從功能手機(jī)時(shí)代的功能鍵加*鍵解鎖，到智能手機(jī)時(shí)代的數(shù)字、圖形解鎖，再到如今的指紋識(shí)別解鎖，手機(jī)屏幕解鎖技術(shù)不斷升級(jí)。直到指紋識(shí)別技術(shù)的加入，才真正為用戶帶來(lái)了智能體驗(yàn)，提高了使用效率，保護(hù)隱私安全，改變生活方式。

事實(shí)上，距離第一部指紋識(shí)別手機(jī)誕生已經(jīng)過(guò)去了18年。大家不禁要問(wèn)：1998年真的有支持指紋識(shí)別的手機(jī)嗎？每當(dāng)提到指紋識(shí)別手機(jī)，或許大家首先會(huì)想到蘋果的Touch ID。甚至有人認(rèn)為蘋果將指紋識(shí)別技術(shù)帶入了手機(jī)行業(yè)，但事實(shí)上，早在1998年，全球第一款搭載指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)就誕生了。

指紋識(shí)別手機(jī)的發(fā)展歷史：

1998年至2016年指紋識(shí)別手機(jī)發(fā)布數(shù)量（PS：2016年為不完全統(tǒng)計(jì)）

1、第一款配備指紋識(shí)別技術(shù)的西門子手機(jī)（1998年）

西門子首款指紋識(shí)別手機(jī)（圖片引自百度貼吧）

早在1998年，西門子就展示了自己的指紋識(shí)別手機(jī)。這款手機(jī)的指紋技術(shù)來(lái)自Bromba公司，識(shí)別方式為刮擦式。它可以說(shuō)是目前背部指紋識(shí)別手機(jī)的鼻祖，雖然它只是一個(gè)原型機(jī)，并沒(méi)有質(zhì)量。它產(chǎn)生了，但他向世界證明了手機(jī)指紋識(shí)別的可能性。

2、第一款量產(chǎn)的指紋識(shí)別手機(jī)：SAGEM MC 959（2000年）

SAGEM MC 959（圖片引自The Verge）

薩基姆MC 959是第一款量產(chǎn)的指紋識(shí)別手機(jī)。指紋識(shí)別采用意法半導(dǎo)體的指紋技術(shù)。這款手機(jī)來(lái)自法國(guó)，現(xiàn)已上市手機(jī)市場(chǎng)。由于功能手機(jī)的限制，指紋識(shí)別也僅限于驗(yàn)證PIN碼。

3.富士通F505i (2003)

富士通F505i（圖片引自新浪微博）

日本制造商富士通熱衷于嘗試各種新功能。從2003年開始，富士通就在手機(jī)上搭載了指紋識(shí)別技術(shù)。在iPhone 5s 登場(chǎng)之前，富士通本身就占到了支持指紋識(shí)別的手機(jī)的70% 左右，其中富士通F505i 是富士通推出的第一款支持指紋識(shí)別的手機(jī)。指紋技術(shù)來(lái)自AnthenTec。此時(shí)，不成熟的指紋識(shí)別仍被視為一個(gè)概念而非功能。

4、第一款指紋識(shí)別智能手機(jī)：MOTO MB860（2011年）

圖為MOTO MB860

MOTO MB860是首款支持指紋識(shí)別的大屏智能手機(jī)。它內(nèi)置NVIDIA Tegra 2 雙核處理器，并具有將擴(kuò)展塢連接到計(jì)算機(jī)的功能。該機(jī)搭載Android 2.2操作系統(tǒng)。指紋識(shí)別位于機(jī)身頂部，與電源按鈕集成在一起。主要用于開機(jī)解鎖，但仍然是刮擦類型。指紋技術(shù)來(lái)自AnthenTec，但仍然沒(méi)有引起人們的關(guān)注。

手機(jī)指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了10多年的發(fā)展，但進(jìn)步顯然并不明顯。依然是刮擦式指紋識(shí)別，解鎖體驗(yàn)不佳。沒(méi)有普及也是情理之中的事情。

5、一款顯著的指紋識(shí)別手機(jī)：iPhone 5s（2013年9月）

圖為iPhone 5s

如果說(shuō)以前指紋識(shí)別技術(shù)只能被視為象牙塔里的玩物，那么iPhone 5s的誕生則徹底讓指紋識(shí)別技術(shù)回到了現(xiàn)實(shí)。首創(chuàng)按壓式指紋識(shí)別，支持解鎖/支付，與home鍵完美融合等技術(shù)帶來(lái)以往任何指紋都沒(méi)有達(dá)到過(guò)的優(yōu)秀體驗(yàn)，并依靠蘋果在行業(yè)內(nèi)的話語(yǔ)權(quán)和銷量讓大家立即記住Touch ID，并開始使用指紋識(shí)別。

正是在iPhone 5s之后，全球高端旗艦手機(jī)才開始攻克指紋識(shí)別技術(shù)?？梢哉f(shuō)，蘋果為手機(jī)指紋識(shí)別的普及做出了巨大的貢獻(xiàn)。

6、iPhone 5s亮相后，不少手機(jī)廠商都推出了搭載指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)。例如：HTC One Max、vivo Xplay 3S（FPC后置刮擦型）、三星Galaxy S5（Synaptics前置刮擦型）、華為Mate 7（首款采用FPC的后推式）等。

7. Android首款前置指紋識(shí)別手機(jī)：魅族MX4 Pro（2014年12月）

圖為魅族MX4 Pro

魅族MX4 Pro的發(fā)布打破了Touch ID在前置指紋識(shí)別方面的壟斷。魅族MX4 Pro采用本土匯頂指紋識(shí)別技術(shù)，使匯頂成為繼蘋果之后第一家做出前置指紋識(shí)別的公司。還支持藍(lán)寶石玻璃保護(hù)蓋，隨后FPC和Synaptics迅速跟進(jìn)推出前置指紋芯片。

8.三星首款前置指紋識(shí)別手機(jī)：三星Galaxy S6（2015年4月）

圖為：三星Galaxy S6

2015年4月，三星發(fā)布了首款支持前置指紋識(shí)別的—— Galaxy S6。指紋識(shí)別技術(shù)來(lái)自Synaptics。

如果說(shuō)2013年蘋果發(fā)布Touch ID是指紋元年，2014年是指紋后續(xù)年，那么2015年就是指紋爆發(fā)年，而2016年應(yīng)該是指紋普及年。

手機(jī)為何采用指紋識(shí)別技術(shù)？指紋識(shí)別技術(shù)給用戶帶來(lái)什么？

iPhone 5s 指紋輸入正在進(jìn)行中

如今，我們非常頻繁地使用智能手機(jī)。許多用戶每天打開和解鎖屏幕超過(guò)100次。如果每天多次打開屏幕后還要輸入4位密碼或者畫4個(gè)以上的點(diǎn)，圖形密碼無(wú)疑是一項(xiàng)繁重的工作。指紋解鎖的加入無(wú)疑為用戶使用智能手機(jī)提供了更多便利。

眾所周知，指紋是人體獨(dú)有的特征，極難破解，因此指紋識(shí)別技術(shù)已成為最安全的生物識(shí)別技術(shù)之一。當(dāng)然，虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別等技術(shù)的安全性也很高，但限制該技術(shù)使用的條件有很多，再加上其成本較高，成為其在手機(jī)上推廣的障礙。相比之下，指紋識(shí)別技術(shù)則隨意、自由得多。再加上該技術(shù)應(yīng)用成本相對(duì)較低、占用空間較小，成為手機(jī)屏幕解鎖的最佳選擇。

個(gè)人隱私安全問(wèn)題（圖片引自百度貼吧）

此外，隨著智能手機(jī)的功能不斷增多，個(gè)人隱私安全問(wèn)題開始困擾大家。尋找一款能夠有效保護(hù)個(gè)人隱私的智能手機(jī)已經(jīng)成為很多用戶的硬需求。在這種情況下，指紋識(shí)別手機(jī)逐漸成為了大家的“寵兒”。

指紋識(shí)別模塊原理及分類

指紋識(shí)別模塊通過(guò)特定的傳感模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體指紋特征的識(shí)別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，每部指紋手機(jī)都會(huì)有一個(gè)指紋識(shí)別模塊，通過(guò)該模塊采集用戶的指紋并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在手機(jī)存儲(chǔ)的特定區(qū)域，并在使用時(shí)調(diào)用。不同的指紋識(shí)別技術(shù)采集指紋的方式也存在差異。

根據(jù)采集指紋的方式不同，指紋識(shí)別模塊目前主要分為光學(xué)指紋模塊、電容式指紋模塊、射頻指紋模塊。

光學(xué)指紋技術(shù)原理（圖片引自Phone Arena）

光學(xué)指紋模塊利用光反射成像來(lái)識(shí)別用戶指紋。此類指紋模組對(duì)其使用環(huán)境的溫度、濕度有一定的要求，在識(shí)別精度方面并不理想。另外，此類模塊一般占用較多空間?？臻g，導(dǎo)致很難在手機(jī)上有所作為。

電容式指紋技術(shù)原理（圖片引自Phone Arena）

電容式指紋模塊采用硅片和導(dǎo)電皮下電解質(zhì)形成電場(chǎng)。指紋的起伏會(huì)引起兩者電壓差的不同變化，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測(cè)量。該方法適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)使用環(huán)境無(wú)特殊要求。同時(shí)，硅晶圓及相關(guān)傳感元件所占用的空間在手機(jī)設(shè)計(jì)可接受的范圍內(nèi)，因此這項(xiàng)技術(shù)在手機(jī)上得到了比較好的推廣。目前的電容式指紋模組也分為兩種：刮擦式和按壓式。前者雖然占用體積較小，但在識(shí)別率和便利性方面存在很大劣勢(shì)。這也直接導(dǎo)致廠商將目光集中在操作更隨意、識(shí)別率更高的按壓式電容指紋模組上。

射頻指紋技術(shù)原理（圖片引自Phone Arena）

射頻指紋模塊目前包括無(wú)線電波檢測(cè)和超聲波檢測(cè)。其原理類似于探測(cè)海底物質(zhì)的聲納。它依靠特定頻率的信號(hào)反射來(lái)檢測(cè)指紋的特定形式。這類指紋模塊最大的優(yōu)點(diǎn)就是手指不需要接觸指紋模塊，因此不會(huì)對(duì)手機(jī)的外觀造成太大的影響?；诖?，射頻指紋模塊也成為未來(lái)指紋識(shí)別的主要發(fā)展方向之一。

iPhone 5s指紋識(shí)別模塊原理（圖片引自The Verge）

電容式模式識(shí)別模塊主要由芯片、“藍(lán)寶石”、金屬環(huán)、軟板、載板等組成。芯片是傳感器部分，“藍(lán)寶石”負(fù)責(zé)保護(hù)層（有的廠家選擇其他材料作為保護(hù)層，成本相應(yīng)降低），金屬環(huán)作為指紋識(shí)別的觸發(fā)裝置。蘋果在iPhone上使用的指紋模塊還包括射頻識(shí)別功能。這種電容式指紋與射頻識(shí)別相結(jié)合的雙重識(shí)別方式能夠帶來(lái)更好的實(shí)際體驗(yàn)。現(xiàn)在很多指紋識(shí)別手機(jī)都采用了這種方案。

常見(jiàn)的幾個(gè)指紋識(shí)別模組廠家：

常用的指紋識(shí)別解決方案

安森泰克

安森泰克

AuthenTec 成立于1998 年，是一家資深的指紋識(shí)別技術(shù)公司，也是為龐大的PC、無(wú)線設(shè)備和訪問(wèn)控制市場(chǎng)提供指紋認(rèn)證傳感器和解決方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，全球使用的傳感器超過(guò)3500 萬(wàn)個(gè)。

從2011 年底到2012 年初，AuthenTec 一直在開發(fā)新技術(shù)并向惠普、聯(lián)想、戴爾、LG、富士膠片、三星和諾基亞等主要客戶展示。然而，由于種種原因（包括研發(fā)成本），最終只有蘋果公司對(duì)這項(xiàng)技術(shù)感興趣，2012年7月27日，蘋果公司宣布了一項(xiàng)重大收購(gòu)，以3.56億美元收購(gòu)指紋傳感器制造商AuthenTec。 AuthenTec 成為Apple 成員。

指紋卡

FingerPrint Card成立于1997年，2001年開始研發(fā)并量產(chǎn)移動(dòng)設(shè)備指紋識(shí)別芯片。不過(guò)，在接下來(lái)的幾年里，更多的產(chǎn)品選擇了AuthenTec移動(dòng)設(shè)備芯片，而不是FPC。 FPC于2005年面臨破產(chǎn)，后來(lái)靠接受日本企業(yè)投資才得以生存。

AnthenTec被蘋果收購(gòu)后，F(xiàn)PC在指紋識(shí)別市場(chǎng)爆發(fā)，這當(dāng)然與其十幾年的耕耘密不可分。

突觸公司

突觸公司

Synaptics 由Fagan 和Covermead 于1986 年創(chuàng)立。這是一家擁有30年歷史的美國(guó)公司。是一家全球領(lǐng)先的移動(dòng)計(jì)算、通信和娛樂(lè)設(shè)備人機(jī)界面交互開發(fā)解決方案設(shè)計(jì)和制造公司。其首款產(chǎn)品于2005年推出。電容式觸摸手機(jī)技術(shù)來(lái)自Synaptics。

2013年10月10日，Synaptics宣布以2.55億美元收購(gòu)指紋識(shí)別傳感器制造商Validity Sensors。此次收購(gòu)也意味著Synaptics將正式進(jìn)軍指紋識(shí)別市場(chǎng)。

當(dāng)很多手機(jī)廠商開始跟進(jìn)指紋識(shí)別時(shí)，Synaptics開始為他們提供Validity的技術(shù)。之前的Validity的滑動(dòng)指紋解鎖方案效果并不是很好，識(shí)別率和用戶體驗(yàn)響應(yīng)普遍不如iPhone。 Synaptics隨后調(diào)整策略，迅速開發(fā)出推入式Natural ID指紋識(shí)別芯片，其體驗(yàn)與iPhone 6類似，甚至響應(yīng)時(shí)間更快，實(shí)際觸摸傳感器面積更小。此外，Synaptics還推出了全球首款側(cè)滑指紋識(shí)別解決方案——VFS6170滑動(dòng)傳感器。

匯頂科技

匯頂科技

匯頂科技成立于2002年，作為人機(jī)交互領(lǐng)域值得信賴的技術(shù)和解決方案提供商，匯頂科技在手機(jī)、平板、可穿戴等智能移動(dòng)終端人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域不斷取得新進(jìn)展并先后推出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單層多點(diǎn)觸控技術(shù)、匯頂科技Link技術(shù)、指紋識(shí)別與觸摸一體的IFS技術(shù)等產(chǎn)品。產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于華為、聯(lián)想、中興、OPPO、VIVO、魅族、樂(lè)視、三星顯示器、JDI、諾基亞、東芝、松下、宏碁、華碩等國(guó)際國(guó)內(nèi)知名終端品牌。

2014年5月15日，匯頂科技正式宣布推出適用于移動(dòng)設(shè)備的觸摸式指紋識(shí)別芯片。 2014年9月12日，匯頂科技攜手TPK推出全球首款新一代指紋識(shí)別技術(shù)——IFS。

2016年3月17日，匯頂科技在深圳召開新品發(fā)布會(huì)，發(fā)布了自主研發(fā)的活體指紋識(shí)別解決方案。據(jù)了解，這款支持活體檢測(cè)的芯片與如今常見(jiàn)的指紋識(shí)別芯片不同。其傳感器由傳統(tǒng)的電容式指紋傳感器和光學(xué)檢測(cè)傳感器組成。傳統(tǒng)的電容式指紋傳感器用于采集指紋數(shù)據(jù)，而光學(xué)傳感器則負(fù)責(zé)捕獲一些與人體相關(guān)的信息，例如手指上的心率信號(hào)、手指膚色等。傳感器信息捕獲后完成后，將通過(guò)匯頂科技研發(fā)的“指紋識(shí)別算法3.0”進(jìn)行數(shù)據(jù)整合。只有這些操作完成后，指紋識(shí)別工作才算完成。匯頂科技相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，搭載活體指紋檢測(cè)技術(shù)的終端產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2016年下半年推出。

此前，《華爾街日?qǐng)?bào)》早前報(bào)道稱，國(guó)外一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)：“通過(guò)普通打印機(jī)復(fù)制的假指紋，可以解鎖大多數(shù)用指紋的手機(jī)。如果使用3D復(fù)制指紋，通過(guò)的幾率會(huì)更高?！被铙w指紋識(shí)別檢測(cè)技術(shù)的誕生，可以及時(shí)區(qū)分真假指紋，從而提高指紋認(rèn)證的準(zhǔn)確性和安全性。

在這一領(lǐng)域，也有韓國(guó)的CrucialTec、挪威的IDEX、深圳盾泰、上海思力微等多家公司，各自擁有不同的技術(shù)，各自占據(jù)著自己的市場(chǎng)。

寫在最后：

指紋識(shí)別手機(jī)近二十年的發(fā)展歷程中，出現(xiàn)了太多的“創(chuàng)始人”。西門子發(fā)現(xiàn)了指紋識(shí)別手機(jī)的“天窗”，富士通堅(jiān)持了指紋芯片廠商的希望，蘋果實(shí)現(xiàn)了指紋識(shí)別手機(jī)的夢(mèng)想。當(dāng)然，還有那些孜孜不倦、潛心研發(fā)、默默耕耘的指紋芯片廠商。如今，指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入千元機(jī)行列，這意味著更多的人將能夠享受到更快、更安全的交互方式。在這個(gè)用戶越來(lái)越注重用戶體驗(yàn)和隱私安全的時(shí)代，指紋識(shí)別功能成為了用戶最好的“安全衛(wèi)士”。