眼下對于智能手機來說，什么功能最火?當(dāng)然是指紋識別，看一看最近半年發(fā)布的新款智能手機就知道了。除去金屬機身以及2.5D玻璃以外，指紋識別已經(jīng)成為許多新款手機的又一大賣點。那么，買一部指紋手機究竟需要花多少錢呢?這個還真不好說，算上最新發(fā)布的某品牌安卓智能手機，指紋手機的“地盤”已經(jīng)從高端機型全面擴展到了中低端機型，價位也是從六七千元降到了最低的699。
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?這么多不同價位的指紋手機，其指紋識別模組又有何不同?對于售價僅699元的指紋手機，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，看一看這舊時王謝堂前燕，是如何飛入尋常百姓家的。
手機為何采用指紋識別技術(shù)?
要說這智能手機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，隨著智能手機功能的不斷增多，個人隱私安全問題開始困擾每一個人。尋找一款能夠能夠有效保護個人隱私的智能手機，成為很多用戶的硬性需求。這種情況下，各大手機廠商看準(zhǔn)時機，紛紛推出了自家的指紋識別手機，并紛紛標(biāo)榜出了固若金湯的防護功能。然而，正如之前提到的，指紋手機的價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，價格差異如此之大的指紋手機，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。
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)模組實現(xiàn)對于個體指紋特征的識別。通俗地講也就是說，每一個指紋手機都會擁有一個指紋識別模塊，通過該模塊將用戶的指紋收集并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，然后存儲在手機存儲的特定區(qū)域，以備在需要的時候進行調(diào)用。而不同的指紋識別技術(shù)，其關(guān)鍵點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，使其難以在手機端有所作為。
iPhone5s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，借此可實現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測定。該方式適應(yīng)能力強，對使用環(huán)境無特殊要求，同時，硅晶元以及相關(guān)的傳感原件對空間的占用在手機設(shè)計的可接受范圍內(nèi)，因而使得該技術(shù)在手機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)點便是，手指無需與指紋模塊相接觸，因而不會對手機的外觀造成太大影響?；谶@一點，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。
現(xiàn)在的市面上的指紋手機幾乎全部都采用了電容式指紋模塊，但是其價格確是天差地別，貴則六七千元，最便宜的卻只有699元。那么，這些手機采用的指紋模塊是否有什么不同呢?說到這一點，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，而藍寶石負責(zé)作為保護層，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，有沒有藍寶石保護層是不同價位指紋手機的主要區(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。而藍寶石保護層的作用無非是對傳感器起到防護作用，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，藍寶石保護層對于指紋模塊成本的影響相對較大，目前采用藍寶石保護層的指紋模塊大概價格在10美元左右，而不采用藍寶石保護層的指紋模塊則只需7美元或是更少。
需要說明的是，蘋果在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，能夠帶來更好的實際體驗，這也是目前其他手機廠商所不能做到的。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行指紋識別操作，甚至是隔著玻璃屏幕。這一點將會為指紋手機的工業(yè)設(shè)計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了。
指紋手機價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，但對于售價幾百美元的手機來說，這點成本算不得什么。那么，究竟是什么導(dǎo)致現(xiàn)在指紋手機價格天差地別的呢?其實，真正的原因在于成熟的技術(shù)方案，以及隨著時間的推移更低的量產(chǎn)成本推動了指紋模塊在手機端的應(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)在旗艦機型上一樣，指紋模塊最初也僅出現(xiàn)在了高端機型上;但隨著硅晶元量產(chǎn)技術(shù)的提升，以及藍寶石等相關(guān)材料制造工藝的改進，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{寶石做保護層的指紋識別模組的成本也大概僅有10-13美元，未來這個價格還會更低，這對于中低端機型來說，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價格天差地別的最主要原因。
從另一個角度來說，各手機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)在了不同定位的機型上。對于蘋果來說，不在定位偏低的iPhone5c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型帶來更好的銷量。而對于推出低價指紋手機的國產(chǎn)廠商來說，手機內(nèi)置指紋模塊只是提升手機賣點的一個手段而已，包括699元的某國產(chǎn)指紋手機，它的指紋模塊很可能并不會差到哪去(目前暫時無從考證)，但對于該機的其他配置來說(包括該機的工業(yè)設(shè)計)，其整體水準(zhǔn)必然是大打折扣的。
關(guān)于指紋手機的購買建議
從用戶的角度來說，無論是6088元的指紋手機，還是699元的指紋手機，以指紋識別為功能賣點進行選購，為的無非是一種全新的體驗。而對于指紋手機來說，其實際使用體驗往往不僅僅取決于指紋模塊的本身規(guī)格如何，廠商在該機上市前對于相關(guān)功能進行的優(yōu)化同樣是十分重要的。以魅族MX4Pro為例，作為國產(chǎn)手機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MX4Pro上獲得更好的用戶體驗，專門準(zhǔn)備了一個技術(shù)小組針對該機型進行優(yōu)化，而最終的結(jié)果也表明，這樣的前期投入是值得的。
