不久前,指紋識別還是高端機型的專利。但轉眼之間,中低端機型也開始紛紛配置指紋識別。看來,指紋識別像攝像頭一樣成為手機標配已經是不可逆轉的趨勢。
指紋識別這一風口,也使得芯片設計行業出現了群雄并舉的局面。據粗略統計,目前指紋識別傳感器供應商已達到40家左右,紛紛擾擾好不熱鬧!
通過向指紋識別模組廠的了解,目前指紋識別的解決方案主要分手機背面Coating(鍍膜)方式和前置蓋板方式兩種方案。
這兩種方案中,手機背面Coating方式出貨量大,基本各個供應商都能支持。但是一提到前置蓋板方式的指紋傳感器,能夠量產的供應商卻寥寥可數。目前,除了已經在業界占有一定地位的匯頂之外,只有另一家“深圳信煒科技有限公司”(簡稱:信煒)能夠達到量產供貨。這不禁使人倍感好奇“信煒”的來歷以及業內前置蓋板難以普及的背后原因。
行業內專家介紹說,現階段市面上流行背后Coating(鍍膜)方案,主要的原因:一是自從華為Mate7引領這個潮流開始,Coating方案的ID設計和硬件實現比較容易,產業鏈上下游也比較容易配合;二是要想實現前置玻璃蓋板,技術方面必須克服玻璃厚度帶來的信噪比難題。
前置蓋板的指紋傳感器需要置放在玻璃材料之下,才能和玻璃屏幕和諧一致,這樣就不可避免要求指紋傳感器信號能很好地穿透玻璃蓋板。而玻璃蓋板的厚度是希望越厚越好,因為越厚的玻璃,成本更低,加工損耗更小,強度和可靠性更高。所以,能解決多厚的玻璃蓋板信號穿透和識別,是指紋芯片行業的一個關鍵技術指標。目前市場上,能夠支持厚玻璃蓋板的指紋芯片少之又少,尤其穿透厚玻璃蓋板(200微米-400微米甚至更厚)的指紋芯片開發,主要難度在于:
1)模擬電路的收發功率,需要做到足夠大;
2)信噪比壓制,需要比Coating方案提高至少兩個數量級;
3)指紋圖像由于信號減弱和在空間中的混疊帶來非常明顯的損失,需要通過算法進行彌補,而算法的設計和開發,本身又是另外一個領域,鮮有芯片設計公司擁有強大的后端算法開發能力;
4)為了彌補玻璃厚度帶來的影響,封裝工藝需要進行針對性的調整,成本,良率和產能都是個大考驗。
因此在市面上有宣傳一個理論:電容式指紋芯片,400微米是理論上限,在不改變感應原理的前提下,無法突破。
為了弄清楚信煒的技術水平,筆者采訪了信煒的研發團隊。得知他們之前已經在實驗樣片中穩定支持了260微米的藍寶石蓋板,得到的圖像通過批量測試,達到認假率低于十萬分之一,拒真率在百分之一左右的水平。經過兩次迭代,目前的封裝形態是常規LGA平鋪封裝,使得芯片的可靠性和成本達到最佳,穩定性高。目前可以支持總體厚度300微米左右的穩定信號穿透,確保客戶大批量投產。同時,芯片自帶的校準機制,可以在模組出廠時就自動適配最佳參數,保證高良率和性能的一致性。目前的實驗樣片,已經可以穩定支持到330微米的厚度,最厚的貼片測試在380微米的厚度(本文提到蓋板厚度時,全部是指純玻璃,油墨和膠水另計),得到圖像如下:
信煒的團隊在采訪中告訴我們,今年將實現400微米玻璃的穩定穿透,實現300微米玻璃的穩定量產,芯片仍然采用常規LGA平鋪封裝,保證可靠性和穩定性。同時,從技術儲備,到工程支持,再到上游備貨,都已經蓄勢待發,準備迎接前置玻璃蓋板方案的爆發!
信煒科技作為一家不久以前還默默無聞的公司,是如何能在芯片識別傳感器芯片快速崛起?筆者查詢了專利池,發現信煒指紋識別相關專利光是已經公開的就達到33項!以一個新創公司的體量來說,技術儲備不可不說雄厚!