科普向丨指纹识别是如何变成千元机新标配的?

科普向丨指纹识别是如何变成千元机新标配的?

最近国产手机厂商动作不断,尤其值得注意的一点是,原本是各大旗舰手机的标配,指纹识别功能早已走下「神坛」。首先是魅族将指纹识别下拉到两千元档手机上,然后 中兴的一款千元机直接将指纹识别拉下千元档。那么指纹识别是如何一步步地进入「寻常人家」的呢?

指纹识别初现「江湖」

最初,说起指纹识别,通常大家第一反应是 iPhone。的确,iPhone 的指纹识别使用体验着实让人印象深刻,爱不释手。那么问题来了,iPhone5s 是第一部使用指纹识别的手机吗?——并不是……不过,iPhone 5s 倒真是第一款采用「按压式」指纹识别的手机。

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事实上,2011 年上市的 Moto ME860 才是第一部搭载指纹识别技术的手机——只不过这个指纹识别并不是现在常见的「按压式」解决方案,而是划擦式的指纹识别。由于其解锁过程比较繁琐,尤其是对解锁的姿势要求比较严格,手指必须是匀速并且直线地划过指纹传感器,所以指纹识别这个技术并没有在手机上流行起来。当然,划擦式的指纹识别也并没有淡出历史的舞台。比如,Thinkpad 系列的电脑简直就是这个技术的拥趸,十几年如一日地将划擦式的指纹传感器搭载在一代又一代的旗舰机型上。

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当苹果公司收购了 Authen Tec 之后,按压式指纹识别技术也随之被封锁。这使得 Android 阵营的厂商倍感压力——毕竟指纹识别算得上是革命性的创新了,如果不及早跟进,就会被竞争对手甩在身后。于是,就有了背面划擦式指纹识别的 HTC One Max、Vivo Xplay 3s 以及 Galaxy S5。即便是这些 Android 手机「硬上了」指纹识别,毕竟划擦式指纹识别的用户体验摆在那儿。其中 Galaxy S5 的用户中,总会有人时不时地吐槽两句 S5 指纹解锁。

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虽然划擦式指纹识别有这样那样的缺点,但既然能够在科技圈里「混」,也必然有其过人之处——就一个字,小。相对于按压式指纹识别,划擦式指纹识别的传感器相对较小,而且当时除 Authen Tec 之外,没有任何一家公司能够给出高精度小体积的按压式指纹识别方案,Android 阵营投向划擦式指纹识别也是情理之中的事情。

进击的「按压式」指纹识别

2014 年 9 月,距离 iPhone 5s 发售后整整一年,华为 Mate7 发布了。这是 Android 阵营里第一部采用按压式指纹识别的机器,掀起了 Android 阵营里指纹识别的大浪。进而有了后来不可计数的,采用与华为相同的指纹识别解决方案的手机厂商。它们都有一个共性,在指设计上,都「采用了」类似于 HTC One Max 一样的方案。三段式的金属机身,同样的指纹识别传感器放在手机后背。指纹传感器后置也是有不得已的苦衷——毕竟当时的指纹传感器元件太大,放在手机正面可能会影响手机观感。

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而得益于华为 Mate7,指纹识别模块供应商 FPC(FingerPrint Card),总部坐落于瑞典哥德堡,获得了空前的关注。越来越多的 Android 手机厂商转而而采用 FPC 的指纹识别模块。而且指纹识别也不局限于手机背后了。比如,最近发售的 Zuk Z1 采用的正是 FPC 1155 这块指纹识别芯片,而同为正面指纹识别的一加手机 2 采用的则是 FPC 1150。国产手机指纹识别功能的狂潮正是 FPC 这家公司掀起的。

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Mate 7 发布后,过了 3 个月,魅族发布了 MX 4 Pro,这是第一台采用了正面指纹识别的 Android 手机。当时让人印象尤为深刻的是,指纹传感器的提供厂商居然是来自国内的汇顶科技。虽然与 iPhone 实现的方式相同,但是实现过程却不相同。从专利技术上来看,Authen Tec 的策略是将指纹传感器和逻辑电路集成封装为一体,而汇顶申请技术将指纹传感器与逻辑电路制作成分立元件,然后再将两者封装于一体。如果对此感兴趣的极客们可以去搜索一下汇顶在 2013 年至 2014 年的专利,详细研究。

「我的指纹安全吗?」

指纹识别极大程度地提升了手机使用体验,在方便省事的同时,也会有安全隐患。一旦指纹遭到破解了,就是一辈子的悲剧了。尽管采用指纹识别的厂商都会声称,指纹是 256 位 AES 加密,仅被储存在本地处理器单独的 Trust Zone 中,并不会上传。还是会有极客反问到:「手机上的指纹识别真是绝对安全吗?」

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对此,编者表示世上没有绝对的事情。早在两年前,苹果的 Touch ID 早就被黑客破解了,教程也放出来了:

「首先拍摄机主指纹照片,分辨率要达到 2400dpi。将照片清理干净,颠倒后以 1200dpi 的分辨率打印在透明模板上。然后将乳胶牛奶或木头胶水涂在印有指纹的透明模板上。乳胶薄膜干燥后会慢慢脱离模具,轻吹薄膜使之湿润,最后将薄膜放到传感器上即可解锁手机。」

诸位极客们,你觉得谁会花这么大的成本去破解你的指纹呢?

指纹识别姊妹篇 →  当年三星错过的指纹识别公司,如今却随处可见


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