因此每個人的指紋印跡不同，據統(tǒng)計，大概每10億人當中指紋數據相同的僅有兩個人，概率五億分之一。

正是由于指紋數據不同的這個特征，指紋作為生物識別載體具有極高的安全性，它具有終身不變性、唯一性和方便些。

指紋識別也逐漸成為智能手機的配置。

2011年，摩托羅拉公司推出了第一款具備指紋識別技術的Android手機Atrix4G。這款手機采用了壓力傳感器作為指紋識別傳感器。   

2013年，蘋果公司在iPhone5s上應用了TouchID指紋識別技術，它可以讓用戶通過按壓帶有指紋傳感器的Home鍵來解鎖iPhone，驗證ApplePay，以及使用其他應用程序。

蘋果作為智能手機行業(yè)具有較大影響力的企業(yè)，也帶動了智能手機技術的發(fā)展潮流，自蘋果公司推出TouchID指紋解鎖技術后，其他手機廠商也開始跟進。

2014年，三星公司推出了GalaxyS5，其中包含了指紋識別功能。   

在同年的MWC展會上，聯想旗下的摩托羅拉公司推出了第二代Atrix手機，同樣搭載了指紋識別功能。

從技術路線上來說，這些廠商，采用的都是傳統(tǒng)的壓力傳感器或者光學傳感器，指紋的采集和識別對手指的清潔度、濕度很敏感，臟污、油漬、水滴等因素都會影響指紋的錄入與識別。

此外，當手指脫皮后也不好驗證，識別精度和速度都不太高，指紋識別驗證時也要求使用者規(guī)范操作，因此影響了用戶體驗。

到了2017年，蘋果在iPhoneX上推出了FaceID面部識別技術，FaceID可以讓用戶通過掃描面部的特征來解鎖iPhone。

FaceID被認為是一種更先進和更安全的認證方式，識別精度比指紋識別更高，此后，TouchID就逐漸退出了iPhone的舞臺。

直到2018年，藍廠vivo推出了全球首款搭載超聲波指紋識別技術的智能手機——vivoX20PlusUD。   

該手機采用了Qualcomm公司的超聲波傳感器作為指紋傳感器，可實現在屏幕下方通過振動聲波掃描用戶指紋并進行識別。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的特點是方向性好，穿透能力強，可以穿透手指上常見的臟污、油漬、水滴等也可以穿透由玻璃、不銹鋼、藍寶石或塑料制成的智能手機外殼進行掃描。

以光學指紋識別為例，鋼化膜會改變屏幕的透過率，影響指紋識別的精準度。由于手機屏幕是易碎品，一般消費者新手機到手的第一件事，就是貼一層鋼化膜以保護屏幕不讓手機裸奔，這就產生了矛盾。

超聲波指紋剛好化解了這個尷尬。

超聲波指識別模組緊貼于屏幕下方，可以利用壓電層收發(fā)超聲波，從而進行指紋圖像信息的獲取和識別。

其中，相比于光學指紋識別模組而言，超聲波指紋識別模組更適配于當前屏幕透過率不斷下降的技術發(fā)展趨勢，而且超聲波指紋識別模組厚度更薄，有利于手機的整機結構設計，也可應用于折疊屏手機中。

更重要的是，與傳統(tǒng)的壓力傳感器和光學傳感器相比，超聲波指紋傳感器的識別精度更高、反應速度更快，可以很好地應用在大型屏幕的全屏幕設計中。

但是，由于眾所周知的原因，華為被制裁，被封鎖，華為一直用的都還是光學指紋識別技術路線，    

Mate40Pro用的是超薄屏下指紋識別方案，之后發(fā)布的機型，從P50開始，無論是P系列還是Mate系列，用的則是短焦指紋識別方案。

從原理上來講，超薄指紋和短焦指紋，都是利用光的反射成像辨認指紋，當手指按壓屏幕時，OLED屏幕發(fā)出光線將手指區(qū)域照亮，反射光線透過像素間隙返回到屏下的傳感器上。

由于指紋本身就是凹凸不平的，所以反射的光線也不同，再配合算法比對此前輸入的指紋圖像，進而實現精準識別。

當其他廠商如小米、vivo、iQOO的旗艦機型都在使用超聲波指紋識別技術，就連魅族都都安排了超聲波指紋的時候，華為的旗艦機型還一直在用短焦指紋。

短焦指紋因為識別位置太靠下，使用時不太順手，如果是大屏幕手機，單手解鎖很容易頭重腳輕摔手機。

說明，這并不是基于用戶體驗更好，或者差異化競爭的考慮，最大的可能還是超聲波指紋技術繞不過高通的專利。

既然繞不過去，付費也不許可，那就自己發(fā)明吧。

根據申請公布號為CN117058725A的發(fā)明專利申請，華為技術有限公司的一項超聲波指紋識別技術正在進行專利申請。   

該是一項名為“一種超聲波指紋識別模組、系統(tǒng)及電子設備”的發(fā)明專利，申請日為2023年7月4日。

根據公開文本：

現有技術中，一個像素只對應一個像素電極，而且在超聲波發(fā)送模式和接收模式全部像素電極的連接狀態(tài)均一致，即，全部的像素電極均處于連通狀態(tài)，這種像素電極的結構以及相同的連接狀態(tài)會導致發(fā)送模式超聲波的穿透能力不足，接收模式指紋圖像對應的原始信噪比較小。

對此，在本申請實施例提供的一種超聲波指紋識別模組基于一個像素對應多個像素電極的電極結構，可以提高發(fā)送模式下超聲波的穿透能力，增大接收模式指紋圖像對應的原始信噪，進而提高超聲波指紋識別模組識別指紋信息的準確率。

相較于現有技術中一個像素只對應一個像素電極的情況下，本申請實施例一個像素可以對應多個像素電極，可以更好的提高識別指紋信息的準確率；

另外，該像素電極之間相互獨立，即，像素電極單元中的第一像素電極和第二像素電極的連接狀態(tài)可以不同。

這種在發(fā)送模式下每個像素電極單元中只有部分像素電極(如N個第一像素電極)接入發(fā)送超聲波的電路。

相較于全部像素電極處于連通狀態(tài)，可以大大的提高發(fā)送模式下發(fā)送超聲波時對應的放大系數，進而提升超聲波的穿透能力，使得超聲波更容易穿透各層。

在接收模式下全部像素電極接入接收回波信號的電路，這種發(fā)送模式下連通部分像素電極，接收模式下連通全部像素電極，可以提高接收模式下讀取有效電壓的比例。

即，增大接收模式下指紋圖像對應的原始信噪，從而更好的提高了超聲波指紋識別模組識別指紋信息的準確率。   

四、總結

方案采用陣列式像素電極單元，通過“一個像素對應多個像素電極的電極結構”，“可以提高識別指紋信息的準確率”。

從筆者的經驗來判斷，授權的前景還是非常好的。

屆時，華為新的旗艦機型有望使用自研的超聲波指紋，指紋解鎖手感將更加絲滑，有助于提升用戶體驗感。   

超聲波指紋，值得期待！

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