C114讯 9月13日专稿（艾斯）如果问大部分消费者对于最新的iPhone发布有何感受的话，可能答案会出人意料的一致：除了贵，毫无惊喜。当然，如果双卡双待也算是惊喜的话……而从iPhone X开始的全面屏刘海设计，也原原本本地传承到了最新的三款iPhone机型，让那些有强迫症的朋友依然无从下手。
不过，苹果在iPhone X采用刘海设计是出于迫不得已的选择——取消home键并将解锁识别传感器转移到了手机上方的刘海位置，也即苹果的Face ID技术。去年9月苹果这一技术一发布，整个手机行业都出现了震动：这是否意味着指纹识别技术已经要逐渐out了？然而国产厂商却在随后选择了一条截然不同的道路：全面屏屏下光学指纹识别技术。
目前包括vivo X21 UD、华为Mate RS保时捷设计、小米8探索版、vivo NEX旗舰版以及最新的vivo X23等高端旗舰机都已采用了这一技术。而屏下指纹识别技术的最大优势在于，它可以在不牺牲原有屏幕设计的前提下，还原用户已习惯的可掌控的指纹识别体验。国内企业汇顶科技则是目前商用品牌和机型最多，累计出货量最大的屏下光学指纹芯片供应商，上述几款终端设备也均采用了汇顶科技的技术。
五年研发投入的“背水一战”
“过去多年来，手机主要新功能一直在由苹果、三星以及国外厂商引领。然而在全面屏手机屏下指纹技术方面，汇顶科技成为了首创者和领导者。”汇顶科技董事长张帆在近日接受C114等媒体采访时表示，屏下指纹技术目前已在手机上呈现普遍商用趋势。“这在中国芯片历史上是从未发生过的事情，我们和中国厂商一起推动了一项新技术的革命性进步，引导了技术应用潮流，我们深感自豪。”
但是从开始技术研发到真正推动规模商用，这背后经历了“令人痛苦的”五年多时间。2017年MWC大会上汇顶科技首次展出了采用屏下光学指纹识别技术的原型机，不过张帆却坦言，在发布技术后却有了一种“行百里半九十”的感觉。从去年公开展示技术到现在，中间经历一年多时间，这对于汇顶科技的研发团队来说是“非常煎熬的一段时间”，甚至有过“整整三个月（提升性能表现）毫无进展”的时候。
然而，汇顶科技在客户的怀疑甚至是自身的怀疑中坚持了下来。在这一年多的时间里，汇顶科技主要解决了屏下光学指纹在极端情况下使用的问题。由于指纹传感器是放在OLED屏下方，透光性有限（仅有4%的光线会透过屏幕），这对指纹传感器的纹路解析提出了非常高的要求。
据张帆透露，汇顶科技的屏下光学指纹技术分为光学系统设计、图像传感器、算法三个部分，全部由其团队独立完成，团队人数超过400人。资料显示，汇顶科技全球员工数为1300多人，其中研发类人员占比89%。粗略来算，屏下光学指纹技术团队占据了近三分之一的员工力量，足见公司对其的重视程度。
独创技术+电容级准确率
谈到指纹识别技术，我们就不得不提到目前市场上被广泛采用的电容指纹识别技术，这是一种非常成熟的技术，亦是目前汇顶科技在指纹识别技术方面的最大收入来源。不过，无论是电容市场的萎缩，还是消费者/终端厂商对新技术的需求，都在促使汇顶科技“自己革自己的命”，同时也是这家公司从五年前就开始布局屏下光学指纹技术的出发点。
张帆解释道，屏下光学指纹识别最大的挑战是在室外阳光照射条件下以及干手指识别方面的性能。而模块硬件的一点点变化都需要时间，软件则依赖硬件进行设计，解决挑战则需要综合运用光学系统设计、图像传感器、算法三项技术来实现。汇顶科技认为，只有同时掌握这三部分的核心技术，才能为客户提供完整的解决方案。
好消息是，目前汇顶科技的屏下光学指纹识别技术已经基本达到电容指纹识别水准。“今年上半年我们屏下光学指纹识别技术的拒识率（FRR）是7-8%，现在是2%。同时解锁速度也大幅提升，vivo X23从亮屏到解锁只需0.35秒。早期需要将近1秒。”张帆给出了这样一组对比数字。
与此同时，汇顶科技的屏下光学指纹识别技术还实现了一项重要的创新。
原本在手机上采用屏下光学指纹识别技术时，需要把光学模组贴在屏下，这会同时增加生产难度和生产成本，而目前OLED屏本身的成本就非常高昂，如果贴合模组出错，等于废掉了一整块屏，这自然并非终端厂商愿意看到的。张帆透露，甚至光是贴合这道工序，就需要花费数美元的成本。
为此，汇顶科技独创了分离式设计，可以把模组与屏幕分离，模组直接交给整机厂商，这大大降低了商用难度，并且降低了生产的隐性成本，终端厂商对此非常欢迎。vivo NEX更是成为了首个采用这一技术的终端。
创新需要巨大成本 但坚持带来信心
实际上，在采访的一开始，张帆就向我们强调，虽然下半年及明年屏下光学指纹识别技术的大规模商用无疑将对提振公司业绩提供很大帮助，但对于汇顶科技这样一家技术公司来说，这一技术成功更大的意义在于为团队带来信心。
“创新的成本巨大而且艰难，需要在黑暗中摸索，不断试错。Follow当然容易得多，但是在屏下光学指纹的研究过程中，没有人给我们经验。我们从零开始摸索，这种情况在中国IC企业中也是第一次。目前我们的屏下光学指纹技术已经申请了国际、国内专利270多项。这对我们的创新带来了重要信心，也更加坚定我们未来通过创新、通过为客户创造独特价值发展的信心。”张帆说到。据悉，截至2018年6月，汇顶科技在国际国内申请和获得专利达到2155项。
他表示，下半年将会有更多品牌客户、更多机型采用屏下光学方案，今年公司肯定可以实现屏下光学指纹识别芯片千万级出货量的目标。同时，随着明年OLED屏出货量的增加，如果乐观的话，届时国产千元机也将有望用上屏下光学指纹识别技术，而汇顶科技也将在明年推出新一代的屏下光学指纹识别芯片产品。
张帆认为，如今国内手机终端厂商的判断力、信心正越来越强。从以前觉得苹果遥不可及，到现在越来越多地从软件设计、功耗、外观设计实现提升和进步，这都是创新的体现。同时我们了解到，目前除了国内厂商外，在国际市场上，汇顶科技也已经在与Amazon、三星、Nokia、Dell、HP、LG等知名品牌开展合作。
谈及未来生物识别的发展方向，张帆指出，多生物识别的组合应用将会是未来身份识别的发展趋势。事实上，汇顶科技也在对3D结构光和TOF进行研究，今年年底还将完成第一代3D sensing商用产品的开发。 
