超声波指纹迎来普及，一场时隔9年的技术胜利

哎咆科技 · 公众号 · 硬件 · 2024-12-03 19:30

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前言：刚刚亮相的这一批旗舰，新技术其实不算太多

众所周知，由于2024年年底的旗舰SoC发布时间比去年提前了不少，就使得年底这一轮各大品牌的“新旗舰”普遍比它们的上一代机型要来得早了许多。尽管12月还没到，但不少品牌2025年度的新旗舰、甚至是次旗舰机型，都已经开完发布会、正式上市了。

说实在的，更快上市固然意味着消费者在购买这些新机时，能够享受到“双12”、甚至是“双11”的促销红利。但从另一方面来说，这也代表着这些机型的研发周期必然会因此缩短，从而使得厂商更难在产品上做出太大的突破。

事实上，目前纵观市场已经可以看到一些关于这波新旗舰的吐槽。比如大家普遍都没有采用新的CMOS方案、一些机型的主摄传感器面积比上代明显缩小、没有更快的快充方案出现，以及新机的屏幕在刷新率、分辨率、全局亮度上并无显著进步等等。

不过即便是由于更短的开放周期，而使得各家在第一轮新旗舰上普遍选择了“求稳”。但一方面无论天玑9400、还是骁龙8至尊版，新款旗舰SoC都客观上带来了35%以上、甚至在部分领域接近50%的巨大性能提升，相当于一次更新就超过了以往两代产品的提升幅度。所以显然给了很多重视性能、特别是希望手机“能用更久”的朋友足够的吸引力。

另一方面，纵观刚刚亮相的这一批新旗舰不难发现，它们还是有一些值得称道的功能性进步。比如新的屏幕材质普遍改善了侧向观看的色彩表现，比如电池容量普遍大了20%、甚至更多，又比如说普遍都强化了“望远”拍摄的能力。

除此之外，还有一个比较微妙的提升，是各大品牌普遍采用、却不太被外界所提及的细节。那就是在今年年底这一轮新旗舰里，“超声波屏下指纹识别”的采样率似乎都显著高了不少。

超声波屏下指纹识别，其实没有那么“新”

讲真，虽然现在去与很多不太关注技术的朋友谈论“超声波指纹”时，他们可能会觉得很新奇，甚至或许会觉得这是今年年底这些新机上才开始出现的“新玩意”。

但实际上超声波指纹识别模组在智能手机上的应用，要远比许多人想象的早得多。据公开信息显示，其实早在2016年年初，彼时还如日中天的乐视就曾发布业界首款搭载超声波指纹识别模块的量产机型乐MAX Pro（X910）。根据当时的说法，这款机型首发了高通的第一代超声波指纹识别技术，它的最大好处是能够识别指纹的立体形状（比如沟壑深度），而不仅仅是识别指纹的“平面2D图像”。

到了2016年年中，vivo方面在MWCS上展示了基于XPlay6改装的超声波指纹识别概念机。与乐视不同的是，vivo将超声波指纹识别模组放在了屏幕下方，这应该也是业界第一款公开展示、可实际工作搭载了超声波屏下指纹识别的机型。特别值得一提的是，当时vivo还专门演示了超声波指纹识别“在水下可用”的特性，很直白地展示出了超声波指纹相比光学和电容指纹的最大优势。

然而当时间再往后推移，手机厂商似乎对超声波指纹识别又失去了兴趣。就拿vivo来说，2018年他们推出了全球首款量产的屏下指纹机型X20 Plus屏幕指纹版，其所采用的是一套光学屏下指纹识别方案。也就是在这之后，光学屏下指纹识别逐步成为了各家的共同选择。直到2024年年底，随着这一批新机的发布，超声波屏下指纹识别似乎才终于迎来了“再兴”的势头。

超声波指纹识别普及难，体验和成本是关键

那么为何超声波屏下指纹识别诞生的时间虽然很早，却等了这么多年才被行业普遍接受呢？进一步追溯过往的历史不难发现，早在2019年，三星成为首个大规模采用超声波屏下指纹识别技术的手机厂商。从那一年的Galaxy S10系列开始，三星的Galaxy S系列旗舰机型一直都坚持使用的是超声波屏下指纹识别方案。

但是Galaxy S10系列刚刚发布不久，其所使用的超声波屏下指纹识别方案就被发现存在较为严重的安全隐患。而造成这个问题的根源，就在于彼时的超声波指纹识别传感器成本过高，使得即便是三星这样的大厂，也不得不在旗舰机型里配备了一块面积很小的超声波传感器。可过小的传感器面积就造成了手机实际上每次工作时，识别到的指纹信息量不够大，从而很可能在指纹识别的算法上存在过于“宽松”的问题。

事实上，从我们三易生活当时的亲身使用体验来说，Galaxy S10系列的超声波屏下指纹识别在更新了安全补丁后，每次识别的速度确实会有一种“迟钝感”。这或许可以解释为算法为了保证安全性，不得不花更多的时间对指纹信息进行深度采集和比对所致。

看到这里可能有的朋友会说，既然面积小的超声波指纹识别不安全、不好用，那么手机厂商只要采用更大面积的超声波指纹识别模块，是不是用户体验就能有所保证了呢？从结果来说确实如此。

比如vivo方面后来就曾在X Note、iQOO 8 Pro、iQOO 11 Pro等机型上，先后用过超大面积的“广域超声波”指纹识别模块。它确实也带来了其他机型难以企及的指纹识别速度和准确性，直到如今都难有对手。除此之外，在夏普的部分机型、以及他们为徕卡代工的Letiz Phone系列上，也能看到广域超声波指纹识别模块的身影。

然而也正是从上述的这些机型上，便不难看出广域超声波指纹识别技术的最大缺点。没错，它们的成本非常高，以至于搭载的机型普遍只有极其高价、而且还要足够大屏的旗舰才有可能。特别是考虑到屏下指纹识别模块通常很难在一款新品的营销中占据重要地位，所以也不难理解为什么到了2024年，即便是各品牌最贵的那些手机，也几乎没有再使用这套“顶级屏下指纹识别”方案的了。

超声波指纹重获青睐的原因，是供需两端都迎来了好时机

既然小面积的超声波屏下指纹识别曾经有过体验不佳的恶名，大面积的广域超声波方案又贵到没几款机型愿意用，那么为什么当时间来到2024年年底时，它的市场境况突然又一下好了起来呢？

不得不说，这里面既有超声波指纹如今“自己努力”的原因，也有当前的智能手机在客观设计需求上发生变化的因素所致。

对于超声波指纹识别自身来说，大家都知道最早期的是高通的专利技术，其成本极高，而且早期版本确实效果不达预期，以至于大多数厂商都是“浅尝辄止”，只有三星多年来一直在坚持使用。

但一方面高通的超声波指纹识别经过这么多年的发展，在技术上已经有了不少改进。特别是针对市场需求的变化，高通已经不再“强求”超声波指纹识别必须要做很大面积的广域识别，也开始推出一些顺应用户喜好、能满足日常需求的普通尺寸单指超声波屏下指纹识别模块。

以真我GT7 Pro所搭载的型号为例，它的传感器面积比早期的高通单指超声波方案大了77%，但依然小于双指的“MAX”型号，由此在成本和识别率上实现了一定的平衡。

另一方面，如今在供应链层面，超声波屏下指纹识别也不再只是高通一家独大。此前在2024年5月，vivo首次在旗下顶级旗舰机型X100 Ultra上首发了来自汇顶的超声波屏下指纹识别模组。这也是汇顶相关方案自2023年官宣之后，在手机市场的第一次突破。就是在这之后，凭借着自身更低的价格、合理的性能，汇顶的超声波指纹识别方案更是在市场上“大杀四方”。

除此之外，正如前文中已经讲到的那样，今年年底这一批新旗舰普遍电池容量更大、同时机身还要做薄，此外“湿手操作”也成为了多款机型的主打卖点。而以上这些卖点，却也成为了传统光学屏下指纹识别的“催命符”。

毕竟难以解决的厚度问题、容易受到外界光线干扰、不支持湿手解锁，以及短焦光学指纹识别模组过于靠近屏幕底部位置，长期以来一直都是被用户诟病、且技术上几乎无法解决的缺憾。

如此一来，随着超声波屏下指纹识别模组技术的成熟和成本的降低，而光学屏下指纹识别技术却原地踏步，就很自然地形成了“此消彼长”的局面。最终的结果，自然便是超声波指纹识别技术在智能手机上出现9年之后，“突如其来”地迎来复兴、甚至走红了。