► 本文转自微信公众号“科工力量”（ID：guanchacaijing） 文/铁流
在几年前，只有售价高达4000元以上的高端手机才具备指纹识别功能。而在现今，指纹识别成为了国产千元级的标配，甚至很多几百元的手机也具备指纹识别功能。而这种现象的原因既有技术的进步和产业链的成熟，也有中国指纹识别芯片厂商所付出的汗水和努力。
由于超生波式指纹识别等技术依旧不成熟，目前手机所搭载的指纹识别芯片大多数为电容式指纹传感器。
在采集到指纹之后，对采集的指纹进行质量评估，如果是不合格，就再做一次采集，直到合格为止。那么，指纹的信息是如何被手机获取的呢？
电容式指纹传感器中半导体芯片表面被分割称很多单元，每个单元的宽度小于脊线宽度。手指皮肤表面被视作电脑的一极，脊线和谷（注：手指指纹中隆起的为基线，凹进去的是谷）与芯片表面的距离不同，从而有不同的电容值，进而获得指纹图像信息。
这里说明一下，很多网友恐怕都有这样一个经历，就是手指潮湿的时候，经常会发生识别错误，这其中的原因就在于，电容值一般相对偏弱一些——如果手指与芯片表面有水或者汗液，就无法通过充分接触提升正确识别的概率。
买到安卓手机后，在第一次记录指纹信息时需要多次按压，这其中的原因就在于，目前的按压式采集会有采集的指纹面积较小的问题，这就需要多次采集，并对多次采集获得的数据进行处理，以拼出较大面积的指纹图像。
在获得合格的指纹图像后，还需要进行图像的强化和细化，最终获得比较清晰的图像后，就开始对其进行特征提取。在手机记录下指纹特征之后，当用户之后再次使用指纹识别时，只要通过特征点集校准，手机就自动解锁。
目前，全球指纹识别芯片厂商中，AuthenTec、FPC、汇顶科技、Synaptics等几大厂商占据引领地位。
美国AuthenTec是技术顶尖的指纹识别传感器供应商，AuthenTec在指纹识别技术上具有深厚的积累，在业内具有引领地位。在2013年7月苹果以3.56亿美元收购了AuthenTec公司，在苹果收购AuthenTec公司之后，AuthenTec公司就很少向其他手机厂商供货了。
相对于被苹果“独享”的AuthenTec，Synaptics虽然没有获得苹果这样的巨头青睐，但实力也颇为不俗，三星、联想、中兴等品牌的不少手机就采用Synaptics的指纹识别传感器。
瑞典FPC在近年来快速崛起，很大程度上得益于中国手机厂商的庞大订单。在2014年，华为为了在Mate7上实现指纹识别功能，选择了FPC为供应商，供应指纹识别芯片，在华为Mate7一炮走红之后，国内诸多手机厂商纷纷跟进，不仅在外观上模仿Mate7，也搭载了FPC的指纹识别芯片，这使得FPC在中国的业务随即暴涨。在2016年，约有136 款手机采用 FPC 指纹识别方案，安卓手机阵营的市场占有率更是达到50%左右。
在国内手机厂商纷纷在手机上增加指纹识别功能的情形下，国内指纹识别芯片供应商迎来了大发展的机遇，在风口之下快速成长。
根据汇顶科技今年1季度的财报，汇顶科技的营收7.31亿元，同比增长90.21%，净利润达到1.75亿，同比增长150.04%。相比之下，瑞典FPC的同期营收为6.859 亿瑞典克朗（折合人民币5.36亿元），较去年同期下降 54%，利润为0.537亿瑞典克朗（折合人民币0.42亿元），利润同比下降88%。
除了汇顶科技之外，思立微、芯启航、费恩格尔等指纹识别厂商也纷纷挤入战场。由于众多指纹识别企业的价格战，以及电容式指纹识别技术的进一步成熟，指纹识别芯片变得越来越廉价——就以电容式指纹识别芯片来说，两年前一颗芯片价格约4美元，到2017年一季度，其平均价格下降到2.56美元，部分芯片厂的报价甚至在2美元以下，最低的甚至还不足1.5美元。想必FPC的业绩下滑，以及过去的霸主宝座不稳，在今年第一季度的业绩更是被汇顶科技超越，其中很大程度上就是因为众多指纹识别芯片厂商之间激烈的价格战。
必须说明的是，中国供应商的指纹识别芯片不仅被广泛用在千元级手机上，还挤入了中高端安卓手机的供应链中，不少中国和韩国的手机品牌都选择了中国供应商的指纹识别芯片。
目前，不少手机采用了背部指纹识别解决方案，也就是华为P系列、Mate系列等很多国产手机一直使用的指纹识别芯片设置在手机背部的解决方案。
根据市场预测，下一代的指纹识别芯片将藏到手机屏幕下方——指纹识别芯片应用于屏幕内，这种显示屏内指纹识别方案可以大幅提高移动设备的屏占比，不仅可以使手机更美观，还可以为用户带来新的使用体验。
概念图，来自网络
虽然这项技术目前还不成熟，而且目前主流的手机LCD面板的厚度也无法满足这种技术的要求。但随着技术的发展，一切皆有可能，特别是AMOLED屏比LCD屏幕更薄的特性，使得显示屏内指纹识别技术成为可能。
基于此，中国企业正在布局显示屏内指纹识别技术，计划在2018-2019年实现技术突破，并将其应用与手机之上。
结语
中国指纹识别芯片的崛起，一方面固然有相关企业常年技术积累的因素，但也得益于中国发达的手机产业链和实力强劲的手机整机厂——正是因为有着手机整机厂提供源源不断的订单，使得中国指纹识别芯片供应商可以通过出售产品的方式回笼研发资金，实现自我造血，进而将获得的利润投入到下一代产品的研发中。
而在这个过程中，中国的消费者们也随之收益，过去只在4000、5000元以上的旗舰级手机才具备的指纹识别功能，如今也出现在千元级手机之上，甚至是价格低廉的二、三线品牌手机也具备指纹识别功能。这使消费者能够以非常低廉的成本，享受到相对优质的体验和服务。
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