科技冷知識：指紋識别技術應用于手機中，已有23年的曆史！

1999，第一部搭載指紋識别的西門子SL1088誕生。

2011，第一部搭載指紋識别的安卓手機摩托羅拉Atrix 4G發布。

2013，iPhone 5s首創了正面按壓指紋。

2018，vivo X20 Plus UD全球首發量産屏下光學指紋技術。

2019，三星Galaxy S10首發超聲波指紋技術。

2021，iQOO 8 Pro首發超聲波3D廣域指紋。

2022，vivo X Fold首發3D超聲雙屏指紋技術。

生物識别技術在這20多年的發展中，出現了衆多發展方向，比如虹膜識别、3D結構光、ToF等技術，但「指紋識别」依舊是當下智能終端占有率最高的生物識别技術，這是為什麼呢？

除了高識别率、技術成熟外，一個非常重要的原因是指紋識别技術的不斷演進升級，推動了手機形态與交互體驗的進化，比如按壓指紋的加入，令手機解鎖體驗更流暢更快捷；屏下指紋的加入，使得一體化機身與全面屏得以兩全。

相較于人臉識别的常規優化，屏幕指紋技術在近5年中有着突飛猛進的發展，并且對于手機形态的變化起到了決定性的作用。本文将會以屏幕指紋的鼻祖vivo為例，來聊聊“屏幕指紋技術對手機形态起到了哪些影響”。

将時間線拉回到2017年，在當年6月的MWC上，vivo率先展示了基于超聲波屏幕指紋識别技術的驗證機；同年9月，iPhoneX正式發布，帶來了全新的Face ID，從那一刻起，蘋果與安卓在追求全面屏的道路上，逐漸走向了兩種不同的形态。

為了實現全面屏，安卓手機的做法最為直接，就是将前置指紋識别模組改為後置，同時盡可能地縮小上下邊框，從而獲得更高的屏占比。如此操作雖然簡單有效，但問題還是存在的，比如指紋解鎖的交互友好度降低，後蓋一體化被打破，美觀度大打折扣等。

那麼，如何可以兩全呢？屏幕指紋便成了最優解。

2018年1月的CES，距離vivo屏幕指紋驗證機亮相僅7個月的時間，全球首款搭載屏幕指紋識别技術的vivo X20 Plus UD正式量産發布，在當時可以稱得上是“尖叫級”的産品，讓消費者看到了未來全面屏手機該有的樣子。

不過，對于X20 Plus UD這款機器，當時行業中也有另外一種聲音，那就是“概念屬性太強，難普及”。但萬萬沒想到的是，2個月後，搭載第二代屏幕指紋技術的vivo X21正式發布，并且一舉斬獲超百萬的銷量，成功拿下當年Q2季單品銷量TOP2的成績，這也代表着屏幕指紋技術逐步成熟、可實現大規模量産，并獲得市場的認可。

vivo之所以能夠如此迅速地叠代，離不開“邊投入生産、邊研發改進”的模式，通過用戶的真實反饋，快速反向驅動供應鍊進行聯合研發、快速叠代，如同蘋果一般，實現技術的快速突破。

2018年6月，vivo發布了全新NEX系列旗艦新機，搭載第三代光電屏幕指紋識别技術，采用了全新超短焦相機，指紋圖像精度提升了50%，解鎖速度提升10%。

同年9月，搭載第四代光電屏幕指紋技術的vivo X23正式發布，這一代的屏幕指紋體驗，已接近電容式指紋的體驗，硬件上升級了F1.5超大光圈的超短焦相機和720dpi的指紋像素密度，同時融合了DSP加速技術，相較X21，指紋識别率提升40%，解鎖速度提升30%，最快達到了0.35秒，同時還完美解決了手濕、油膩等極端場景下的指紋解鎖問題。

同年12月，伴随着vivo NEX雙屏版的發布，屏幕指紋技術也進化到了第五代，這一代憑借硬件革新 算法叠代，令其識别面積、識别率、靈敏度、以及安全性上得到了全面升級，常規環境下解鎖速度提升40%，極端場景下提升30%，進一步夯實了vivo在屏幕指紋技術上的絕對領導地位。

回看vivo在屏幕指紋技術上一年五代的高速叠代，将一個看似黑科技的概念，快速變成成熟且大規模量産的産品，無疑加速了屏幕指紋普及的進程，确立了“蘋果向左（人臉識别），安卓向右（屏幕指紋）”的根本方向。

如果說2018年是屏幕指紋爬坡攻堅的一年，那麼2019年則是屏幕指紋站上山頂的一年，這一年的3月，vivo X27發布，第六代屏幕指紋HD版正式亮相，sensor感應面積增加到2倍，其綜合體驗代表着當時屏幕指紋技術的最高水準；同年12月，伴随着vivo X30 Pro的發布，全新一代GX屏幕指紋識别技術亮相，對比上一代sensor檢測面積增加30%，其SNR提高41%，綜合體驗完全可媲美傳統電容式指紋識别，這一代産品可以說具有着裡程碑的意義。

雖然光學屏幕指紋技術已成熟，但vivo并不滿足，其屏幕指紋的另一條技術線已在伺機而動。

2021年8月，iQOO 8首發超聲波3D廣域指紋，此類技術曾在vivo概念産品APEX上亮相過，是基于高通3D Sonic第2代傳感器技術聯合開發的超聲波3D廣域指紋技術，産品體驗上帶來了質的飛躍，其屏幕指紋的識别區域相比普通屏幕指紋面積擴大了11.1倍，可支持雙指紋識别，被破解率低至1/25億，代表着目前手機生物識别技術中的最高安全水準。

此外，全新的超聲波3D廣域指紋技術，可以讓你徹底告别以往需要十幾次按壓才能完成的指紋錄入，現在隻要按一下即可完成；更精準、更高的識别率，可以獲得0.2秒的極速解鎖速度；以往光學屏幕指紋無法解鎖的極限環境，比如屏幕有粉塵、污濁、水漬等，現在都可輕松解鎖；功能方面，超大面積的指紋識别區域，賦予了其更多的交互體驗，用戶在鎖屏狀态下即可快捷完成多種高頻操作，令屏幕指紋，不僅僅止于解鎖。

2022年4月，vivo再次突破屏幕指紋技術瓶頸，在折疊屏手機側邊電源指紋一體鍵當道的時代，X Fold全球首發3D超聲雙屏指紋，這是行業中首款在折疊屏手機内外屏均搭載屏幕指紋的産品，可實現“一屏錄入，雙屏識别”，再次引領折疊屏手機屏幕指紋技術新趨勢。

在屏幕指紋的布局上，vivo之所以步步為營、成功拿下每一個賽點，一方面離不開以用戶為導向，知道用戶的真實需求是什麼；二是厚積薄發，長期的技術積累，有技術支撐去落地。

“面對未來，在技術方面要确保足夠朝前看，不是隻看未來2年，我們應該看到未來的4年甚至6年應該往什麼方向走。”vivo執行副總裁胡柏山曾說道“我們不想再坐等産業鍊創新的出現，也不能再等到蘋果靠新技術應用占領山頭幾個月之後再去發力了。在現有的市場格局下，這樣的代價已經不可承受，vivo也要去嘗試主動引領市場的技術發展。”

vivo之所以能夠從創新者快速蛻變為技術領軍者，胡柏山所言就是最好的答案。屏幕指紋識别技術一年五代的硬件快速叠代，背後是vivo在堅持長期主義的同時，積極踐行“設計驅動和用戶導向”結果。

早在6年前，vivo便重新調整了與各大供應商合作策略，為了加大科技創新力度，一改以往的技術跟随策略，在關鍵領域進行提前布局，把技術跟蹤、合作周期提前到3年、5年，甚至更長。

也正因如此，早在2016年，vivo便洞察了全面屏時代的到來，并以此考量了下一代解鎖方案，最終選定了屏幕指紋解決方案，與高通圍繞超聲波指紋技術展開了密切合作，随後又跟彙頂科技展開長期合作，簽訂“風險訂單”，進行聯合研發，截止2018年vivo申請的屏幕指紋相關專利已超140項，堪稱“屏幕指紋鼻祖”。

由此可見，vivo早期在屏幕指紋方向上的笃定與投入。

選對賽道 強執行力，vivo成功推動了屏幕指紋技術的快速普及，實現了安卓手機形态從“跟随蘋果”到“創新超越”的關鍵性蛻變。

曾經，安卓手機雖然也經過了一段“人臉識别與屏幕指紋的搖擺期”，但最終的結局大家已經看到了，屏幕指紋成為了最終赢家，因為它既能保留前置指紋的解鎖體驗，又無需在機身背部開孔，還能追求極限的屏占比，且解鎖場景更豐富，這也是vivo選擇屏幕指紋賽道的原因，不僅僅是為了與iPhone找不同。

除此之外，屏幕指紋之所以能夠在體驗上彎道超車蘋果，離不開vivo對于“以用戶為導向”的堅持，不走彎路，逐個攻破用戶痛點，才令其在短時間内實現從“初階體驗”到“極緻體驗”的快速躍級，比如：在初期，vivo首先關注“識别率”和“解鎖時間”兩點體驗；随後又将注意力放到極端場景，解決複雜環境的解鎖問題；然後提升指紋的識别面積，以及安全級别，将光學屏幕指紋做到媲美電容指紋的體驗；再到後來引入全新的超聲波3D廣域指紋，突破光學屏幕指紋的瓶頸，解決用戶更高層次的需求，不斷自我突破。

羅馬不是一日建成的，vivo在屏幕指紋領域的絕對地位也并非一蹴而就，唯有在長期主義的基礎上，選擇做正确的事，然後把事做正确，方能得到今日的果。

編者按：

看似隻是一個指紋識别解決方案，實則是vivo對于全面屏時代到來的準确預判，對于手機新形态下用戶解鎖需求的精準洞察，以及長期研發投入的價值兌現。

以小觀大，vivo之所以在近幾年中，設計、影像、系統、性能四條長賽道迎來連續性的爆發式提升，還是堅持了那三個關鍵詞：長期主義、設計驅動、用戶導向，并以“鐵三角 一個燈塔”的研發體系進行落地，方得以實現。

總而言之，看似簡單，難以複制。

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