CNET科技資訊網(wǎng) 3月31日 北京消息（文/周雅）：就在舊金山29日晚三星Galaxy S8問世的第二天，人機(jī)交互解決方案廠商Synaptics在北京召開了一個媒體見面會。會議剛開始，Synaptics中國區(qū)總經(jīng)理盧兵就提到了三星這款年度旗艦手機(jī)的革命性外觀——18.5：9的高屏占比。

今年，手機(jī)廠商會在“高屏占比”做文章

從去年小米MIX開始，越來越多智能手機(jī)相關(guān)人士討論20：9、18：9、19：9的屏幕比例，而在過去，傳統(tǒng)的屏幕比例是16：9。“今年將是高屏占比的元年”盧兵直言。

之所以有這樣的趨勢，是因為智能手機(jī)的體驗在變。最初手機(jī)設(shè)計以通話為主，后發(fā)展到以短信為主，再到拍照，接下來的一個較大突破是視頻和電影的體驗。

手機(jī)的視頻需求越大，屏幕大小、屏幕比例、分辨率就都要跟著改變。然而看似屏占比大了一點，難度卻不止一點，因為占據(jù)前置位置的攝像頭、喇叭、指紋識別等等不得不移除，導(dǎo)致整個智能手機(jī)的設(shè)計都要推倒重來。

高屏占比的前提，設(shè)計都要推倒重來

推倒重來的第一步，要先考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因為隨著手機(jī)設(shè)計越來越薄，廠商希望把里面的器件放得越緊湊越好，留的空閑的空間越小越好，這叫做堆疊優(yōu)化。市場上，5寸、5.5寸、5.7寸已經(jīng)經(jīng)過了5到6年時間了，中國廠商的堆疊都已經(jīng)固定。然而，屏占比改變了，堆疊就要重來，內(nèi)部設(shè)計的尺寸都發(fā)生了改變，比如將指紋傳感器放到屏幕里面、將HOME鍵下面很多的器件都嵌到屏幕里面，對于手機(jī)廠商來說，全新的堆疊設(shè)計要經(jīng)過5000到1萬個小時去測試。

其次是UI。UI不僅涉及到手機(jī)廠商，也涉及到操作系統(tǒng)開發(fā)商。比如Android O到底有沒有對UI有好的支持？以及廠商自己的UI有沒有準(zhǔn)備好？這關(guān)乎整體的設(shè)計。

第三步就是指紋顯示區(qū)。當(dāng)用戶使用指紋的時候，指紋區(qū)不能蓋住其他重要信息的顯示。所以應(yīng)用設(shè)計要有兼容性，所有設(shè)計都必須重新考慮一遍。

所以，今年手機(jī)廠商一致的最大挑戰(zhàn)就是屏占比（也包括了指紋）。而高屏占比的前提，需要像Synaptics這樣的人機(jī)交互解決方案廠商配合。

市面上，關(guān)于智能手機(jī)的設(shè)計和生產(chǎn)，包括三個大系統(tǒng)：第一個是半導(dǎo)體芯片平臺，比如高通、聯(lián)發(fā)科提供的主芯片加套片（Modem、Wi-Fi、藍(lán)牙等整體系統(tǒng)級芯片）；第二個是半導(dǎo)體存儲器平臺；第三個是顯示屏系統(tǒng)，包括屏幕上的蓋板、屏幕中間的顯示面板、觸控和顯示驅(qū)動。當(dāng)然，放在屏幕上的還有攝像頭、指紋識別。

高屏占比，靠的是顯示屏系統(tǒng)。Synaptics在顯示屏系統(tǒng)領(lǐng)域是走在前列的，業(yè)務(wù)覆蓋觸控控制器、顯示驅(qū)動器、觸控和顯示集成（TDDI）、Touchpad（觸摸板）系列和生物特征識別技術(shù)。

據(jù)盧兵透露，Synaptics每年提供的芯片有11到12億顆，其中80%（約有9億顆芯片）用在了智能手機(jī)上。而在PC端的觸控板方面，Synaptics目前占有70%的市場份額。比如三星顯示在中國的驅(qū)動大部分來自于Synaptics，OPPO所有高端手機(jī)的觸控都是由Synaptics提供，聯(lián)想主流電腦系列的觸控板幾乎都是來自于Synaptics。

除了智能手機(jī)，Synaptics的技術(shù)還應(yīng)用到PC、平板電腦、車載、電冰箱、洗衣機(jī)、智能手表、電腦外圍設(shè)備等等。車載應(yīng)用上，在方向盤的位置，可以使用觸控控制器，也可以加入指紋識別。這里指紋的功能主要是用來識別誰在開車，自動給駕駛?cè)藛T提供個性化設(shè)置。

“今年、明年、后年，整個觸控產(chǎn)品在車載上有比較大的爆發(fā)。”盧兵舉例，寶馬有一個概念車，把導(dǎo)航放在了前擋風(fēng)玻璃上，成為了一個顯示屏，Synaptics也有類似案例。

全面屏推動“屏內(nèi)”指紋識別技術(shù)普及

正如上文所說，高屏占比條件下，指紋區(qū)不能蓋住其他重要信息的顯示。而三星幾乎踩到這個雷區(qū)。

盡管Galaxy S8的外觀好評如潮，雙曲面屏、無物理Home鍵、無邊框設(shè)計的確讓業(yè)界眼前一亮，但相對應(yīng)的，與Home鍵合一的指紋傳感器只能被放到后面，接近與后置攝像頭位置，這樣會造成一個無法避免的弊端：用戶指紋識別可能誤觸攝像頭蓋板。

說到這里我們先普及一下指紋識別在智能手機(jī)中的成長。盧兵說，未來指紋識別在高端機(jī)會是100%的采用，低端機(jī)是65%，數(shù)字還會再漲，未來指紋會是手機(jī)的一個標(biāo)配。

手機(jī)的指紋識別包括按鍵式指紋識別、under-glass（玻璃內(nèi)層）指紋識別和in-display（屏內(nèi)）指紋識別。

按鍵式是過去傳統(tǒng)的技術(shù)手段，隨著全屏?xí)r代到來，按鍵式會放到手機(jī)后面去，就如Galaxy S8。

第二種是under-glass。今年機(jī)身的一個設(shè)計趨勢是開始用玻璃材質(zhì)，原因還是高屏占比，這時候，如果手機(jī)后面是金屬材質(zhì)的話會很難看，讓人感覺沒有一體性，而且高屏占比的下一個階段就是可折疊的，如果是金屬的話實現(xiàn)起來就會非常困難。所以，很多旗艦手機(jī)都采用了玻璃材質(zhì)。這時候，當(dāng)機(jī)身后面是玻璃材質(zhì)的時候，再放置指紋識別芯片比較麻煩，一個是成本比較高，良率也比較差，更重要的是不防水。所以就有了under-glass這個方案。

但是，“最佳方案肯定是藏在屏幕里面（in-display）。未來3到5年內(nèi)，無論是什么手機(jī)，屏內(nèi)指紋是大的趨勢。”盧兵說道，目前主流的指紋技術(shù)方案主要三種：電容指紋、超聲波指紋、光學(xué)指紋，“光學(xué)技術(shù)”將成為實現(xiàn)屏內(nèi)指紋的方向。”

要實現(xiàn)屏內(nèi)指紋，指紋芯片需要穿透很厚的屏幕。而目前電容指紋穿透性僅在350um左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。另外，第一代超聲波指紋芯片，信號穿透厚度在500um左右，第二代800—1000um左右，這也不夠。不過未來這技術(shù)還將發(fā)展。目前成熟的方案僅有光學(xué)指紋，能達(dá)到1300—1500um穿透厚度。

除了穿透性，光學(xué)指紋的優(yōu)點還有，不容易留下劃痕，因為它本來就是玻璃。防水也比較好，防靜電比較好，濕手指比較好，因為被玻璃隔開了。

電容式指紋和光學(xué)指紋兩者的優(yōu)缺點是對應(yīng)的。電容式指紋的弱點在于，就是當(dāng)手指是濕的時候，效果比較差，光學(xué)指紋正好相反，有沒有水都沒關(guān)系，因為光學(xué)是成像的。電容式指紋也有一個優(yōu)勢，當(dāng)手指很干的時候沒有問題，因為它是用電的，可是光學(xué)指紋就有困難了，因為手指上的波峰和波谷的區(qū)別不是特別大，成像就會比較困難。

當(dāng)然，兩種方案都同樣面臨的一個困難，就是假手指。電容式指紋面臨的困難是用塑膠來模擬手指的假手指，光學(xué)指紋面臨的挑戰(zhàn)是手指的2D的圖像，也就是拍照得到的圖片。

但是從Synptics現(xiàn)在開發(fā)的情況來看，基本上已經(jīng)解決了光學(xué)指紋的弱點和困難，主要通過光學(xué)處理。從Synptics最新的測試結(jié)果來看，光學(xué)的防偽方案可以做到跟電容式接近，甚至更好。

盧兵說，針對屏內(nèi)指紋技術(shù)，Synaptics 內(nèi)部分別有兩個團(tuán)隊，分別研發(fā)超聲波、光學(xué)兩種方案。目前光學(xué)團(tuán)隊更早一點。

搭載Synaptics的“屏內(nèi)指紋”手機(jī)將問世

Synaptics光學(xué)指紋從3年前開始研發(fā)，目前有Under-glass和In-display兩種指紋識別技術(shù)，已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段了。

去年12月，Synaptics發(fā)布了一款光學(xué)指紋傳感器Natural ID FS9100，這就是一顆Under-glass指紋芯片。據(jù)悉這款芯片可透過1mm的完整蓋板玻璃完成高分辨率掃描，并實現(xiàn)簡潔、無需按鍵的工業(yè)設(shè)計。

這次會上，Synaptics擴(kuò)大了Natural ID產(chǎn)品組合，發(fā)布全新Natural ID FS4600屏內(nèi)光學(xué)指紋傳感器系列，面向主流和入門機(jī)型提供高性能、便捷、安全的生物識別。

FS4600光學(xué)指紋識別產(chǎn)品系列支持方形、圓形、橢圓和細(xì)長矩形設(shè)計，可集成在設(shè)備正面、背面或側(cè)面，機(jī)身表面無需開孔，增強(qiáng)一體化更美觀。

OEM廠商可以將指紋傳感器集成在各種涂層工藝的機(jī)身之下，包括聚合材料、陶瓷或玻璃。傳感器的增值特性包括對兩顆0D虛擬按鍵、壓力感應(yīng)以及滑動手勢的支持。

此外，FS4600還集成業(yè)界領(lǐng)先的Synaptics SentryPoint安全套件，提升指紋識別的安全性與保密性。

據(jù)盧兵透露，FS4600指紋傳感器預(yù)計2017年第二季度出樣，2017年第三季度實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

現(xiàn)場，Synaptics高級戰(zhàn)略市場經(jīng)理楊曉曄帶來了目前業(yè)界第一款Under-glass光學(xué)指紋傳感器演示。不難看出，在平整的手機(jī)玻璃蓋板上，僅有一個指紋提示區(qū)域，當(dāng)手觸碰到指紋區(qū)域時，會有LED亮點，這時候傳感器就可以識別指紋，實現(xiàn)辨別與解鎖。

盧兵表示，Synaptics第一代“屏內(nèi)指紋”是在特定區(qū)，手機(jī)廠商在設(shè)計時可以選擇指紋識別在任意地方，但是設(shè)計定之后指紋就必須在一個地方。下一代產(chǎn)品可以實現(xiàn)在任何區(qū)域，這個產(chǎn)品大概還需要一點時間，目前除了識別面積因素外，最主要的還是要考慮成本問題。

在屏幕材質(zhì)上，Synaptics第一代“屏內(nèi)指紋”只能用在OLED屏上面。不過，盧兵表示，Synaptics也正在做玻璃屏的方案。

此前，業(yè)界有傳聞三星Galaxy S8一開始是將指紋內(nèi)置到屏幕內(nèi)的，但是最終放棄了。這也說明“屏內(nèi)指紋”技術(shù)目前還不成熟。

不過盧兵稱，12個月內(nèi)搭載Synaptics的“屏內(nèi)指紋”芯片手機(jī)將問世，而且到2018年，“屏內(nèi)指紋”會是旗艦機(jī)的標(biāo)配。

標(biāo)準(zhǔn)建立之后，拉響價格戰(zhàn)

當(dāng)提到Synaptics的技術(shù)優(yōu)勢時，Synptics的價值主張是模塊化設(shè)計。

盧兵介紹，做法是把芯片拉大，放置在手機(jī)的主控板上，把指紋感應(yīng)區(qū)域與指紋控制器分離。隨著時間的推移，手機(jī)越來越薄，模塊化優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。

這是Synaptics的專利。盧兵稱，把指紋感應(yīng)區(qū)域與指紋控制器分離的做法有一個好處，可以只改變其中一個的尺寸而不用變另一個。另外，由于采用分離技術(shù)，手機(jī)能做到更薄。還有就是耐用性，傳感器其實是比較堅強(qiáng)的，可以用玻璃的傳感器也可以用TFT（Thin Film Transistor，薄膜場效應(yīng)晶體管，指的是主流顯示設(shè)備），可是芯片是比較脆弱的，而分離式的方式，可以把這顆芯片放到里面去保護(hù)起來。

“模塊化我們已經(jīng)做了五年，在分離式技術(shù)方面我們有大量的專利，未來其他的手機(jī)如果要采用分離式指紋設(shè)計，肯定是需要跟我們合作的。”盧兵表示。

而任何一個行業(yè)，產(chǎn)品的演進(jìn)有兩個思路，一個是技術(shù)繼續(xù)提高，第二個是成本的下降。伴隨著手機(jī)指紋識別技術(shù)的快速普及，價格戰(zhàn)也隨之而起。一年前整個指紋的模組大概是6美金，今天已經(jīng)低于3美金了，也就是說一年之內(nèi)跌了一半。盧兵認(rèn)為再過12個月還要再跌一半，成本會大幅度地下降?！　?/p>

Synaptics的策略是追求成本上的優(yōu)化，使用新技術(shù)降低成本。Synaptics模塊化產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了第二代了。盧兵表示，在12個月之內(nèi)，Synaptics的第三代產(chǎn)品就會出現(xiàn)在市場上。