電容式方案。金屬環和手指接觸讓指尖帶電，從而讓模塊能夠識別出指紋的脊線和谷線。這種技術最成熟可靠，成本也較低，所以一直都是廠商最常用的。

問題在于，要達到足夠的信噪比，手指和傳感器一定要保持在一段距離之內。就目前來說，即使是最先進的電容式指紋識別技術，那段距離最大也得有0.35毫米。毫無疑問，屏幕保護玻璃是大于這個數字的。所以，蘋果或是其他的手機廠商想要實現機身正面幾乎完全屏幕化的話，電容式指紋識別技術至少在它尚未取得新突破的現在，肯定是不能用的了。

新思國際（SynapTIcs）雖然近來一直被傳出即將被轉向芯片自主研發的蘋果拋棄，但不可否認的是作為人機交互技術的名廠，又是已經開發出了可穿透1毫米玻璃實現指紋識別的廠商，它在這個技術領域上還是很有發言權的。

有趣的是，新思國際將指紋識別技術在手機上的實現分為3個階段，而預計將要到來的第2個階段，主體正是光學指紋識別。

在這3個階段里，第1個階段是電容識別階段，這個隨著大屏占比手機的不斷成為主流，肯定是會逐漸被淘汰的。要實現在覆蓋著一大塊屏幕的情況下還能保證用正面來識別指紋，新思認為光學識別是最好的方案了。

可能會有人提及前段時間受到熱議的超聲波指紋識別。然而就一款需要量產的產品來說，超聲波指紋識別技術雖然擁有非常高的精度和很快的響應速度，但它非常耗電，而且成本偏高，和光學識別相比并不是一個最理想的解決方案。即使iPhone8傳說是迄今為止最貴的 iPhone，許多部件的成本都已經提高了，光是耗電這一點，從人們使用指紋識別功能的頻率這一點來說，蘋果就不太可能會去使用它。

光學識別時代的iPhone

那么如果蘋果確實在iPhone8身上采用了光學指紋識別技術，它會是什么樣的？首先屏幕上肯定會有一塊固定區域供用戶們放置指尖，就目前來說人們還不能做到屏幕各處都是指紋識別區。

LCD技術做不到指紋識別模塊集成在屏幕下方，是因為屏幕的光線穿透率不夠。采用了OLED屏之后，像素點之間就有了一定的縫隙讓光線穿過。縫隙越小，識別難度當然就越大。考慮到縫隙大小主要和分辨率相關，所以iPhone8上和指紋識別相關的區域可能會和主屏幕分離開，就是傳聞中的所謂和Touch Bar有些相像的“功能區”。

有趣的是，新思國際在劃分手機指紋識別的3個階段時，第2階段的顯著特點除了采用屏幕下方集成光學識別之外，也同樣包括“屏幕固定區域進行識別”。

當然了，在蘋果官方什么都沒有確認的情況下，我們很難確定地說 iPhone8一定就會是這樣。盡管爆料的力量是如此強大，但蘋果嚴格的保密文化也讓我們總是對真相抱有一絲不肯定。不過至少通過這些傳聞和已有的證據，iPhone8采用光學指紋識別是有理由，有技術基礎的。

那么最后的第3階段呢？在專家們看來，手機指紋識別的最后一個階段是讓整個屏幕都變成指紋識別區，讓用戶在自己意識不到的操作過程中自動完成身份的識別。這是最具挑戰性的，也是最難完成的。然而我們通過過去的一份專利，可以看到蘋果已經有了類似的想法。

路是要一步一步走出來的，所以更遠的事情我們暫且可以不去考慮，單單關注即將到來的iPhone8。國外曾經有過調查，希望在新iPhone身上繼續看到可靠的指紋識別技術，否則將不會去購買它的人占到了半數以上。可以想見蘋果是不會在指紋識別的問題上怠慢的。這一點，應該說沒有疑問。究竟真相會是什么樣？不知道蘋果會給我們一個怎么樣的答案。

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