揭秘苹果手机指纹识别的前世今生

        放眼整个手机市场，现在搭载指纹识别的手机产品中早已不是以前那样千遍一律将其置于背部。尤其是国产手机厂家，这些产品的指纹识别都发生翻转了，开始从后置的指纹识别改为前置。

        上个月，华为的P10成为了P系列首款正面指纹识别的华为旗舰手机，算上华为Mate 9 Pro和保时捷版Mate 9，华为已经在旗下两条高端产品线，完成了后置指纹识别到前置的转变。

        与此同时，分别占据2016年中国手机市场份额冠军和季军的OPPO和Vivo，在去年也逐渐推出了前置指纹识别的手机，这其中包括了OPPO R9以及Vivo X7。

        此外，小米、一加、努比亚、荣耀、锤子等其他的国产手机也开始为新的产品搭载前置的指纹识别技术。

        为什么前期的指纹识别是后置的？

        事实上，最早采用指纹识别的手机公司是东芝，但真正将这项技术引领成风潮的，却是苹果。自2013年9月苹果发布搭载正面指纹识别技术的iPhone 5s后，越来越多手机厂商开始推出带指纹识别功能的手机。

        但与iPhone 5s不同，这些效仿者大多都采用了与iPhone 5s相反的背面指纹识别技术。即便是在手机指纹识别技术已经足够普及的今天，使用后置指纹识别的手机机型依然占据着市场上不小的比例。

        就体验而言，正面的指纹识别显然更适合多数人的操作习惯，从亮屏解锁到指纹支付，整个过程一气呵成，相当方便。而背面的指纹识别由于位置以及握持姿势的不同，在一些场景下，则会出现些许不便。

        手机厂商当然知道前置指纹识别更好，只是在当时，想要做前置指纹识别，并不是说做就能做的。

        手机业内人士告诉我们，如果把指纹放在前面的话，首先它会与Android手机的三大功能键产生冲突，如何布局菜单和返回按键变成一个棘手的问题，同时两者并存的话也会对手机的美观造成影响。

        这一点是比较次要的，因为现在指纹前置的手机，要么集成了类似魅族mBack的功能，要么在Home左右两侧增加两个触控按键。

        其次是当时前置指纹识别受到了技术的限制，由于苹果收购了当时唯一一家在前置指纹识别技术比较成熟靠谱的Authen Tec公司，这让其他想要使用前置指纹识别的手机厂商无路可走。

        与此同时，以Validity为代表的指纹技术公司看到了iPhone 5s指纹技术的成功后，才发现了这个市场的前景。时机慢了，要想在技术上追上苹果肯定要花更多的时间。于是，这些指纹技术公司开发出落后老旧的刮擦式指纹识别方案，虽然具备指纹识别功能，但体验却差很多。

        在期间的一段空白期，瑞典FPC公司的后置指纹识别方案开始成为Android手机的主流，包括华为、小米、360等多数国产智能手机都用了FPC指纹传感器。

        直到汇顶科技的出现，正面指纹识别技术开始实现反转。它也让魅族MX4 Pro成为了全球第一款正面按压指纹识别的Android手机。

        最后一点是成本的制约，后置指纹的结构很简单，就是一个指纹模块，放在手机背部，只需要在手机后盖上面开孔，固定就可以。相比正面指纹，需要在玻璃上破孔，而且手机正面有屏幕+听筒前置，需要放个指纹模块，对结构设计的难度要求更高。

        当时的后置指纹并没有集成按键功能，结构简单，也就是成本更低，研发难度低，没啥挑战。而这些后置指纹的模块大多都是公模，要换成前置，在当时你得考虑个形状是吧，然后要定制是吧，这些东西加起来，换言之就是成本的问题。

        高屏占比让指纹识别来了一次从后到前的逆势回归

        然而并非所有的手机厂商都坚持指纹识别前置的做法。

        三星S8的指纹识别模块却从正面来到手机的后盖，以此换来了一块没有了‘SAMSUNG’Logo，没有‘返回’、‘多任务’键，手机的上下边框压缩到了最小，屏占比高达84%的全面屏。

        从手机的结构上来分析，影响手机屏占比的几个东西无外乎就是：前置的听筒、摄像头、显示屏的驱动模块以及前置的指纹识别。而想要获得这84%的高屏占比，意味着要把这些东西做小或者移到别的地方。

        按照手机业内人士“邓邓大人”的说法，以目前指纹识别的技术前提下来看，三星S8指纹识别放在正面并做到极窄不是很现实。此外，即便是实现了，过窄的指纹识别，可能会影响识别效果和手机美观。

        现在，我们看到无论是三星S8，还是小米MIX，LG G6，这些高屏占比的手机无不例外都采用了后置指纹识别。

        未来手机的高屏占比会是趋势，只是现在的高屏占比手机都有点戴着镣铐在跳舞的感觉，为了实现高屏占比，只能牺牲部分指纹识别功能的体验，而这种方式只是一种过渡方案，在未来是不会大规模普及。

        在某种程度上来理解，三星Galaxy S8是为了更高的屏占比而暂时放弃前置指纹识别。但事实上，这正是所有高屏占比手机要面临的问题。

        未来，手机的指纹识别何去何从？

        虽然指纹识别与生俱来的高安全性、方便性确实给智能手机带来了极好的体验。但撇开指纹识别前后的利弊之争，其实我们会更想知道指纹识别未来的发展趋势。

        其实现在指纹技术已经做得足够优秀了，然而，对于完美的追求始终没有终点。要知道，只要正面指纹识别按键存在一天，对于未来屏占比的提高始终是一个阻碍。按照目前现有技术的发展情况，指纹识别的未来存在两种可能：

        进化为屏幕内指纹识别技术

        近年来，有传闻称一些屏幕内光学指纹传感器正在研发中，据悉它可以集成屏幕中，这意味未来像三星 S8 这类高屏占比的手机也能将指纹识别放置在正面手机屏幕内。

        手机业内人士也认同这种可能，他认为真正迎来高屏占比手机高潮的时候应该是指纹识别能够做进屏幕里面，那样这个镣铐就被彻底解除，可以做到正面很漂亮，背面也很漂亮。

        另外，他还表示目前屏幕内指纹识别汇顶有工程机展示，新思也有技术原型机展示，但真正要用到手机上量产，他预计要两年以后。

        被虹膜识别、面部识别等技术取代

        在屏幕下指纹识别技术效果尚未得到验证的情况下，一些诸如虹膜识别、面部识别等新兴技术有望取代指纹识别。

        前提是，这些技术能在体验和安全性方面做得更好。

        早在三星上一款旗舰Note 7身上，我们已经体验了虹膜识别带来的高效实用的解锁效果，现在如果三星S8的虹膜识别能在安全性和稳定性方面有所保障的话，说不定它有可能取代指纹识别，完成智能手机的解锁、支付等功能。

        不过，三星自己似乎也更倾向于这种可能，在最近三星S8指纹识别体验不好的事实下，三星官方也表示，用户想要避免这样的尴尬，最好的办法就是不要用指纹识别来解锁手机，而是更换其他方式，比如密码或者是面部识别。

        从某些角度来看，或许三星未来更希望以其他解锁技术来取代指纹识别。

        此外，一些指纹识别公司也支持这种可能性 ，Synaptics副总裁兼中国区总经理卢兵认为，虹膜这种技术的安全性比较高；但它的缺点也是比较明显，必须要求有特殊的摄像头。如果把前置摄像头换成可以解析虹膜的，那么前置摄像头的拍照功能又会减弱。如果再配备更强大的前置摄像头，这样成本就会上升。

        针对这样的情况，卢兵表示Synaptics开发了一个叫“多种生物特性融合引擎”的概念方案，预计最近一段时间会推出来，在12个月左右可能会在手机产品上看到。

        利用传统摄像头的，就是现在的前置摄像头就可以，体验非常好，并且没有硬件的成本。我们将面部识别和指纹合起来的方案，不需要加入任何新的硬件，只需要升级算法，它的精度可以达到虹膜的效率。这个方案就相当于用了 “两道门”。我们的算法上不光是两道门，还有一些融合的技术在里面，使它达到了1+1大于2，甚至1+1大于4的概念，达到跟虹膜相类似的安全标准。

        但无论是哪一种可能性，我们不必过多担心指纹识别的未来，用一句经典的话来说“科技终究还是以人为本”，不管怎样，一切都是往更好的方向去发展。