四款主流手機指紋識別方案對比
各個手機指紋識別原理
對于四家公司，筆者已經為大家簡單介紹了一下，接下來就iPhone 6、魅族MX4 Pro、三星Note 4、華為Mate7、OPPO N3這幾款機器指紋方案的具體實現原理。下圖是指紋識別簡單的過程，而每個手機在指紋識別方案上是具體實現，由于華為Mate7與OPPO N3采用同一家方案，N3是Mate7方案的升級版，實際原理是相同的，因此筆者在下文放在一起講解。
iPhone 5S/6指紋識別原理：
iPhone 5S/6的Touch ID指紋傳感器被放置在Home鍵中，Home鍵傳感器表面由激光切割的藍寶石水晶制成，能夠實現精確聚焦手指，保護傳感器的作用，并且傳感器會在此時進行指紋信息的紀錄與識別，而傳感器按鈕周圍則是不銹鋼環，用于監測手指，激活傳感器和改善信噪比。隨后，軟件將讀取指紋信息，查找匹配指紋來解鎖手機。
其中指紋傳感器部分在開始表格中提到的基于電容和無線射頻的半導體傳感器，這位指紋讀取做了兩層驗證。第一層是借助了一個指紋電容傳感識別器來識別整個接觸面的指紋圖像。第二層則是利用無線射頻技術并通過藍寶石片下面的感應組件讀取從真皮層反射回來的信號，形成一幅指紋圖像。
電容傳感識別：手指構成電容的一極，另一邊一個硅的傳感器陣列構成電容另一極，通過人體帶有的微電場與電容傳感器間形成微電流，指紋的波峰波谷與感應器之間的距離形成電容高低差，從而描繪出指紋圖像的
無線射頻識別：將一個低頻的射頻信號發射到真皮層。由于人體細胞液是導電的，讀取真皮層的電場分布而獲得整個真皮層最真皮層，并且通過讀取真皮層的電場分布而獲得整個真皮層最精確的圖像，而Touch ID外面有一個驅動環,由它將射頻信號發射出來。
經過對指紋圖像的紀錄，將數據錄入到數據庫中，然后Touch ID在指紋驗證過程中，獲得指紋掃描圖像之后，其能夠對指紋進行360度全方位掃描并且與數據庫指紋數據進行比對判斷。當新的指紋圖像與數據庫樣本指紋互相匹配成功，該指紋圖像就能夠用于加強和完善數據庫的樣本信息，這樣能夠使得更多的樣本信息被紀錄了，提高指紋識別的成功率以及能夠在各種角度成功的識別指紋。
魅族MX4 Pro指紋識別原理
魅族認為背部的指紋識別體驗不好，因此魅族在最后時刻選擇了匯頂，MX4 Pro采用的是匯頂科技GT6618/28指紋識別模塊，下圖為該模塊的具體參數。其中工作模式中的Finger Flash模式是匯頂的專利技術。
在Finger Flash模式下，魅族MX4 Pro可以實現從息屏到亮屏然后到喚醒最后解鎖這樣的一體化操作。在鎖屏狀態下，用戶通過按壓Home鍵點亮屏幕并在Home鍵上停留一會就可以實現解鎖，這與iPhone6在鎖屏狀態下采用的解鎖方式是一樣的，此外在屏幕點亮的情況下，兩者均可輕觸HOME鍵解鎖。匯頂的指紋識別與蘋果的iphone5s都是采用基于電容觸摸的原理。這樣不禁有人會問，匯頂科技豈不是侵權了？
匯頂科技是否侵權？
匯頂科技董事長張帆表示，匯頂認為不存在侵權。副總經理龍華解釋，其一是IC的專利一般保護的是芯片的layout，也就是實現方案，雖然實現原理一樣，但是實現的方式不一樣，就不是侵權。其二，這里另一個重要的技術是指紋識別芯片的封裝與模組形式，匯頂花了大量的時間研發封裝技術，形成自己獨有的專利。并且不會找蘋果的封裝廠商，也不會像他們那樣使用很復雜的封裝方式。
筆者個人覺得，蘋果是一個很注重專利的公司，匯頂科技如果真的是侵權蘋果的話，蘋果應該不會輕易放過他們，但是到魅族發布至今，蘋果官方并沒有什么發表任何聲明，由此可見，匯頂科技應該是不存在侵權行為的。
華為Mate 7指紋識別原理
華為Mate 7 采用瑞典FPC公司的FPC1020指紋識別方案 ，該方案是將傳感器置于手機后蓋中，雖說是按壓式指紋識別技術，但是它應該屬于接觸式。只需要將手機輕輕放在解鎖區域，就能夠進行解鎖
華為Mate7指紋傳感器上覆蓋一層銀色鍍膜，指紋識別區域和后殼之間還有一圈環形金屬狀，類似于包裹住iphone5s指紋感應區的不銹鋼探測環 （Stainless steel detection ring），這個金屬環除了充當指紋觸發器感覺還可以有很多功能。此外成熟的FPC1020的識別的面積是現階段其他手機的面積中最大的。
oppo N3所使用的方案
oppo N3使用的是FPC1020的升級版—FPC1021。兩者差異性并不大，所以筆者就不進行贅述了，不過FPC1021相較于FPC1020小30%，但 是相對于iPhone的Touch ID依然還是有點大，放在Android手機正面，不太合適，因此，OPPO N3 將它放在了背面。
華為Mate 7與OPPO N3采用背部指紋識別方案原因
1.設計與美觀
華為Mate 7與OPPO N3的操作順應安卓的變化，采用虛擬按鍵的方式，EMUI是在屏幕內部設置了虛擬按鍵，如果為了指紋識別而在正面下巴安裝一個指紋識別傳感器，這對手機整 體外觀而言會大打折扣的，OPPO N3雖在屏幕面板外設置虛擬按鍵，但如果在Home鍵的位置進行安裝指紋識別傳感器的話，這與OPPO的設計語言有很大出入，所以沒有必要這樣做。
2.Sensor大小
由于Sensor大小的原因，在正面指紋識別的Sensor所占據的面積會比較大，對華為Mate 7以及OPPO N3的窄下巴進行挑戰，而放在背部則也能實現指紋識別功能，方便性與實用性上也不太差，并且能夠保證正面設計的完整性，自然會選擇背部指紋識別。
筆者個人認為華為與OPPO將指紋識別Sensor放在背部，主要由于用于在使用手機的時候，眼睛更多的是在正面，而背面的關注則少了很多，那么給 用戶一個漂亮的正面，將指紋識別Sensor放在背部，也是基于用戶考慮的。至于放在背部與放在正面除了這方面的原因，筆者會在后文為大家介紹兩者的優劣 的。
三星Note 4指紋識別方案原理
三星Note 4指紋識別傳感器跟蘋果一樣，同樣選擇集成在Home鍵之下，不過三星Note 4采用的是Synaptics& Validity的方案，屬于摩擦類型，在解鎖菜單設置過程也和iPhone 6類似。
三星Galaxy S5滑動式指紋識別必須從上向下滑動，當手指劃過傳感器的時候，會對手指進行逐行掃描，這樣就要求你必須固定姿勢，固定方向并且手指覆蓋整個Sensor才可被識別。這樣的要求會使得用戶體驗變得差很多了。
三星為什么沒有使用按壓式指紋識別？
首先，按壓式指紋識別方案在匯頂出現之前，AnthenTec獨享了這項技術，三星用了全球第二大的Validity，Validity到現在為止只有劃擦式的指紋識別功能，而三星為什么沒有選擇匯頂，各位覺得三星會選擇一個國內還在發展中的科技公司么？
其次，瑞典的Fingerprint Cards AB的FPC1020方案中的Sensor體積太大了，與三星的Home鍵大小會沖突，Home鍵的尺寸與Sensor的大小不合適，如果在下面重新設計 Home鍵那就不是三星的傳統設計語言了。這對于三星來說，這是難以接受的。
筆者個人感覺如果三星不改變Home鍵設置的話，那么必須等到按壓式指紋識別技術更加成熟，使得Sensor做到很小，到那時才能使用按壓式指紋解。但到那個階段，就顯得有些遲了。
歡迎關注我們的微信公眾號aiweixiu520，你可以在線發送信息咨詢和了解關于手機方面的知識，你也可以關注我們的微博@愛維修科技 。手機維修熱線電話4008-757-100，客服QQ 1685315956
| 
