從功能機(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)別解鎖等，手機(jī)屏幕解鎖技術(shù)一直在不斷升級(jí)，直到指紋識(shí)別技術(shù)的加入才真正為用戶帶來(lái)智能體驗(yàn)，提高了使用效率、保障了隱私安全、改變了生活方式。

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

指紋識(shí)別手機(jī)發(fā)展史：

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

1、首款搭載指紋識(shí)別技術(shù)的西門(mén)子手機(jī)(1998年)

西門(mén)子第一款指紋識(shí)別手機(jī)(圖片引自百度貼吧)

早在1998年，西門(mén)子就展示了自家的指紋識(shí)別手機(jī)，該機(jī)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)是現(xiàn)在背部指紋識(shí)別手機(jī)的鼻祖，雖然只是一部原型機(jī)沒(méi)有量產(chǎn)，但是他向世界證明手機(jī)搭載指紋識(shí)別的可能性。

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

SAGEM MC 959(圖片引自The Verge)

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

3、富士通 F505i(2003年)

日系廠商富士通熱衷于嘗試各種新功能，從2003年開(kāi)始，富士通不斷在手機(jī)上搭載試問(wèn)識(shí)別技術(shù)，在iPhone 5s亮相之前，支持指紋識(shí)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(shí)別的手機(jī)，指紋技術(shù)來(lái)自AnthenTec，此時(shí)，尚不成熟的指紋識(shí)別仍只被當(dāng)作概念，而非是功能。

4、首款指紋識(shí)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(shí)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(shí)別位于機(jī)身頂部，與電源鍵整合，主要用于開(kāi)機(jī)解鎖，但仍然為刮擦式，指紋技術(shù)來(lái)自AnthenTec，但是依然沒(méi)有引自人們的注意。

手機(jī)指紋識(shí)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(shí)別，而且解鎖體驗(yàn)不佳，沒(méi)有被普及也是情理之中。

5、意義非凡的指紋識(shí)別手機(jī)：iPhone 5s(2013年9月)

如果說(shuō)此前指紋識(shí)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(shí)別技術(shù)拉回到現(xiàn)實(shí)之中。首款按壓式指紋識(shí)別、支持解鎖/支付、與Home鍵完美融合等技術(shù)，帶來(lái)之前所有指紋所沒(méi)有達(dá)到過(guò)的優(yōu)秀體驗(yàn)，以及依靠蘋(píng)果在行業(yè)內(nèi)的話語(yǔ)權(quán)和銷量，讓大家瞬間記住Touch ID，并且開(kāi)始使用指紋識(shí)別。

正是在iPhone5s之后，全世界的高端旗艦手機(jī)都開(kāi)始攻關(guān)指紋識(shí)別技術(shù)，可以說(shuō)蘋(píng)果為手機(jī)指紋識(shí)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(shí)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(shí)別手機(jī)：魅族 MX4 Pro(2014年12月)

魅族 MX4 Pro的發(fā)布，打破了Touch ID對(duì)正面按壓式指紋識(shí)別的壟斷，魅族 MX4 Pro采用來(lái)自本土的匯頂指紋識(shí)別技術(shù)，匯頂成為繼蘋(píng)果后第一家做出正面按壓式指紋識(shí)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(shí)別手機(jī)：三星Galaxy S6(2015年4月)

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(shí)別的——Galaxy S6，指紋識(shí)別技術(shù)來(lái)自Synaptics。

如果說(shuō)2013年蘋(píng)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(shí)別技術(shù)，指紋識(shí)別技術(shù)為用戶帶來(lái)了什么?

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(kāi)屏解鎖的次數(shù)甚至超過(guò)100次，如果每天都要在這么多次的開(kāi)屏之后輸入4位密碼或者畫(huà)出超過(guò)4個(gè)點(diǎn)的圖形密碼，那無(wú)疑是一項(xiàng)不小的工作量，指紋解鎖的加入毫無(wú)疑問(wèn)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(dú)一無(wú)二的特征，極難被破解，所以指紋識(shí)別技術(shù)成為最為安全的生物識(shí)別技術(shù)之一。當(dāng)然，虹膜識(shí)別以及視網(wǎng)膜識(shí)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(shí)別技術(shù)就要隨性自由的多，再加上該技術(shù)相對(duì)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。

此外，隨著智能手機(jī)功能的不斷增多，個(gè)人隱私安全問(wèn)題開(kāi)始困擾每一個(gè)人。尋找一款能夠有效保護(hù)個(gè)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(shí)別手機(jī)逐漸成為大家的“寵兒”。

指紋識(shí)別模塊的原理和分類

指紋識(shí)別模塊是通過(guò)特定的感應(yīng)模組實(shí)現(xiàn)對(duì)于個(gè)體指紋特征的識(shí)別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，每一個(gè)指紋手機(jī)都會(huì)擁有一個(gè)指紋識(shí)別模塊，通過(guò)該模塊將用戶的指紋收集并轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在手機(jī)存儲(chǔ)的特定區(qū)域，在使用的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用，而不同的指紋識(shí)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(shí)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)式指紋模塊是利用光線反射成像識(shí)別用戶指紋，該類型指紋模塊對(duì)使用環(huán)境的溫度濕度都有一定的要求，并且在識(shí)別準(zhǔn)確度上并不理想，再加上這種模塊一般會(huì)占用更大的空間，使其難以在手機(jī)端有所作為。

電容式指紋模塊是利用硅晶元與導(dǎo)電的皮下電解液形成電場(chǎng)，指紋的高低起伏會(huì)導(dǎo)致二者之間的壓差出現(xiàn)不同的變化，借此可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測(cè)定。該方式適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)使用環(huán)境無(wú)特殊要求，同時(shí)，硅晶元以及相關(guān)的傳感原件對(duì)空間的占用在手機(jī)設(shè)計(jì)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(shí)別率以及便捷性方面有很大的劣勢(shì)，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(shí)別率更高的按壓式電容指紋模塊。

射頻指紋模塊現(xiàn)階段包含無(wú)線電波探測(cè)與超聲波探測(cè)兩種，原理與探測(cè)海底物質(zhì)的的聲納類似，是靠特定頻率的信號(hào)反射來(lái)探知指紋的具體形態(tài)的。這一類指紋模塊最大的優(yōu)點(diǎn)便是手指無(wú)需與指紋模塊相接觸，因而不會(huì)對(duì)手機(jī)的外觀造成太大影響?；谶@一點(diǎn)，射頻指紋模塊也成為了未來(lái)指紋識(shí)別的主要發(fā)展方向之一。

電容紋識(shí)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(shí)別的觸發(fā)裝置。蘋(píng)果在iPhone上采用的指紋模塊還包含了射頻識(shí)別功能，這種電容式別結(jié)合射頻識(shí)別的雙重認(rèn)定方式，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)都是采用的這種方案。

常見(jiàn)的幾家指紋識(shí)別模塊的廠商：

AnthenTec

AuthenTec成立于1998年，是一家老牌指紋識(shí)別技術(shù)公司，是世界領(lǐng)先的海量PC、無(wú)線設(shè)備以及訪問(wèn)控制市場(chǎng)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(guò)3500萬(wàn)個(gè)。

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(píng)果對(duì)該技術(shù)感興趣，在2012年7月27日，蘋(píng)果宣布一筆大收購(gòu)，用3.56億美元收購(gòu)了指紋感應(yīng)器制造商AuthenTec，AuthenTec成為蘋(píng)果公司旗下的一員。

FingerPrint Card

FingerPrint Card成立于1997年，在2001年開(kāi)始在移動(dòng)設(shè)備端研發(fā)并量產(chǎn)了指紋識(shí)別芯片，但在接下來(lái)的幾年內(nèi)移動(dòng)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(lái)接受日本公司的投資才得以幸存。

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

Synaptics

Synaptics由費(fèi)根和卡弗米德成立于1986年，有著30年歷史的美國(guó)公司，它是一家全球領(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(kāi)發(fā)解決方案設(shè)計(jì)制造公司，2005年首款電容式觸摸手機(jī)技術(shù)就來(lái)自Synaptics。

Synaptics公司于2013年10月10日宣布以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)入指紋識(shí)別市場(chǎng)。

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

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(dòng)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(shí)產(chǎn)權(quán)的單層多點(diǎn)觸控技術(shù)、Goodix Link技術(shù)及指紋識(shí)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(lè)視、三星顯示、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，匯頂科技正式對(duì)外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全球首發(fā)新一代指紋識(shí)別技術(shù)——IFS。

2016年3月17日，匯頂科技在深圳舉行新品發(fā)布會(huì)上，發(fā)布由其自主研發(fā)的活體指紋識(shí)別解決方案。據(jù)了解，這種支持活體檢測(cè)的芯片和現(xiàn)在常見(jiàn)的指紋識(shí)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(cè)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(hào)、手指皮膚顏色等，傳感器的信息抓取工作完成后，它會(huì)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)的整合、處理，這些操作都完成后才算完成指紋識(shí)別這個(gè)工作。匯頂科技負(fù)責(zé)人透露搭載活體指紋檢測(cè)技術(shù)的終端產(chǎn)品有望于2016年下半年面世。

此前，華爾街日?qǐng)?bào)早前的報(bào)道，國(guó)外有研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證實(shí)：“通過(guò)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(guò)的幾率將會(huì)更高。”現(xiàn)在，活體指紋識(shí)別檢測(cè)技術(shù)的誕生，能及時(shí)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(gè)領(lǐng)域還有韓國(guó)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(chǎng)。

寫(xiě)在最后：

在指紋識(shí)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(mén)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(píng)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、苦心研發(fā)的指紋芯片廠商在默默付出?，F(xiàn)在，指紋識(shí)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(gè)用戶越來(lái)越重視用戶體驗(yàn)及隱私安全的時(shí)代，指紋識(shí)別功能已經(jīng)成為用戶最好的“安全衛(wèi)士”。