高通SenseID:超聲波三維指紋識(shí)別

Under Glass指紋識(shí)別功能,也就是將傳感器隱藏在玻璃下面,手機(jī)玻璃蓋板上沒有打孔。超聲波脈沖可以穿透玻璃、藍(lán)寶石屏幕進(jìn)行掃描,所以傳統(tǒng)的指紋識(shí)別Home鍵可以直接集成到手機(jī)屏幕中,將進(jìn)一步改善手機(jī)交互設(shè)計(jì)空間。

目前智能手機(jī)使用的電容式指紋傳感器捕捉的是手指表面的二維圖像,損失了指紋紋理深度的特征。超聲波指紋技術(shù)的工作原理是由指紋識(shí)別芯片發(fā)射超聲波脈沖,對(duì)指紋進(jìn)行采樣,傳感器通過分析反射回的脈沖獲取指紋三維特征。20160927-3D-2高通入局指紋識(shí)別芯片市場(chǎng)。指紋識(shí)別模塊目前主要分為光學(xué)式、電容式和射頻式指紋模塊。2015年,高通發(fā)布了驍龍SenseID指紋識(shí)別技術(shù),SenseID包括驍龍?zhí)幚砥骷扔心K,超聲波傳感器和加密芯片三個(gè)模塊。聯(lián)發(fā)科技旗下的晨星也在開發(fā)手機(jī)指紋識(shí)別技術(shù)。

其中,超聲波傳感器承載指紋成像功能,技術(shù)授權(quán)給其他傳感器廠商;加密新品負(fù)責(zé)將超聲波傳感器上的信息傳回處理器處理。優(yōu)點(diǎn)是識(shí)別精度不受手指污垢、油脂以及汗水的影響。據(jù)悉,3D觸控體驗(yàn)也是下一代iPhone的標(biāo)準(zhǔn)配置功能之一。

3D Touch壓感屏:蘋果主導(dǎo)3D觸控體驗(yàn)

蘋果在去年發(fā)布iPhone 6S上搭載了3D Touch(Force Touch)壓感屏作為創(chuàng)新亮點(diǎn),除華為、中興迅速跟進(jìn)外,其它手機(jī)廠商并沒有太多表現(xiàn),金立S8、魅族PRO6也未取得理想銷量,目前功能比較雞肋,這也讓一度看好的觸控廠商決策失誤。主要原因可能是3D Touch集成于屏幕內(nèi)部,屬于隱形賣點(diǎn),在差異化方面不如雙攝像頭直觀的視覺沖擊。而Under Glass將指紋識(shí)別顯性賣點(diǎn)再度差異化升級(jí),搭配3D Touch壓感屏這樣的黑科技對(duì)消費(fèi)者更有吸引力。

蘋果已經(jīng)為集成電容屏和多點(diǎn)觸控技術(shù)的3D Touch應(yīng)用申請(qǐng)專利,可見3D觸控體驗(yàn)將會(huì)成為下一代智能手機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。三星一直在其旗艦手機(jī)NOTE系列采用的電磁筆S-PEN其實(shí)也是3D觸控的另一種形式,還有索尼曾經(jīng)主導(dǎo)的懸浮觸控技術(shù)。微軟、谷歌等大廠也在切入3D觸控體驗(yàn),而來自ADI電容傳感器的蘋果3D Touch正在成為中國(guó)安卓手機(jī)模仿的對(duì)象。20160927-3D-3國(guó)內(nèi)做Force Touch多點(diǎn)壓力觸控的是臺(tái)灣觸控IC大廠敦泰科技,其率先推出ForceTouch三合一單芯片方案,同時(shí)結(jié)合自主研發(fā)的SuperIn-cellIDC技術(shù)(嵌入式觸控技術(shù)),可以為不用的產(chǎn)品形態(tài),提供更為完整的ForceTouch方案。

指紋識(shí)別成為手機(jī)標(biāo)配,電容觸控應(yīng)用興起。目前,做3D Touch和指紋識(shí)別觸控IC的知名本土廠商為敦泰、匯頂?shù)?,?guó)外有韓國(guó)模組廠商的Crucial Tec(科泰)公司、瑞典芯片廠商FPC和美國(guó)新思。值得注意的是,一家深圳的觸控新秀走在應(yīng)用前沿,其Under Glass方案非常搶眼。

Under Glass:方案出自深圳一家觸控新秀

在今年的西班牙MWC上,韓國(guó)CT高調(diào)展出了其用于手機(jī)的Under-glass指紋模組方案。知名的玻璃廠商AGC旭硝子宣稱開發(fā)了使用特殊辦法,比現(xiàn)在流行的按鈕方式的指紋識(shí)別傳感更美觀、更具防塵防水性能,滿足手機(jī)屏幕的無按鈕整體平整表面設(shè)計(jì)。

據(jù)介紹,AGC新開發(fā)的這款蓋板玻璃,將搭載指紋識(shí)別傳感器部分削薄的蓋板玻璃。而蓋板玻璃的強(qiáng)度,以及特殊加工部分的高平坦度等,都完全符合指紋識(shí)別功能穩(wěn)定運(yùn)作的要求。國(guó)內(nèi)一家從事OLED玻璃蓋板的公司也稱其制作工藝也可以完成該產(chǎn)品的制程。

有行業(yè)媒體曾報(bào)道,CT的Under Glass方案指紋芯片來自一家新成立不久的國(guó)內(nèi)指紋芯片廠商——信煒科技。針對(duì)玻璃蓋板產(chǎn)品方案,信煒自主研發(fā)了全球領(lǐng)先的模擬前端架構(gòu),能有效的識(shí)別極其微弱的指紋信號(hào),并開發(fā)了專有處理算法,能對(duì)混疊圖像進(jìn)行無損重構(gòu),最終獲得符合要求的可靠的圖像。20160927-3D-1目前,信煒產(chǎn)品的已經(jīng)導(dǎo)入量產(chǎn):全塑封+210um玻璃方案,比175um的玻璃在強(qiáng)度上進(jìn)一步提升,而信煒的全塑封+250um方案正在進(jìn)行量產(chǎn)性能驗(yàn)證。信煒也是最早拿出Under Glass demo樣機(jī)的公司,小批獲得幾個(gè)一線手機(jī)品牌驗(yàn)證。

Under-glass指紋模組方案,目前行業(yè)的瓶頸在300um的玻璃蓋板,信煒表示推出330 um玻璃方案性能良好,且貼合良品率高。這是怎么能做到的呢?據(jù)稱是其在芯片設(shè)計(jì)中模擬前端采用高壓發(fā)射信號(hào),提高穿透力和信噪比。且支持全塑封,這樣讓芯片款裝變得更簡(jiǎn)單。

信煒指紋識(shí)別芯片有如下特點(diǎn):

  1. 獨(dú)家支持Under Glass方案,可穿透400um厚度的玻璃;

  2. 支持全系列方案:?jiǎn)」釩oating、高光Coating、250um玻璃蓋板、UG方案;均無需金屬環(huán);

  3. 自主IBF®算法,性能優(yōu)異,F(xiàn)RR<1% @ FAR<1/100000,達(dá)到業(yè)界一流水平,具有自主學(xué)習(xí)功能;

  4. 使用傳統(tǒng)成熟的全塑封封裝方式,非必需Trench RDL\TSV 等特殊封裝;感應(yīng)靈敏度高,兼容性強(qiáng),有充足的量產(chǎn)余量,生產(chǎn)良率高。

真正的Under-glass產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)可以完全置于現(xiàn)在450-550 um的玻璃蓋板之下,而不需要經(jīng)過特殊工藝處理的玻璃。對(duì)于此個(gè)目標(biāo),信煒表示可以在今年年底推出其可穿透500-700 um的玻璃蓋板指紋方案,并有計(jì)劃將觸控和壓力感應(yīng)等芯片集成到一起來,明年第一季度可以量產(chǎn)。不過,目前Under-glass整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還有待成熟。

邊角料:指紋識(shí)別專利為王,兩場(chǎng)經(jīng)典官司

3D觸控體驗(yàn)必然會(huì)是人機(jī)交互未來形式之一,中國(guó)本土廠商快速崛起,傳統(tǒng)巨頭面臨壓力。就在最近兩年指紋識(shí)別站上風(fēng)口之時(shí),國(guó)內(nèi)兩家新貴相繼遭遇國(guó)際大廠專利訴訟狙擊。

2016年3月28日,新思宣布與匯頂科技簽署和解協(xié)議,撤銷所有正在美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)和美國(guó)加州北區(qū)地方法院進(jìn)行中的專利訴訟。為其兩年的中美觸控專利戰(zhàn)雙方握手言和。20160927-3D-42015年底,敦泰起訴莫良華等16名離職員工違反競(jìng)業(yè)限制協(xié)議案件,被稱為國(guó)內(nèi)第一起指紋識(shí)別芯片糾紛,此事由信煒莫良華的一封對(duì)敦泰的深情告白信而告一段落。信煒科技成立于2015年,由前敦泰科技副總經(jīng)理莫良華創(chuàng)辦,總部位于中國(guó)深圳。

小米搭載Under Glass+3D Touch合體的黑科技,或?qū)⒔o觸控IC注入新動(dòng)力。中國(guó)本土IC企業(yè)背靠龐大消費(fèi)市場(chǎng),總有相關(guān)廠商抓住一波機(jī)會(huì)而飛速崛起。