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功能機(jī)時代的功能鍵加*鍵解鎖，到智能手機(jī)時代的數(shù)字、圖形解鎖，再到如今的指紋識別解鎖等，手機(jī)屏幕解鎖技術(shù)一直在不斷升級，直到指紋識別技術(shù)的加入才真正為用戶帶來智能體驗，提高了使用效率、保障了隱私安全、改變了生活方式。

其實，從第一款指紋識別手機(jī)誕生到現(xiàn)在已經(jīng)過去了整整18個年頭，大家不禁會問：真的在1998年就有手機(jī)支持指紋識別了？每當(dāng)我們提及指紋識別手機(jī)時，也許大家首先會想到蘋果的Touch ID，有些人甚至認(rèn)為是蘋果把指紋識別技術(shù)帶入手機(jī)行業(yè)，但事實上，早在1998年世界首款搭載指紋識別技術(shù)的手機(jī)就誕生了。

指紋識別手機(jī)發(fā)展史：

1998年-2016年指紋識別手機(jī)發(fā)布的數(shù)量（PS：2016年是不完全統(tǒng)計）

1、首款搭載指紋識別技術(shù)的西門子手機(jī)（1998年）

西門子第一款指紋識別手機(jī)（圖片引自百度貼吧）

早在1998年，西門子就展示了自家的指紋識別手機(jī)，該機(jī)指紋技術(shù)來自Bromba公司，識別方式為刮擦式，它可以說是現(xiàn)在背部指紋識別手機(jī)的鼻祖，雖然只是一部原型機(jī)沒有量產(chǎn)，但是他向世界證明手機(jī)搭載指紋識別的可能性。

2、首款量產(chǎn)的指紋識別手機(jī)：SAGEM MC 959（2000年）

SAGEM MC 959（圖片引自The Verge）

SAGEM MC 959是首款量產(chǎn)的指紋識別手機(jī)，指紋識別采用的意法半導(dǎo)體的指紋技術(shù)，該機(jī)來自法國，現(xiàn)在已經(jīng)推出手機(jī)市場，由于功能機(jī)的限制，指紋識別同樣局限于驗證PIN碼。

3、富士通 F505i（2003年）

富士通 F505i（圖片引自新浪微博）

日系廠商富士通熱衷于嘗試各種新功能，從2003年開始，富士通不斷在手機(jī)上搭載試問識別技術(shù)，在iPhone 5s亮相之前，支持指紋識別的手機(jī)，富士通自己就占比70%左右，其中富士通F505i是富士通推出的第一款支持指紋識別的手機(jī)，指紋技術(shù)來自AnthenTec，此時，尚不成熟的指紋識別仍只被當(dāng)作概念，而非是功能。

4、首款指紋識別智能手機(jī)：MOTO MB860（2011年）

圖為 MOTO MB860

MOTO MB860是第一部具備指紋識別的大屏智能機(jī)，內(nèi)置一顆 NVIDIA Tegra 2 雙核處理器，并擁有擴(kuò)展塢連接電腦的功能。該機(jī)搭載Android 2.2操作系統(tǒng)，指紋識別位于機(jī)身頂部，與電源鍵整合，主要用于開機(jī)解鎖，但仍然為刮擦式，指紋技術(shù)來自AnthenTec，但是依然沒有引自人們的注意。

手機(jī)指紋識別技術(shù)經(jīng)歷了10多年的發(fā)展，進(jìn)步顯然不明顯，依然是刮擦式指紋識別，而且解鎖體驗不佳，沒有被普及也是情理之中。

5、意義非凡的指紋識別手機(jī)：iPhone 5s（2013年9月）

圖為 iPhone 5s

如果說此前指紋識別技術(shù)只能算是象牙塔中的玩物，那么iPhone 5s的誕生，徹底將指紋識別技術(shù)拉回到現(xiàn)實之中。首款按壓式指紋識別、支持解鎖/支付、與Home鍵完美融合等技術(shù)，帶來之前所有指紋所沒有達(dá)到過的優(yōu)秀體驗，以及依靠蘋果在行業(yè)內(nèi)的話語權(quán)和銷量，讓大家瞬間記住Touch ID，并且開始使用指紋識別。

正是在iPhone5s之后，全世界的高端旗艦手機(jī)都開始攻關(guān)指紋識別技術(shù)，可以說蘋果為手機(jī)指紋識別的普及做出了極大貢獻(xiàn)。

6、在iPhone 5s亮相之后，很多手機(jī)廠商紛紛推出搭載指紋識別技術(shù)的手機(jī)。比如：HTC One Max、vivo Xplay 3S（FPC 的后置刮擦式）、三星Galaxy S5（Synaptics 的前置刮擦式）、華為Mate 7（首款采用了FPC的后置按壓式）等。

7、安卓首款正面按壓式指紋識別手機(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對正面按壓式指紋識別的壟斷，魅族 MX4 Pro采用來自本土的匯頂指紋識別技術(shù)，匯頂成為繼蘋果后第一家做出正面按壓式指紋識別的公司，同樣支持藍(lán)寶石玻璃保護(hù)蓋板，隨后FPC和Synaptics也快速跟進(jìn)了前置指紋芯片。

8、三星首款正面按壓式指紋識別手機(jī)：三星Galaxy S6（2015年4月）

圖為 三星Galaxy S6

在2015年4月，三星發(fā)布了旗下首款支持正面按壓式指紋識別的——Galaxy S6，指紋識別技術(shù)來自Synaptics。

如果說2013年蘋果發(fā)布Touch ID是指紋元年的話，2014年就是指紋的跟進(jìn)年，那么2015年是指紋的爆發(fā)年，進(jìn)入到2016年，應(yīng)該是指紋普及年了。

手機(jī)為何采用指紋識別技術(shù)，指紋識別技術(shù)為用戶帶來了什么？

iPhone 5s指紋錄入中

現(xiàn)在，我們使用智能手機(jī)的頻率是非常頻繁的，很多用戶每天開屏解鎖的次數(shù)甚至超過100次，如果每天都要在這么多次的開屏之后輸入4位密碼或者畫出超過4個點的圖形密碼，那無疑是一項不小的工作量，指紋解鎖的加入毫無疑問為用戶使用智能手機(jī)提供了更多的便利。

眾所周知，指紋是人體獨一無二的特征，極難被破解，所以指紋識別技術(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，但限制該技術(shù)使用的條件較多，再加上其較高的成本，成為了在手機(jī)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，使得它成為了手機(jī)屏幕解鎖的不二之選。

個人隱私安全問題（圖片引自百度貼吧）

此外，隨著智能手機(jī)功能的不斷增多，個人隱私安全問題開始困擾每一個人。尋找一款能夠有效保護(hù)個人隱私的智能手機(jī)，成為很多用戶的硬性需求。在此情況下，指紋識別手機(jī)逐漸成為大家的“寵兒”。

指紋識別模塊的原理和分類

指紋識別模塊是通過特定的感應(yīng)模組實現(xiàn)對于個體指紋特征的識別。簡單來說，每一個指紋手機(jī)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)，存儲在手機(jī)存儲的特定區(qū)域，在使用的時候進(jìn)行調(diào)用，而不同的指紋識別技術(shù)收集指紋的方式也有所不同。

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、射頻式指紋模塊。

光學(xué)式指紋技術(shù)原理（圖片引自Phone Arena）

光學(xué)式指紋模塊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(jī)端有所作為。

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(qiáng)，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(jī)設(shè)計的可接受范圍內(nèi)，因而使得該技術(shù)在手機(jī)端得到了比較好的推廣。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。

射頻指紋技術(shù)原理（圖片引自Phone Arena）

射頻指紋模塊現(xiàn)階段包含無線電波探測與超聲波探測兩種，原理與探測海底物質(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(jī)的外觀造成太大影響。基于這一點，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。

iPhone 5s指紋識別模塊原理（圖片引自The Verge）

電容紋識別模組主要由芯片、“藍(lán)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(lán)寶石”負(fù)責(zé)作為保護(hù)層（有廠商選擇其他材料做為保護(hù)層，成本相應(yīng)降低），金屬環(huán)作為指紋識別的觸發(fā)裝置。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。現(xiàn)在，很多指紋識別手機(jī)都是采用的這種方案。

常見的幾家指紋識別模塊的廠商：

常用的指紋識別方案

AnthenTec

AnthenTec

AuthenTec成立于1998年，是一家老牌指紋識別技術(shù)公司，是世界領(lǐng)先的海量PC、無線設(shè)備以及訪問控制市場指紋認(rèn)證傳感器和解決方案的提供商，在世界范圍內(nèi)使用中的傳感器超過3500萬個。

2011年末至2012年初，AuthenTec正在發(fā)展新技術(shù)，并且向惠普、聯(lián)想、戴爾、LG、富士、三星、諾基亞等大客戶展示，然而出于各種各樣的原因（包括研發(fā)成本），最終只有蘋果對該技術(shù)感興趣，在2012年7月27日，蘋果宣布一筆大收購，用3.56億美元收購了指紋感應(yīng)器制造商AuthenTec，AuthenTec成為蘋果公司旗下的一員。

FingerPrint Card

FingerPrint Card成立于1997年，在2001年開始在移動設(shè)備端研發(fā)并量產(chǎn)了指紋識別芯片，但在接下來的幾年內(nèi)移動設(shè)備上選擇AuthenTec芯片的產(chǎn)品比FPC多很多，F(xiàn)PC在2005年面臨倒閉，后來接受日本公司的投資才得以幸存。

在AnthenTec被蘋果收購以后，F(xiàn)PC在指紋識別市場上得以爆發(fā)，當(dāng)然也與其十幾年的耕耘密不可分。

Synaptics

Synaptics

Synaptics由費根和卡弗米德成立于1986年，有著30年歷史的美國公司，它是一家全球領(lǐng)先的移動計算、通信和娛樂設(shè)備人機(jī)界面交互開發(fā)解決方案設(shè)計制造公司，2005年首款電容式觸摸手機(jī)技術(shù)就來自Synaptics。

Synaptics公司于2013年10月10日宣布以2.55億美元收購指紋識別傳感器制造商Validity Sensors，此次收購也意味著Synaptics將正式進(jìn)入指紋識別市場。

在許多手機(jī)廠商開始跟進(jìn)指紋識別的時候，Synaptics開始為他們提供Validity的技術(shù)，此前的Validity的滑動式指紋解鎖方案效果并不理想，可識別率與用戶體驗反響普遍不如iPhone。隨即Synaptics調(diào)整戰(zhàn)略，很快開發(fā)出了和iPhone 6有著類似使用體驗，甚至反應(yīng)速度更快、實際觸摸傳感器面積更小的按壓式Natural ID指紋識別芯片。此外，Synaptics還推出過全球首個側(cè)邊滑動指紋識別解決方案——VFS6170滑動傳感器。

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)域可靠的技術(shù)與解決方案提供商，在包括手機(jī)、平板和可穿戴產(chǎn)品在內(nèi)的智能移動終端人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域不斷取得新進(jìn)展，陸續(xù)推出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的單層多點觸控技術(shù)、Goodix Link技術(shù)及指紋識別與觸控一體化的IFS技術(shù)，產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用在華為、聯(lián)想、中興、OPPO、VIVO、魅族、樂視、三星顯示、JDI、諾基亞、東芝、松下、宏碁、華碩等國際國內(nèi)知名終端品牌。

2014年5月15日，匯頂科技正式對外宣布推出適用于移動設(shè)備的觸摸式指紋識別芯片，2014年9月12日，匯頂科技攜手TPK全球首發(fā)新一代指紋識別技術(shù)——IFS。

2016年3月17日，匯頂科技在深圳舉行新品發(fā)布會上，發(fā)布由其自主研發(fā)的活體指紋識別解決方案。據(jù)了解，這種支持活體檢測的芯片和現(xiàn)在常見的指紋識別芯片不一樣，它的傳感器由傳統(tǒng)的電容指紋傳感器和光學(xué)檢測傳感器組成，傳統(tǒng)的電容指紋傳感器用于收集指紋數(shù)據(jù)，而光學(xué)傳感器負(fù)責(zé)抓取一些與人體相關(guān)的信息，如手指上的心率信號、手指皮膚顏色等，傳感器的信息抓取工作完成后，它會通過匯頂科技研發(fā)的“指紋識別算法3.0”，進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合、處理，這些操作都完成后才算完成指紋識別這個工作。匯頂科技負(fù)責(zé)人透露搭載活體指紋檢測技術(shù)的終端產(chǎn)品有望于2016年下半年面世。

此前，華爾街日報早前的報道，國外有研究團(tuán)隊已經(jīng)證實：“通過普通打印機(jī)復(fù)制出的假指紋，能夠解鎖目前大部帶指紋的手機(jī)。如果使用的是3D復(fù)印的指紋，通過的幾率將會更高。”現(xiàn)在，活體指紋識別檢測技術(shù)的誕生，能及時分別出真假指紋，從而提升指紋認(rèn)證的準(zhǔn)確性和安全性。

在這個領(lǐng)域還有韓國CrucialTec、挪威IDEX、深圳敦泰、上海思立微等等一眾企業(yè)，彼此技術(shù)不盡相同，分別占有各自的市場。

寫在最后：

在指紋識別手機(jī)近二十年的發(fā)展中，出現(xiàn)了太多的“奠基者”，西門子發(fā)現(xiàn)了指紋識別手機(jī)的“天窗”，富士通堅持了指紋芯片廠商的希望，蘋果實現(xiàn)了指紋識別手機(jī)的夢想，當(dāng)然還有那些孜孜不倦、苦心研發(fā)的指紋芯片廠商在默默付出。現(xiàn)在，指紋識別技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入千元機(jī)行列，這意味著將有更多人得以享受到更為快捷、安全的交互方式，在這個用戶越來越重視用戶體驗及隱私安全的時代，指紋識別功能已經(jīng)成為用戶最好的“安全衛(wèi)士”。