迷之解答：为何国产手机的指纹识别在背面？

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原标题：迷之解答：为何国产手机的指纹识别在背面？

从iPhone 5S开始，什么九宫格解锁，密码解锁都显得太Low了。轻轻一按，从解锁，认证，付钱，统统轻松搞定。但是，为什么iPhone的指纹识别在前面？国产手机的却都在后面呢？今天小赢来带你寻找答案。

国产手机的指纹识别都在手机背面，这科学吗？

识别区 前置 VS 后置，哪个更方便?

指纹不可修改重置，安全性如何？有泄漏隐患吗？

希望通过此文能带你解答上面的疑惑！

果粉们都知道，从iPhone 5S开始，机身正面的 home 键就不再只是home键。

与苹果不同，从华为mate7开始，包括：红米note3、OPPO、魅族等国产手机纷纷将指纹识别设置在了手机的背面。

如果，你认为只有正面和背面两种，你的脑洞就太小了。索尼Xperia Z5x系列手机采用了侧面指纹识别，将指纹与电源键合二为一。

苹果的前置、安卓的后置、索尼的侧置，究竟哪种设计更人性化？

引用网上某位果粉的话：iPhone5s 屏幕4寸，用户会很习惯的在握持时，把大拇指放到苹果标志性的home键上。握手机的动作与指纹解锁无缝衔接，整个过程流畅自然。但是，如果使用5.5寸屏幕的iphone 7plus，对于手小的女生来说，单手解锁就变的有难度了。

再进一步想象一下这一幕：手小的人，单手去拿iphone 7Plus，当去指纹解锁的时候，大块头的手机导致重心靠上部，拿着很累且很容易脱落。

也有网友从使用环境的角度分析：如果手机从桌上拿起来，那正面比较适合；如果从衣服的口袋里掏出来那侧面和背面更适合。

不知道大家是否也同意这样的观点呢?

专利解密指纹识别后置之谜

解密的过程需要先从一次资本运作开始。2012年7月，苹果以3.56亿美元收购了AuthenTec，AuthenTec是当时全球最大的指纹传感器及芯片与模组、身份识别和加密安全方案的供应商，苹果的Touch ID就是由该公司开发的！

在完成收购AuthenTec后不久，苹果停止了该公司所有对外指纹识别技术的提供和授权。

面对拿不到授权的困境，广大安卓阵营的厂商纷纷寻找出路。

上图为各大手机厂商合作或收购的指纹识别技术公司的对应关系

涉及指纹识别的专利技术

指纹识别设备中，最关键是检测并感应指纹信息的电容传感器。其原理是：按压时，电容传感器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差形成指纹影像，完成了指纹的采集。第1代电容式指纹传感器能容忍的介质厚度上限只有50um，超过这个值就衰减很快。不能满足现今的手机应用。

Authen Tec公司在第一代的基础上设计使用了激励发生器，显著提高了传感器的灵敏度，改良后的传感器能够识别手指活体皮肤的电场强度，使识别效果更为清晰；在技术改进的同时该公司进行了专利申请。下图为Authen Tec公司2004年的针对上述技术的专利申请(CN200480033762.6 重要专利布局之一)的说明书附图

经过多年的专利布局，指纹识别前置所必备的，从电容式按压传感器、芯片封装到模组设计已经全部被AuthenTec设置了专利壁垒。这也成为了其他公司采取技术形式差异化，以绕开苹果专利封锁的最核心的动力。

各公司还注意在避让对手专利布局的同时，试图在产品形态上建立对Authen Tec的优势，最终安卓平台也几乎全部选择了专利防线更加“稳固”的后置指纹解锁方案。

上图为FPC公司2015年的专利申请(CN201580000895.1)的说明书附图，该专利为该公司保护后置指纹识别方案的核心专利之一。

华为从2014年开始就采用了FPC的1020解决方案并应用在了Mate7上。与苹果的先点亮屏幕，再按压手指解锁功能相比，FPC的各代方案可以直接用指纹点亮屏幕加解锁，省略点亮屏幕这一步让进入手机大大顺畅。而且经作者测试，FPC的方案在对干、湿手指的适应性上也如厂商宣传一样有着较好的用户体验。

在材料方面，苹果一直在Touch ID上使用“蓝宝石”盖板，学名叫三氧化二铝单晶体。小米5则使用了中国三环公司与中国迈瑞微共同研发的二氧化锆陶瓷材料，也就是“微晶锆”盖板。“微晶锆”相比于“蓝宝石”材料在指纹传感器盖板应用上优势很大，除了自身硬度大可以避免磨损，相对介电常数提高接近2倍，能够大幅度降低指纹电场的衰减，同时成本也比“蓝宝石”低很多。

在指纹识别算法方面，很多公司除了购买瑞典PreciseBiometrics（PB）的算法外，均选择自主研发的方式。但令人担心的是，一些厂商因技术实力有限导致自主研发的算法解锁速度不够快，为了提高速度，一些厂商选择降低算法里的匹配精确度门限。这样做虽然表面上提高了用户体验，但是无疑大大降低了系统的安全性。

指纹密码安全吗？

指纹不像数字密码或者图形解锁，密码一旦被盗还可以更改，指纹这种解锁方式一旦被人掌握，则会面临巨大的风险——不可更改。

对于上述问题，苹果用户的指纹只会在本机使用，而不会上传到iCloud云端，因此之前发生的苹果iCloud照片泄露事件并没有影响指纹识别模块的安全。为了保障用户的指纹信息安全，苹果还声称在芯片中设计了“Secure Enclave”的特定区域，指纹信息特征会储存在整个芯片硬件上，不允许指纹识别传感器之外的软件读取，这些指纹特征并非是完整指纹信息，而是一些片段组合，即便拿到特征，也不能反向复制出指纹。

华为也在芯片上设计了Trust Zone区域保障用户的指纹安全。

目前，世界上的指纹搜集和存储都是由具有国家和政府背景的安全机构进行的。虽然大厂商牵头组成的FIDO联盟(Fast IDentity Online，快速身份识别在线)一直努力促成指纹识别的行业标准，但是笔者认为因为指纹的特殊性对厂商搜集指纹信息应该十分谨慎。否则，一旦信息泄露，指纹识别技术很有可能迎来末日。

总结

从应用和实际操作角度，本次安卓阵营的企业，特别是广大的中国手机厂商，在指纹识别技术的专利对抗和专利运营方面打了一个漂亮的反击仗。从位置、材料、算法等方面全方位的突破了苹果的专利封锁，并形成了更好形式的有效替代。

此次成功的经验，在我国制造业由中国制造向中国创造历史机遇下，值得走在产业升级转型路上的广大企业学习和借鉴。

来源：IP创新赢

作者：陈嘉威  审协北京中心初审部

编辑：IPRdaily赵珍          校对：IPRdaily纵横君

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