在 2024 年，vivo X100 Ultra、iQOO Neo9S Pro + 等機(jī)型紛紛搭載匯頂科技自主研發(fā)的 3D 超聲波指紋方案，其創(chuàng)新架構(gòu)與自研算法相結(jié)合，為用戶帶來(lái)了流暢且安全的解鎖體驗(yàn)，引發(fā)了行業(yè)的廣泛關(guān)注。

近期多款新機(jī)大規(guī)模采用 3D 超聲波指紋方案，其中眾多廠商選用匯頂科技的方案，這背后必然有著行業(yè)的深刻變革與發(fā)展。究竟是什么促使 3D 超聲波指紋流行起來(lái)？匯頂科技在這一市場(chǎng)浪潮中又扮演著怎樣的角色并提供何種支持？帶著這些疑問(wèn)，我們與匯頂科技指紋產(chǎn)品及市場(chǎng)負(fù)責(zé)人彭圣進(jìn)行了深入交流。

匯頂科技指紋產(chǎn)品及市場(chǎng)負(fù)責(zé)人彭圣

屏幕演進(jìn)催生超聲波指紋普及，匯頂方案助力破局

屏下3D 超聲波指紋在 2019年便已于手機(jī)上出現(xiàn)，部分手機(jī)廠商也曾跟進(jìn)試水。然而，除三星外，其它品牌并未將其作為標(biāo)準(zhǔn)功能長(zhǎng)期沿用，需求迫切性與成本成為制約其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

圓偏振光屏幕無(wú)法使用屏下光學(xué)指紋

隨著高端手機(jī)OLED屏幕技術(shù)的升級(jí)，如圓偏振光、LTPO、Pol-less等新技術(shù)逐步普及，屏下光學(xué)指紋的應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)。新型屏幕的透光率下降會(huì)導(dǎo)致屏下光學(xué)指紋識(shí)別體驗(yàn)大打折扣，尤其是采用圓偏振光、Pol-less屏幕時(shí)，技術(shù)沖突使其無(wú)法正常使用。在如今的高端手機(jī)市場(chǎng)，要提供更安全、流暢的解鎖體驗(yàn)，超聲波指紋成為必然選擇。

彭圣介紹，與光學(xué)指紋相比，超聲波指紋安全性更高，具備濕手、油手識(shí)別能力，且在模組技術(shù)規(guī)格上優(yōu)勢(shì)明顯。匯頂科技的超聲波指紋厚度僅 0.16mm，相較于超薄光學(xué)指紋模組的 0.3mm 和鏡頭式（短焦）模組的 4mm，更為輕薄。同時(shí)，超聲波指紋模組能完全貼合屏幕并嵌入屏幕背面保護(hù)膜開(kāi)窗區(qū)域，有效減少內(nèi)部空間占用，為電池騰出更多空間。

而在技術(shù)方面，匯頂科技通過(guò)自研CMOS Sensor架構(gòu)，簡(jiǎn)化模組設(shè)計(jì)與供應(yīng)鏈工藝，成功解決了以往超聲波指紋制造難度大、成本過(guò)高的問(wèn)題。隨著高端屏幕技術(shù)的不斷普及，超聲波指紋方案取代超薄光學(xué)指紋方案或許只是時(shí)間問(wèn)題，短焦光學(xué)指紋方案也將逐漸被擠壓至低端機(jī)型。

自研知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與生產(chǎn)全面自主可控

匯頂科技的 3D 超聲波指紋方案完全自研，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。歷經(jīng)三年，從0到1，每個(gè)環(huán)節(jié)都需從無(wú)到有試錯(cuò)摸索，數(shù)次技術(shù)迭代與方案調(diào)整，每一項(xiàng)成果背后都是上千次試驗(yàn)的積累。

正是這艱難的研發(fā)過(guò)程，鑄就了匯頂方案的自主可控性。基于多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，匯頂打造出自研的 CMOS Sensor 架構(gòu)，該架構(gòu)專利布局全面，已累計(jì)申請(qǐng)超 220 件專利，無(wú)論是技術(shù)層面還是量產(chǎn)交付都具備優(yōu)勢(shì)。

在技術(shù)上，CMOS Sensor 架構(gòu)將 AFE 和數(shù)字控制高度集成，相比友商方案，具備多次積分能力，可有效提升信噪比與穿透能力，優(yōu)化解鎖體驗(yàn)。在模組量產(chǎn)方面，匯頂首創(chuàng)晶圓級(jí)聲學(xué)層加工，將聲學(xué)層集成于晶圓芯片，使芯片成為完整的 Sensor，極大降低后端模組廠技術(shù)難度，減少供應(yīng)鏈門檻與成本，讓原本從事光學(xué)、電容指紋生產(chǎn)的工廠也能參與量產(chǎn)。此外，匯頂積極與屏幕面板廠商合作，目前已開(kāi)展屏幕面板的合作驗(yàn)證，預(yù)計(jì)明年推出量產(chǎn)方案。

技術(shù)持續(xù)迭代，攻克超聲波指紋痛點(diǎn)

在專訪中，我們也探討了超聲波指紋應(yīng)用中的需求與痛點(diǎn)。例如指紋錄入，彭圣指出，若為了提升錄入速度，則采用更大尺寸的傳感器，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致方案成本增加。

匯頂創(chuàng)新推出滑動(dòng)指紋錄入方式，在不增加成本的前提下，用一次按壓旋轉(zhuǎn)手指的形式，有效解決了錄入速度問(wèn)題，采用匯頂方案的 iQOO 13、vivo X200 Pro 等機(jī)型均支持該錄入方式。

在超聲波指紋可靠性方面，匯頂方案模組交付至手機(jī)廠商時(shí)，均需通過(guò)老化、高低溫等嚴(yán)苛的量產(chǎn)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，手機(jī)廠商也會(huì)對(duì)整機(jī)進(jìn)行跌落、靜壓等相關(guān)測(cè)試，保障指紋方案性能的穩(wěn)定可靠。關(guān)于貼膜解鎖，得益于 CMOS Sensor 架構(gòu)，匯頂方案具備信噪比高、穿透性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)貼膜兼容性更好，且匯頂還在持續(xù)優(yōu)化方案，未來(lái)新品值得期待。

有人認(rèn)為面部識(shí)別可替代超聲波指紋，但彭圣表示，由于2D 面部識(shí)別安全性不足，3D 識(shí)別模組大且成本高，限制了其應(yīng)用范圍，指紋識(shí)別依然會(huì)是主流的生物識(shí)別方式。匯頂在 ToF 感知等領(lǐng)域積累了豐富技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并會(huì)持續(xù)關(guān)注相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

通過(guò)與匯頂科技的交流可知，3D 超聲波指紋是未來(lái)手機(jī)終端的發(fā)展趨勢(shì)。隨著屏幕新技術(shù)的不斷推廣，超聲波指紋必將日益普及，取代屏下光學(xué)指紋成為中高端機(jī)型的標(biāo)配。匯頂科技已做好充分準(zhǔn)備，致力于將更好體驗(yàn)的超聲波指紋推廣至更廣泛的機(jī)型與應(yīng)用，讓全球終端用戶受益于這一先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的便捷與安全。