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蓝宝石盖板方案将占指纹识别份额七成

iPhone5s掀起的这场指纹识别热潮已经历时两年半,这期间,国内指纹识别产业链快速发展,指纹识别技术与产能已经赶上甚至超越苹果,但蓝宝石盖板一直是非苹阵营的痛。


2013年,苹果公司投入5.78亿美元与全球最大晶体制造企业GTAT公司达成合作,买断GTAT公司未来的蓝宝石长晶炉设备产量。同年,蓝宝石现身iPhone5iPhone5s的镜头保护盖与Home键。蓝宝石在智能终端的首秀后,瞬间引发市场蓝宝石热,三星、LG、联想、小米、华为等旋即跟进。但是,由于制程工艺复杂,技术门槛高,产品良率低,蓝宝石逐渐被陶瓷和玻璃取代,成为终端品牌厂商在盖板指纹识别方案中的末位选择。


但是,蓝宝石在普通路人或手机用户的心中始终是“高端大气上档次的体现。也许非苹阵营的指纹识别可以做到iPhone指纹识别相同的性能,甚至比iPhone指纹解锁速度更快,可只要路人一句人家苹果用的是蓝宝石,光听着就上档次非苹阵营也只能无言以对。于是直到现在,非苹阵营也并未放弃对蓝宝石的期待,蓝宝石生产相关企业也在加紧研发中。指纹识别厂商为何对蓝宝石如此情有独衷,除了其奢华大气,是否还有别的缘情?


一个典型的指纹识别系统包括:指纹识别Sensor+特征提取/匹配模块+特征模板库+应用软件。而指纹的匹配可分为两步,首先是提取待验证的指纹的特征,然后将其和指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较,从而判断两个指纹图像是否来自同一手指。可以说指纹识别的核心是准确、高效的采集指纹分析。


应用在指纹识别传感器上的盖板材质主要有:陶瓷、蓝宝石和树脂。而树脂材质比较软;陶瓷的介电常数与蓝宝石相当,而且成本比较低,但其颜色不具有可控性,如果颜色一次性达不到要求,那么陶瓷材料只能作废。


手机指纹识别从面世以来,就与蓝宝石关系匪浅,这是由于作为指纹识别传感器上的盖板,蓝宝石作为指纹识别盖板有其独到的优势。蓝宝石作为指纹识别传感器上的盖板,有三大优势:


首先,读取指纹数据,要求感应速度非常快,蓝宝石的介电常数比较高,热传导性好,能快速进行反应;


其次,由于指纹识别系统非常敏感,指纹识别传感器上的盖板只是薄薄的一片,如果识别区被刮花,可能会造成无法识别,所以要求盖板材质强度非常高。蓝宝石硬度为9H,耐刮擦,在物理界很少有其他的物质能够损坏它。


再次,使用蓝宝石在面板上做前盖式样的指纹识别,识别区跟手机盖板玻璃一样是透明清亮的镜面,使得手机整体外观更加和谐美观。


诚然,目前运用蓝宝石的成本是普通玻璃的4-5倍,大面积使用和供应链成熟才是降低成本的关键。


蓝宝石能生产出来的合格产品量不是那么大,不像玻璃、陶瓷随处可见,正因为加工难度大,所以它就显得高大上。但是,材料特质决定了蓝宝石在指纹识别、光学成像方面有得天独厚的条件,因为材料的分子结构决定了它这样的性能。目前来讲,蓝宝石是最好的高品质电子材料。


据专家介绍,蓝宝石的成分为氧化铝(AL2O3),因含微量元素钛(Ti4+)或铁(Fe2+)而呈蓝色,属于三方晶系,具有六方单晶体结构。蓝宝石的莫氏硬度达到9,是除钻石以外硬度最强的天然材料,因此非常适合用于电容式指纹识别芯片保护盖板。同时,蓝宝石也具有很高的介电常数,~ 9.4 @300K at A axis~ 11.58@ 300K at C axis。蓝宝石具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高(2045℃)等特点,是一种加工难度相当大的材料,也正因如此,蓝宝石盖板较低的良率和较高的成本让终端品牌厂商不得不暂时弃用它。


不过,十年前国内能长晶出大晶体蓝宝石的加工企业都屈指可数,但随着时间的推移,目前国内在蓝宝石生产加工方面已经日趋成熟,十分接近世界先进技术水平,在产能上更是已经超越国外。从全球范围来说,中国是最大的蓝宝石生产基地,国内参与蓝宝石领域的相关企业和人群也数量庞大。正是因为有这么多人参与,再加上国人文化水平不断提高,相信在不久的将来就能一一攻克目前很多蓝宝石技术与产能方面的瓶颈。专家表示,乐观估计,今年年底基本上就能解决大的问题,让蓝宝石能大批量应用到手机指纹识别上,之后就是慢慢规范、制定标准等。


专家认为,今后蓝宝石盖板指纹识别方案将占据70%的市场份额,从高端旗舰机到低端千元机都会使用。蓝宝石材料本身也分等级,届时,高端旗舰机就可以采用等级高的蓝宝石材料,对成本考虑较多的千元机就可以采用等级较低的蓝宝石材料。


去年下半年,乐视发布乐1s与汇顶一起让玻璃盖板指纹识别方案一炮而红;今年年初,小米千呼万唤始出来的小米5FPC的陶瓷盖板指纹识别方案又掀起了一阵陶瓷热;那么,在今年年底,是否会有一家品牌巨头与指纹芯片厂商一起,让蓝宝石在非苹阵营扎下根呢?让精准时时彩计划软件免费网页版拭目以待!





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