科技冷知识：指纹识别技术应用于手机中，已有23年的历史！

1999，第一部搭载指纹识别的西门子SL1088诞生。

2011，第一部搭载指纹识别的安卓手机摩托罗拉Atrix 4G发布。

2013，iPhone 5s首创了正面按压指纹。

2018，vivo X20 Plus UD全球首发量产屏下光学指纹技术。

2019，三星Galaxy S10首发超声波指纹技术。

2021，iQOO 8 Pro首发超声波3D广域指纹。

2022，vivo X Fold首发3D超声双屏指纹技术。

生物识别技术在这20多年的发展中，出现了众多发展方向，比如虹膜识别、3D结构光、ToF等技术，但「指纹识别」依旧是当下智能终端占有率最高的生物识别技术，这是为什么呢？

除了高识别率、技术成熟外，一个非常重要的原因是指纹识别技术的不断演进升级，推动了手机形态与交互体验的进化，比如按压指纹的加入，令手机解锁体验更流畅更快捷；屏下指纹的加入，使得一体化机身与全面屏得以两全。

相较于人脸识别的常规优化，屏幕指纹技术在近5年中有着突飞猛进的发展，并且对于手机形态的变化起到了决定性的作用。本文将会以屏幕指纹的鼻祖vivo为例，来聊聊“屏幕指纹技术对手机形态起到了哪些影响”。

颠覆：屏幕指纹开启手机形态新纪元

将时间线拉回到2017年，在当年6月的MWC上，vivo率先展示了基于超声波屏幕指纹识别技术的验证机；同年9月，iPhoneX正式发布，带来了全新的Face ID，从那一刻起，苹果与安卓在追求全面屏的道路上，逐渐走向了两种不同的形态。

为了实现全面屏，安卓手机的做法最为直接，就是将前置指纹识别模组改为后置，同时尽可能地缩小上下边框，从而获得更高的屏占比。如此操作虽然简单有效，但问题还是存在的，比如指纹解锁的交互友好度降低，后盖一体化被打破，美观度大打折扣等。

那么，如何可以两全呢？屏幕指纹便成了最优解。

2018年1月的CES，距离vivo屏幕指纹验证机亮相仅7个月的时间，全球首款搭载屏幕指纹识别技术的vivo X20 Plus UD正式量产发布，在当时可以称得上是“尖叫级”的产品，让消费者看到了未来全面屏手机该有的样子。

不过，对于X20 Plus UD这款机器，当时行业中也有另外一种声音，那就是“概念属性太强，难普及”。但万万没想到的是，2个月后，搭载第二代屏幕指纹技术的vivo X21正式发布，并且一举斩获超百万的销量，成功拿下当年Q2季单品销量TOP2的成绩，这也代表着屏幕指纹技术逐步成熟、可实现大规模量产，并获得市场的认可。

vivo之所以能够如此迅速地迭代，离不开“边投入生产、边研发改进”的模式，通过用户的真实反馈，快速反向驱动供应链进行联合研发、快速迭代，如同苹果一般，实现技术的快速突破。

2018年6月，vivo发布了全新NEX系列旗舰新机，搭载第三代光电屏幕指纹识别技术，采用了全新超短焦相机，指纹图像精度提升了50%，解锁速度提升10%。

同年9月，搭载第四代光电屏幕指纹技术的vivo X23正式发布，这一代的屏幕指纹体验，已接近电容式指纹的体验，硬件上升级了F1.5超大光圈的超短焦相机和720dpi的指纹像素密度，同时融合了DSP加速技术，相较X21，指纹识别率提升40%，解锁速度提升30%，最快达到了0.35秒，同时还完美解决了手湿、油腻等极端场景下的指纹解锁问题。

同年12月，伴随着vivo NEX双屏版的发布，屏幕指纹技术也进化到了第五代，这一代凭借硬件革新+算法迭代，令其识别面积、识别率、灵敏度、以及安全性上得到了全面升级，常规环境下解锁速度提升40%，极端场景下提升30%，进一步夯实了vivo在屏幕指纹技术上的绝对领导地位。

回看vivo在屏幕指纹技术上一年五代的高速迭代，将一个看似黑科技的概念，快速变成成熟且大规模量产的产品，无疑加速了屏幕指纹普及的进程，确立了“苹果向左（人脸识别），安卓向右（屏幕指纹）”的根本方向。

如果说2018年是屏幕指纹爬坡攻坚的一年，那么2019年则是屏幕指纹站上山顶的一年，这一年的3月，vivo X27发布，第六代屏幕指纹HD版正式亮相，sensor感应面积增加到2倍，其综合体验代表着当时屏幕指纹技术的最高水准；同年12月，伴随着vivo X30 Pro的发布，全新一代GX屏幕指纹识别技术亮相，对比上一代sensor检测面积增加30%，其SNR提高41%，综合体验完全可媲美传统电容式指纹识别，这一代产品可以说具有着里程碑的意义。

虽然光学屏幕指纹技术已成熟，但vivo并不满足，其屏幕指纹的另一条技术线已在伺机而动。

2021年8月，iQOO 8首发超声波3D广域指纹，此类技术曾在vivo概念产品APEX上亮相过，是基于高通3D Sonic第2代传感器技术联合开发的超声波3D广域指纹技术，产品体验上带来了质的飞跃，其屏幕指纹的识别区域相比普通屏幕指纹面积扩大了11.1倍，可支持双指纹识别，被破解率低至1/25亿，代表着目前手机生物识别技术中的最高安全水准。

此外，全新的超声波3D广域指纹技术，可以让你彻底告别以往需要十几次按压才能完成的指纹录入，现在只要按一下即可完成；更精准、更高的识别率，可以获得0.2秒的极速解锁速度；以往光学屏幕指纹无法解锁的极限环境，比如屏幕有粉尘、污浊、水渍等，现在都可轻松解锁；功能方面，超大面积的指纹识别区域，赋予了其更多的交互体验，用户在锁屏状态下即可快捷完成多种高频操作，令屏幕指纹，不仅仅止于解锁。

2022年4月，vivo再次突破屏幕指纹技术瓶颈，在折叠屏手机侧边电源指纹一体键当道的时代，X Fold全球首发3D超声双屏指纹，这是行业中首款在折叠屏手机内外屏均搭载屏幕指纹的产品，可实现“一屏录入，双屏识别”，再次引领折叠屏手机屏幕指纹技术新趋势。

在屏幕指纹的布局上，vivo之所以步步为营、成功拿下每一个赛点，一方面离不开以用户为导向，知道用户的真实需求是什么；二是厚积薄发，长期的技术积累，有技术支撑去落地。

引领：拒绝跟随苹果，主动引领创新

“面对未来，在技术方面要确保足够朝前看，不是只看未来2年，我们应该看到未来的4年甚至6年应该往什么方向走。”vivo执行副总裁胡柏山曾说道“我们不想再坐等产业链创新的出现，也不能再等到苹果靠新技术应用占领山头几个月之后再去发力了。在现有的市场格局下，这样的代价已经不可承受，vivo也要去尝试主动引领市场的技术发展。”

vivo之所以能够从创新者快速蜕变为技术领军者，胡柏山所言就是最好的答案。屏幕指纹识别技术一年五代的硬件快速迭代，背后是vivo在坚持长期主义的同时，积极践行“设计驱动和用户导向”结果。

早在6年前，vivo便重新调整了与各大供应商合作策略，为了加大科技创新力度，一改以往的技术跟随策略，在关键领域进行提前布局，把技术跟踪、合作周期提前到3年、5年，甚至更长。

也正因如此，早在2016年，vivo便洞察了全面屏时代的到来，并以此考量了下一代解锁方案，最终选定了屏幕指纹解决方案，与高通围绕超声波指纹技术展开了密切合作，随后又跟汇顶科技展开长期合作，签订“风险订单”，进行联合研发，截止2018年vivo申请的屏幕指纹相关专利已超140项，堪称“屏幕指纹鼻祖”。

由此可见，vivo早期在屏幕指纹方向上的笃定与投入。

选对赛道+强执行力，vivo成功推动了屏幕指纹技术的快速普及，实现了安卓手机形态从“跟随苹果”到“创新超越”的关键性蜕变。

曾经，安卓手机虽然也经过了一段“人脸识别与屏幕指纹的摇摆期”，但最终的结局大家已经看到了，屏幕指纹成为了最终赢家，因为它既能保留前置指纹的解锁体验，又无需在机身背部开孔，还能追求极限的屏占比，且解锁场景更丰富，这也是vivo选择屏幕指纹赛道的原因，不仅仅是为了与iPhone找不同。

除此之外，屏幕指纹之所以能够在体验上弯道超车苹果，离不开vivo对于“以用户为导向”的坚持，不走弯路，逐个攻破用户痛点，才令其在短时间内实现从“初阶体验”到“极致体验”的快速跃级，比如：在初期，vivo首先关注“识别率”和“解锁时间”两点体验；随后又将注意力放到极端场景，解决复杂环境的解锁问题；然后提升指纹的识别面积，以及安全级别，将光学屏幕指纹做到媲美电容指纹的体验；再到后来引入全新的超声波3D广域指纹，突破光学屏幕指纹的瓶颈，解决用户更高层次的需求，不断自我突破。