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全球首个量产屏下指纹方案,vivo 为此做了哪些努力?| CES 2018

导语:这款手机由 vivo X20 Plus 为基础打造,在熄屏的时候,完全看不出是一台带指纹解锁的手机

全球首个量产屏下指纹方案,vivo 为此做了哪些努力?| CES 2018

今年的拉斯维加斯 CES 展虽然遭遇了一次大停电,不过各大厂商仍然为大家带来了各种令人炫目的最新科技,其中国内手机厂商 vivo 就展示了全球首款可量产的屏下指纹智能手机。

这款手机由 vivo X20 Plus 为基础打造,在熄屏的时候,完全看不出是一台带指纹解锁的手机,而当你亮屏时,屏幕上就会出现一个虚拟的指纹图案,而这就是指纹解锁所在之处。

传统的电容式指纹要么在正面要么在背面,但都不会在屏幕上,据现场工作人员介绍,这次 vivo 所采用的是光电式指纹方案。

光电式、超声波和电容式指纹有什么区别?

目前商用的智能手机指纹解锁方案绝大多数都是电容式,而屏下指纹方案中又有光电式和超声波方案。

光电式指纹识别的原理是:当用户的手指按到屏幕上时,屏幕会亮,它的蓝绿光会照到指纹上面进行反射,反射回来之后,它里面的传感器就会像照像一样给手指照个像,来匹配指纹。

超声波指纹方案不一样,它不用发光,而是直接用超声波。超声波方案有个局限,它只能用在柔性 OLED 屏上面,柔性的屏很少,只有三星出产。而这次 vivo 所展示的光电式用的是硬性的 OLED 屏。vivo 产品经理韩伯啸表示,在他们看来,目前是光电的指纹体验最好。

实际上,vivo 一直是几个技术同时推进的,去年在上海展出的就是用的超声波方案。不过光电式是目前成熟度最高的,可量产的,很快消费者可以买到。

韩伯啸表示,不排除未来有两种方案并行的可能性。它们的原理不一样,所用的手机结构也会不一样,改结构是需要一点时间的。

全球首个量产屏下指纹方案,vivo 为此做了哪些努力?| CES 2018

现场展示的指纹模组

不同的指纹方案成本相差也很大,普通的电容式指纹有正面指纹和背面指纹,目前用的光电屏下指纹方案要比正面电容式指纹方案成本高 3-4 倍。韩伯啸表示,因为这是第一次量产,我们是第一家,所以成本会很高。跟背面相比成本就更高了,因为背面的成本还要更低一点。

不过,电子产品都是这样,规模越大成本越低,正面指纹的规模已经很大了,vivo 做新的技术方案成本比它高是必然的。

目前还不确定这会让产品的最终售价高多少,不过据介绍 2018 年第一季度这款手机就将上市,所以售价应该也很快会揭晓。

走在技术前沿的 vivo 付出了哪些努力?

据雷锋网了解,vivo 所用的屏下指纹方案采用了 Synaptics 传感器,具体为 Clear ID FS9500。但是虽然有技术方案,要打造可量产的产品也并非是一件简单组装就能完成的事,特别是第一次实现的时候。

全球首个量产屏下指纹方案,vivo 为此做了哪些努力?| CES 2018

据韩伯啸介绍,供应商提供的不是一揽子计划,全部都是生的材料,vivo 需要把它做成一个可量产的方案。“如果没有我们去做这个事情的话,那得等到下半年才能上市,起码要晚 9 个月出来”。

除了正常的人力、资金投入,还需要有高端制造能力,需要有大型工厂和非常成熟的工人,需要制造工程学的工程师。怎么堆叠,怎么快速地制造,经常一天做一百来台测试,测试完了,不行回去全部报废。

8 月份我们下了 20 万台材料的单,当时奔着报废一半的心态去做,材料里光传感器的单就上千万,加上屏幕的话就更多了,所以对资金实力和人力要求很高。

屏下指纹方案的手机仍然采用康宁 5 代的玻璃,但要求更薄一点。据介绍,整个贴合都是比正常要薄一点,目前只有一家厂商能做。指纹的元件从美国运过来,屏从韩国运过来,到南昌做贴合,只有最精尖的工厂和工人能做。

韩伯啸表示,其实生产还好,主要是前期的验证,因为产品做成什么样子,跟屏幕像素排列是怎样的对应关系,怎么样从像素里穿过来,都是要不断调整试验的。每款屏都要成熟工人自己装很多机器去验证,不停验证,而且还要配合软件调试,比如当软件发现这个位置是最好的,那又要去调机器。

还有一些关系到用户体验的细节也需要注意,例如,光电指纹需要超过 700 尼特的亮度才能把指纹照亮反射效果做好,但是正常屏幕 450 尼特以上用户就会觉得刺眼了,700 尼特会非常难受。不过在现场体验中,雷锋网发现并没有很刺眼,而实际上它还是有 700 尼特瞬时亮度的,这是通过软件的一些特殊的图像处理工艺进行了调整实现的。

所以屏下指纹量产的实现其实是非常系统性的工程,不是拼几块硬件进去,有很多小问题需要解决。

软件方面的要求也很高,vivo 的指纹解锁方案里面用到了人工智能算法,可以自我学习,以后会越用越灵敏。

全球首个量产屏下指纹方案,vivo 为此做了哪些努力?| CES 2018

你关心的问题:可以贴膜吗?下巴能不能更小?

在屏幕上实现指纹识别是件非常炫酷的,不过很多人可能也会有一些疑问,比如贴膜会不会影响指纹识别,屏要是碎了怎么办等等,对此,韩伯啸为雷锋网(公众号:雷锋网)进行了解答。

1、屏幕可以贴膜吗?

可以,但膜需要特制的,普通膜不行;我们以后会大量出这个膜,第三方也会有;不是说膜有多稀有,而是因为大家不知道能贴什么样的膜,等我们把能贴什么膜跟大家说清楚就可以了。

2、屏碎了怎么办?

跟普通手机一样,需要换,成本比普通的屏肯定是要贵一点,但还好,因为本身也不太贵。

3、下巴还可以做到更窄吗?

下面其实是跟天线有关系的,其实还能做到更窄,但对天线的设计要求非常高。对指纹结构上面没有太大影响。

屏幕指纹就是为了以后更加全面屏而创造的,这一代的屏的贴合技术不太好,另外我们希望上下是对称的,我们不想做那种没屁股或是没头的方案。

4、现在是固定位置的指纹识别,之后有没有可能任意一个地方都能做到?

短期内够呛,未来有机会;全屏的话要么传感器会很大,要么波传播的位置很大。

5、这个方案会扩展到其它手机吗?

这半年内应该够呛,大部分手机厂商都在等一揽子方案,就是全都做好了可以直接放进去那种。那种起码要明年下半年才会有,目前来看对技术能力要求还是比较高的。

6、第一批出货量预计?

10万台以上,可能很快会出下一代。

7、现在很多厂商是面部识别和指纹同时上,如果将来面部识别成为主流,指纹是不是会被代替?

普通的面部识别是不贵,但结构光还是很贵的。普通的面部识别大家还是觉得不太安全。我们在普通面部识别和结构光这两块也在研发。目前我们觉得解锁这块还是指纹好一点。

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