3D人臉與指紋識別：手機生物識別技術的激烈角逐

生物識別技術的陣營分化

自 2017 年 iPhone X 引入 3D 人臉識別技術，手機生物識別領域便出現了明顯的陣營劃分。蘋果以 3D 人臉識別為代表，而安卓陣營則多以指紋解鎖為特色。國產陣營雖也有人臉識別技術，但多為 2D 版本，在安全性上與蘋果的 3D 人臉識別存在差距。未來，國產陣營仍將把指紋解鎖作為重點發展方向，以此與蘋果的 3D 人臉識別一較高下。值得注意的是，華為和榮耀在采用指紋解鎖的同時，也會持續支持 3D 人臉識別，如華為 Mate60 Pro 和榮耀 Magic6 Pro 等機型，展現出兩手都要抓的策略。

國產手機指紋技術的現狀與困境

當下，國產手機甚至部分旗艦機型，大多使用短焦指紋技術。這種技術在與 3D 人臉識別以及同為指紋解決方案的超聲波指紋、超薄指紋相比時，優勢并不顯著。然而，國產手機并非一直局限于短焦指紋，且未來指紋方案也有升級的計劃。

被雪藏的超聲波指紋技術

在手機指紋技術中，超聲波指紋堪稱最佳的解鎖方案之一。其一，它具有高安全性，采用 3D 方式檢測指紋，可類比為“指紋解鎖中的 3D 人臉識別”；其二，在息屏狀態下，手機能快速識別指紋；其三，識別率高，即便手上有水漬、汗漬或污漬，也能正常解鎖，靈敏度受影響較小。但如此出色的方案，為何僅有少數幾款手機采用呢？究其根源，成本過高是主要原因。據悉，手機上的超聲波指紋方案成本約為超薄指紋的 4 倍，乘以廠商的采購量后，成本差距十分可觀。按照成本高低排序，依次為超聲波＞超薄＞短焦指紋，這也解釋了為何超薄和短焦指紋這類光學指紋方案成為主流，覆蓋從千元到萬元的多個價位段，而超聲波指紋則成為個別機型的專屬配置。此外，超聲波指紋的功耗和發熱量相對較大，會對手機續航產生一定負面影響，手機廠商還需針對其特性開發算法，這又增加了一筆成本支出。對于用戶而言，超聲波指紋對貼膜要求極高，厚度較高的保護膜，如一些鋼化膜，可能導致指紋解鎖無法正常使用，這無疑給用戶帶來了不便。

超薄指紋與短焦指紋的較量

超薄指紋體積小巧，厚度僅為傳統屏下光學指紋模組的 1/10 左右，可直接疊放在屏幕和電池之間，這使得手機能夠更輕薄，或在相同體積下容納更大的電池，且解鎖識別位置更為合理。而短焦指紋因自身體積限制，隨著電池尺寸增大，只能被擠到屏幕底部，導致其識別位置靠下，這也是消費者常常詬病的地方。但成本因素再次成為關鍵，超薄指紋的成本恰好是短焦指紋的 4 倍。以 vivo X100 Pro 為例，這款 4999 元起的影像旗艦采用短焦指紋，乍看之下似乎不合理，但橫向對比同價位競品，會發現它在核心配置和使用體驗方面具有較高的性價比。在其價位段，它是為數不多擁有 1 英寸超大底和潛望長焦的影像旗艦，其他品牌具備類似配置的手機價格則在 5999 元以上。這表明 vivo 將部分其他配置的成本轉移到了影像功能上，符合該手機的定位和受眾需求。此外，短焦指紋并非毫無優勢，其解鎖體驗與超薄指紋并無明顯差異，部分手機在濕手觸控方面表現不佳，此時短焦指紋的解鎖體驗甚至優于超薄指紋。因此，短焦指紋能成為主流指紋識別方案，有其存在的合理性。

超聲波指紋的逆襲之路

面對用戶痛點和市場空缺，手機廠商及上游供應鏈積極尋求解決方案。2023 年中，國內企業匯頂研發出結構更簡單、安全性不減的“單點超聲波指紋”。預計今年年底，我們就能看到采用該方案的手機。值得一提的是，匯頂的“單點超聲波指紋”報價極具吸引力，這意味著年底及明年將有眾多新機采用這一解鎖方案。“單點超聲波指紋”是在廣域超聲波指紋基礎上做減法，減少了指紋識別面積，使其與現在的光學指紋方案一致，但原理和各項特性與原方案相同，用戶無需擔憂其安全性和靈敏性。屆時，國產主流品牌如 OPPO、vivo、小米、榮耀等的旗艦手機都將標配單點超聲波指紋。華為因一些客觀原因無法直接采購超聲波指紋，據報道，華為很可能推出自研的超聲波方案，最快在 Mate70 系列，最晚在 Pura80 系列與消費者見面。如此一來，國產陣營的主流品牌都將用上指紋解鎖中的“3D 人臉識別”，與蘋果的 3D 人臉識別形成對峙，為國產手機增添了新的競爭優勢。從今年年底新機發布開始，高端市場的競爭預計將愈發激烈。目前，若想體驗超聲波指紋，市面上已有一些機型可供選擇，如 vivo X100 Ultra、iQOO 12 Pro、魅族 20 系列、魅族 21 系列、三星 S24 系列等，這些機型多為各家旗艦手機。隨著單點超聲波指紋方案成本降低，明年一些主打性價比的機型可能也會采用這一方案，讓更多用戶體驗到新的解鎖技術，推動市場進一步發展。