3D人脸与指纹识别：手机生物识别技术的激烈角逐

生物识别技术的阵营分化

自 2017 年 iPhone X 引入 3D 人脸识别技术，手机生物识别领域便出现了明显的阵营划分。苹果以 3D 人脸识别为代表，而安卓阵营则多以指纹解锁为特色。国产阵营虽也有人脸识别技术，但多为 2D 版本，在安全性上与苹果的 3D 人脸识别存在差距。未来，国产阵营仍将把指纹解锁作为重点发展方向，以此与苹果的 3D 人脸识别一较高下。值得注意的是，华为和荣耀在采用指纹解锁的同时，也会持续支持 3D 人脸识别，如华为 Mate60 Pro 和荣耀 Magic6 Pro 等机型，展现出两手都要抓的策略。

国产手机指纹技术的现状与困境

当下，国产手机甚至部分旗舰机型，大多使用短焦指纹技术。这种技术在与 3D 人脸识别以及同为指纹解决方案的超声波指纹、超薄指纹相比时，优势并不显著。然而，国产手机并非一直局限于短焦指纹，且未来指纹方案也有升级的计划。

被雪藏的超声波指纹技术

在手机指纹技术中，超声波指纹堪称最佳的解锁方案之一。其一，它具有高安全性，采用 3D 方式检测指纹，可类比为“指纹解锁中的 3D 人脸识别”；其二，在息屏状态下，手机能快速识别指纹；其三，识别率高，即便手上有水渍、汗渍或污渍，也能正常解锁，灵敏度受影响较小。但如此出色的方案，为何仅有少数几款手机采用呢？究其根源，成本过高是主要原因。据悉，手机上的超声波指纹方案成本约为超薄指纹的 4 倍，乘以厂商的采购量后，成本差距十分可观。按照成本高低排序，依次为超声波＞超薄＞短焦指纹，这也解释了为何超薄和短焦指纹这类光学指纹方案成为主流，覆盖从千元到万元的多个价位段，而超声波指纹则成为个别机型的专属配置。此外，超声波指纹的功耗和发热量相对较大，会对手机续航产生一定负面影响，手机厂商还需针对其特性开发算法，这又增加了一笔成本支出。对于用户而言，超声波指纹对贴膜要求极高，厚度较高的保护膜，如一些钢化膜，可能导致指纹解锁无法正常使用，这无疑给用户带来了不便。

超薄指纹与短焦指纹的较量

超薄指纹体积小巧，厚度仅为传统屏下光学指纹模组的 1/10 左右，可直接叠放在屏幕和电池之间，这使得手机能够更轻薄，或在相同体积下容纳更大的电池，且解锁识别位置更为合理。而短焦指纹因自身体积限制，随着电池尺寸增大，只能被挤到屏幕底部，导致其识别位置靠下，这也是消费者常常诟病的地方。但成本因素再次成为关键，超薄指纹的成本恰好是短焦指纹的 4 倍。以 vivo X100 Pro 为例，这款 4999 元起的影像旗舰采用短焦指纹，乍看之下似乎不合理，但横向对比同价位竞品，会发现它在核心配置和使用体验方面具有较高的性价比。在其价位段，它是为数不多拥有 1 英寸超大底和潜望长焦的影像旗舰，其他品牌具备类似配置的手机价格则在 5999 元以上。这表明 vivo 将部分其他配置的成本转移到了影像功能上，符合该手机的定位和受众需求。此外，短焦指纹并非毫无优势，其解锁体验与超薄指纹并无明显差异，部分手机在湿手触控方面表现不佳，此时短焦指纹的解锁体验甚至优于超薄指纹。因此，短焦指纹能成为主流指纹识别方案，有其存在的合理性。

超声波指纹的逆袭之路

面对用户痛点和市场空缺，手机厂商及上游供应链积极寻求解决方案。2023 年中，国内企业汇顶研发出结构更简单、安全性不减的“单点超声波指纹”。预计今年年底，我们就能看到采用该方案的手机。值得一提的是，汇顶的“单点超声波指纹”报价极具吸引力，这意味着年底及明年将有众多新机采用这一解锁方案。“单点超声波指纹”是在广域超声波指纹基础上做减法，减少了指纹识别面积，使其与现在的光学指纹方案一致，但原理和各项特性与原方案相同，用户无需担忧其安全性和灵敏性。届时，国产主流品牌如 OPPO、vivo、小米、荣耀等的旗舰手机都将标配单点超声波指纹。华为因一些客观原因无法直接采购超声波指纹，据报道，华为很可能推出自研的超声波方案，最快在 Mate70 系列，最晚在 Pura80 系列与消费者见面。如此一来，国产阵营的主流品牌都将用上指纹解锁中的“3D 人脸识别”，与苹果的 3D 人脸识别形成对峙，为国产手机增添了新的竞争优势。从今年年底新机发布开始，高端市场的竞争预计将愈发激烈。目前，若想体验超声波指纹，市面上已有一些机型可供选择，如 vivo X100 Ultra、iQOO 12 Pro、魅族 20 系列、魅族 21 系列、三星 S24 系列等，这些机型多为各家旗舰手机。随着单点超声波指纹方案成本降低，明年一些主打性价比的机型可能也会采用这一方案，让更多用户体验到新的解锁技术，推动市场进一步发展。