电子工程专辑互动社区>自由讨论>手持系统设计>我们聊聊指纹识别近20年的江湖故事
大家在做什么
作者 问题:

我们聊聊指纹识别近20年的江湖故事

发布时间:2016-6-8 下午3:03

作者: Feelinghome

等级: 青铜掌门

积分: 5268分

发帖数: 481次

网站总积分: 5320分

经验值: 609.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
智能手机经过这么多年的发展,在外观和功能越来越趋同之时,还能做到差异化是一件难能可贵的事情,例如在手机上加入指纹识别就是不少厂商一直在折腾的事情。

一提到指纹识别,也许大家记住的只有苹果的Touch ID,但是在这之前的十年间,指纹识别是如何一步一步进入寻常百姓家的呢?

人的指纹具有终身不变性、唯一性和方便性,被用作来代替输入繁琐且容易忘记的密码再合适不过。手机作为使用最频繁的移动设备,各厂商为了实现把指纹识别移植到手机上,也做了不少尝试。

?
1.jpg


噱头大于实用,摸索中的黑暗期

西门子,1998年

?
2.jpg

最早在1998年,那时候的指纹识别技术才兴起没多久,西门子就展示了他家的指纹识别手机。

这也是世界上首款搭载指纹识别技术的手机,只是一部原型机,并没有量产,但它的伟大之处在于向世界证明了手机搭载指纹的可行性,意义非凡。

指纹技术来自Bromba公司,识别形式为刮擦式(滑动式),分辨率已经达到了500dpi ,有趣的是,它就是现在很多背部指纹手机的鼻祖,那时并没有设置密码的需求,顶多就用来验证一下PIN码。

SAGEM的MC 959,2000年

?
3.jpg

SAGEM的MC 959是历史上第一部量产的指纹识别手机,但是鲜为人知。来自法国,目前已退出了手机市场。使用的是意法半导体的指纹技术,由于功能机时代的局限,指纹识别同样仅用于验证PIN码。

Handspring Visor,2001年

?
4.jpg

当时不仅在手机上尝试指纹,也有在非常流行的PDA上加入指纹,Handspring Visor就是其中一个,其搭载的指纹识别模块来自FingerPrint Card(FPC)。

FPC这个名字想必大家都很熟悉,后面会讲到它的历史。

富士通 F505i,2003 年

?
5.jpg

热衷于尝试各种新功能的日系厂商富士通从2003开始,就不断在手机上搭载指纹功能,虽然没有引起业界轰动和跟进,但它仍然坚持不懈,在苹果的指纹出来之前,市面上买得到的带指纹的手机富士通占了70%左右。F505i也是富士通推出的第一款指纹机,技术来自后来名声大震的Authentec。

MOTO MB860,2011年

?
6.jpg

MOTO MB860是第一部具备指纹识别的大屏智能机,内置一颗NVIDIA Tegra 2双核处理器,并拥有扩展坞连接电脑的功能。

指纹技术同样来自AuthenTec,但仍旧是刮擦式,并与电源键结合,这点跟后来一些结合在侧边电源键上的厂家不谋而合。这款手机在当时引起的关注非常大,并不是因为它具备指纹功能,那时的摩托罗拉在手机界可是如日中天。

但是,这款手机的指纹识别并没有引起大家的关注,主要是刮擦式解锁体验不佳,同时还会经常失灵,遇到汗渍什么基本残废。

在当时,我们可以看到,有名的指纹识别技术的公司就那几家:瑞典的FingerPrint Card,美国的AuthenTec,意法半导体(ST Micro,现在已退出市场)。

经过十年的发展,指纹识别技术的进步依旧不明显,可以看到几家的技术都还是最初的刮擦式,使用的时候需要手指缓慢滑过传感器,然后获得完整的指纹图像进行比对确认。


iPhone开创先河 ,再一次改变世界

iPhone5s,2013年9月

?
7.jpg

iPhone5s是首款搭载正面按压式指纹识别的手机,并把指纹叫做Touch ID。在5s前面做指纹的手机也有上百个,但是人们一聊起指纹记住的却只有苹果。

这其中有一部分成份是苹果依靠它在行业内的巨大销量和话语权,让大家一瞬间就记住了Touch ID,以往任何一个具备指纹的手机都没有一个达到过这个高度,十分之一的声音都没有。

还有,Touch ID不仅仅只是一个指纹,它更是一个围绕着指纹展开的生态系统,它具备所见即所得的正面按压,跟Home键完美融合,支持指纹解锁,还可以做到指纹支付,Apple Pay等等,在你需要用得到密码的地方它都可以无缝代替,开放API,可以做到支持更多的应用,渗透在系统的每一个角落,让你用了就忘不了。

最后,Touch ID具备之前所有指纹所没有达到过的优秀体验。既是正面,又首个做到了按压式,也就是一个按压Home键的动作就完成了解锁,几乎是零学习成本,真正做到了科技进步就是你感觉不到它的存在。


指纹背后的英雄,江湖故事

FPC和AuthenTec

FPC来自瑞典,老牌指纹识别技术公司,成立于1997年。

AuthenTec来自美国,也是一家老牌指纹识别技术公司,成立于1998年。

在2000年头,两家公司分别做出了自家的指纹识别芯片,并都在手机上实现了量产。在接下来的几年,明显感觉到移动设备上选择AuthenTec芯片的产品比FPC家多了很多,在这种被压着打的窘况下, FPC在2005年一度无法运营下去将要面临倒闭,好在后来接受了日本公司的投资才幸存了下来。

这两家依旧在继续研发着指纹技术,然而在接下来的几年,指纹仍旧不温不火,技术还停留在刮擦式级别,时间一溜达就到了2012年。

12年初,AuthenTec终于研发出来了正面按压式的指纹技术,并且向LG、富士、三星、诺基亚、苹果等大客户展示,然而最终却只有苹果感兴趣。

8.jpg

所以说,苹果做出首款按压式指纹有巧合的成份,但更多的是苹果对技术的敏锐嗅觉。

这也是苹果老谋深算的体现,一看到这种按压式的指纹技术与之前的刮擦式在体验上有着天壤之别,结合自己独有的Home键可以做到完美融合,所以直接开价将其收归麾下。

有意思的是,从2000年开始,在可移动设备的指纹技术领域,AuthenTec一直是FingerPrint Card的死对头,它俩的市场差不多是8 / 2开。在技术实力上,AuthenTec确实要更牛掰一些,所以FPC一直都处于被压制的地步。

现在好了,AuthenTec被苹果这么一收购,从今往后,FingerPrint Card在指纹识别的市场上就是直挂云帆济沧海。

没有了劲敌AuthenTec,趁着手机指纹的热潮,FPC加大研发投入,出货量猛增,股票价格在这几年间翻了几十倍。

不过人家1997年进入这个行业,并在2001年开始在移动设备端研发并量产了指纹识别芯片,十几年的耕耘,终于赶上了好时代得以爆发也理所应当,这就是所谓的十年磨一剑。

看到FPC现在的辉煌,不知AuthenTec作何感想,要是能回去,是不是就不会接受苹果的收购了呢。不过要是没有苹果的收购做出Touch ID,也许就没有现在的指纹热潮,也许AuthenTec和FPC依旧过着结结巴巴的竞争生活,谁知道呢。


悲情英雄——富士通

?
9.jpg

在手机的指纹识别技术推广中,日本的富士通做出了不可埋没的贡献。

从2003年推出自己的第一款指纹机F505i到2013年这十年间,不间断地出了几十款带指纹的手机,这里随便列举一些: Fujitsu F505i 、F900i、F506i、F901iC、Genesis 、F902i、F903i、F904i、F1100、F905i、F-09A、F-01B、F-03B、F-01C……数量占当时指纹机总数的70%左右。

一直采用AuthenTec的技术,由于采用刮擦式,指纹功能叫好不叫座,并没有引起同行的效仿和消费者的好评。但是坚持十年这一点值得敬佩,只有它在陪着技术供应商慢慢前进,不得不说是一个勇敢的探索者。

只是令人唏嘘的是当体验发生翻天覆地变化的按压式指纹识别出现时,谁还记得这个在指纹方面耕耘了十年却颗粒无收的家伙,甚至连富士通手机也渐渐淡出了人们视野。

HTC One Max,2013年10月

HTC One Max是继 iPhone5s 后关注度最高的一个带指纹识别的手机,因为苹果发布指纹之后,大家都在翘首期盼着其他厂家的跟进。

其实这部手机的研发周期跟iPhone5s基本是同期,发布时间也就相差一个月,不幸的是在Touch ID所带来的巨大光环之下,Max的指纹识别看起来就是一个笑话,甚至被评为鸡肋、垃圾。

Max的指纹技术来自美国的老牌触控IC供应商Synaptics(Validity),依旧是刮擦式,相比Touch ID的按压式,刮擦式的方案还是上个世纪的技术,而且还在背面。

在这之后也有不少国内厂家跟进了指纹识别,有VIVO Xplay 3S(FPC 的后置刮擦式)、三星 S5(Synaptics的前置刮擦式),好一点的是华为Mate 7,首个采用了FPC的后置按压式,虽然是后置,但是相比不能用的刮擦式,后置的按压式至少可以用了,其他就不一一列举。


全面普及,指纹识别成为必备功能

魅族 MX4 Pro,2014年12月

魅族MX4 Pro是一款划时代的产品,打破了Touch ID在正面按压式指纹识别上的垄断,给业界带来了另外一种可能。

只是万万没想到的是,给魅族提供技术支持的是一家来自本土的厂商——Goodix(汇顶)。MX4 Pro所带来的指纹体验几乎接近Touch ID,同样的正面按压、带蓝宝石玻璃覆盖、支持指纹支付,这也令汇顶这个名不见经传的厂商开始被大家所讨论和接受。

魅族在研发指纹的过程中,并没有外界想象的那么顺利。除了苹果,没有人做过正面按压,而且汇顶的技术也没有人用过,这个风险非常大,如果指纹没有做好,这条产品线就废了。

汇顶为了做好MX4 Pro的指纹,把公司所有的技术人员都搬来了魅族驻扎了两个月,没日没夜地调试改进,最终实现的效果大家有目共睹,非常不错。这是两个中国科技公司联手缔造的一个励志故事,并不是所有核心技术都是外国的,一家中国的手机公司和一家中国的指纹技术公司,两者共同开发,缔造了一个业界传奇——安卓首款正面按压式指纹识别。

Goodix成为继苹果后第一家做出正面按压式指纹识别的公司,同样支持蓝宝石玻璃保护盖板,紧接着,FPC和Synaptics也快速跟进了前置指纹芯片。

三星 S6,2015年4月

三星作为一家手机巨头,在苹果的Touch ID出来两年多后,才做出一个跟Touch ID体验接近的指纹识别——三星S6,有点说不过去。使用的技术仍然是三星老相好Synaptics ,一雪S5上刮擦式指纹的前耻,终于做出了正面按压式。

我们可以看到,三星手机的指纹全部来自这家Synaptics,它的技术实力说实话跟FPC都有一点差距,指纹芯片表面无法做到蓝宝石,加之突起的按键设计,三星手机一直被人诟病指纹容易刮花。

魅蓝 note3,2016年4月

如果说2013年苹果发布Touch ID是指纹元年的话,那么2015年是指纹的爆发年,进入到2016年,应该是指纹普及年了。

魅族产品从上到下全线都配备了正面指纹,甚至连一款799的魅蓝note3都用上了,使用的是汇顶的指纹技术,表面覆盖了强化玻璃。

?
12.jpg

从上图可以看出,指纹识别的手机在2015年呈现爆发趋势,差不多是前十年的总和,这要得益于指纹识别芯片供应商技术日益成熟和产业链逐步完善。不出意外,2016 年的数量会再翻一番,指纹的功能也会越来越丰富,渗透到系统各个方面。
?
13.jpg

说完了这些年指纹识别的发展,大家可以从上图看到,与以前大家只能做刮擦式不同,现在每一家都可以做到体验更好的按压式。

这就是手机厂商和芯片公司相辅相成所推进的结果,只有手机厂商愿意用他们的芯片,他们赚了钱才能投入更多的研发去发展新技术。所以这个行业在这两年进步飞快,加速了指纹普及的进程,也造就了几大指纹芯片的供应商技术都开始趋同。

值得庆幸的是在这些技术提供商里面,看到了像汇顶这样半路杀出来的黑马,打破了苹果的垄断;也看到了魅族这样的手机厂商在指纹方面激进的策略,带来了更好用的指纹手机。

最后,回顾近20年的手机指纹发展历程,我们应该记住西门子这样的开创性的公司,它带来了第一部带指纹的手机,让手机上实现指纹提供了可行性方案。

我们也应该记住富士通,在指纹普遍不被人们看好的那10年间,它的不断坚持才给了芯片厂商继续研发下去的希望,才有了技术一代一代的更新。

我们也要给苹果鼓掌,它真正带来了指纹识别的普世性,做出了好看又好用的指纹识别,推动了整个行业的快速进步。

最后,我希望指纹识别的最终形态是看不出是指纹识别,融合在前玻璃面板中。


文/三面怪人
原文链接:http://www.leiphone.com/news/201606/vgV7wujxT9iUzP0F.html
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0) 有新回复时发送邮件通知
电子工程专辑新能源汽车的碳排放并非想象中那么“清洁”
第1楼

回复主题:我们聊聊指纹识别近20年的江湖故事

发布时间:2016-6-14 上午8:22

作者: JackyWu168

等级: 一代宗师

积分: 12913分

发帖数: 4888次

网站总积分: 12919分

经验值: 2236.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
Good
一个大学生完成电子设计的全过程 值得一读 (下载2666 次) 书上学不到的~某高手谈开关电源设计心得,经典~ (下载2580 次)
运放和比较器的根本区别 (下载2242 次) 焊接工艺(花了很多时间整理,图文并茂) (下载2673 次)
电子电路制作大全[PDF共6本] (下载128277 次) WiFi模块全总结 (下载4332 次)
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)
电子工程专辑风雨欲来?飞利浦深圳公司就地解散
第2楼 回复主题:我们聊聊指纹识别近20年的江湖故事 发布时间:2016-6-14 上午9:13

作者: 寻觅虚无

等级: 青铜长老

积分: 3693分

发帖数: 2371次

网站总积分: 3718分

经验值: 220.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
看看
PCB设计工程师必须会的基本功(N多经验文章-非常给力) (下载6580 次) 模拟电子、电路全总结(学习模电很有用) (下载2560 次)
(0分下载系列)华为硬件工程师手册目前最全版本______汗!! (下载4524 次) 电容的介绍和深入(华为内部资料) (下载5612 次)
电感、磁珠、零欧姆电阻整理合集下载 (下载1311 次) Cortex M3权威指南 (下载3171 次)
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 1)
电子工程专辑格罗方德与重庆政府合资建300毫米晶圆厂,加快本土化
第3楼 回复主题:我们聊聊指纹识别近20年的江湖故事 发布时间:2016-6-14 下午2:43

作者: Paul Lee

等级: 初入江湖

积分: 109分

发帖数: 32次

网站总积分: 126分

经验值: 2.0

查看用户的所有发言

查看用户的个人e空间

需要确认注册邮箱后才能下载,立即确认我的邮箱
回复后可下载附件 关闭
很好的指纹识别历史。
【转】NOKIA主流手机的原理图(3)! (下载30423 次) 黑魔书[中文版]_全 (下载21162 次)
(0分下载系列)[共享]10个清晰的经典电路 (下载3250 次) 华为和中兴详细工资构成对比 (下载3508 次)
推荐一本LC滤波器的书,日本人写的,通俗易懂!(转) (下载24269 次) 一个大学生完成电子设计的全过程 值得一读 (下载2666 次)
引用 回复 鲜花 ( 0) 臭鸡蛋 ( 0)

与?智能手机,指纹识别?相关的话题
?
快速回复
用户名:?
美国的游客?????? (您将以游客身份发表,请登陆 | 注册 ) ?
标题: * 你还可以输入80
评论: * 你还可以输入10000
分享到: 新浪微博?? qq空间?? qq微博?? 人人网?? 百度搜藏??
验证码: ?*?
维护专业、整洁的论坛环境需要您的参与,请及时举报违规帖子,如果举报属实,我们将给予相应的积分奖励。
谢谢您的热心参与!
返回手持系统设计 | 返回自由讨论
本论坛仅陈述专家或个人观点,并不代表电子工程专辑网站立场。
返回论坛页首
有问题请反馈