iPhone 13 用回指纹识别，刘海屏拜拜？

雷 科技 数码 3C 组

编辑  |  Witkey

iPhone 12 发售才不到两周，一则新闻就让准备付账的果粉们动摇了。但它并不是 iPhone 12 的各种 " 翻车门 "，而来自于 苹果 在本周提交的一份新专利。

在专利描述上，苹果表示，他们研发了一项名为 " 通过电子设备显示屏进行短波红外光学成像 " 的技术，该技术可以在不重新引入实体 Home 键的情况下，利用红外光和穿透式显示屏成像技术，将 Touch ID 重新添加到 iPhone 上。 说人话就是，苹果并没有放弃屏下指纹的研究，并可能在未来将其带到 手机 上。

万人心心念念的 Touch ID，终于要回归了？

选择 Face ID 的决绝

在 2017 年，苹果推出了其首款全面屏机型 iPhone X，但它的刘海屏设计引发了巨大争议，很多用户不能接受完整的屏幕被 " 啃下来 " 一块，关于刘海屏的梗也在互联上疯传。老对手三星甚至在 Galaxy 系列的广告中，还不忘揶揄一下排队购买 iPhone X 的果粉。

在当时，有一则传言十分盛行：苹果从一开始就准备了指纹和面部识别两套方案，但由于技术原因，苹果在中途放弃了指纹识别的研发，全力攻克面部识别。这一流言流传甚广，以至于苹果硬件工程主管 Dan Riccio 不得不站出来辟谣称，他们从一开始就认定了面部识别。

从苹果首席设计师 Jony Ive 的表态来看，苹果的说法并不是一时托词。Jony 在其它采访中透露，为了做好这块全面屏，苹果筹备了五六年的时间，他始终认为全玻璃设计和超窄边框屏幕是手机的完美形象，为此还特意 DISS 了 iPhone 7 Plus 的设计：

现在，它在我看来是一个装在一个壳子里的不连贯的组件。

Face ID 的拆解也证实了苹果的这一说法，为了实现面部识别，苹果先后在七年内收购了八家与面部识别技术强相关的公司。 其中最引人瞩目的莫过于 2013 年收购的 PrimeSense，作为一家主打 3D 摄像头阵列的技术公司，他们的产品曾被用于微软的第一代 Kinect 中，硬件方案也和 iPhone X 中的一致。

在苹果来看，Face ID 将和 Touch ID 一道，成为是苹果完美的硬件护城河。虽然在一年后，OPPO 和华为都拿出了安全性可以与苹果媲美的小型结构光模组，但 Face ID 的技术优势让苹果在短时间内确实没有强劲对手。

但在苹果自鸣得意的时候，对手们已经悄然转变了赛道。

光学指纹的快速超车

其实，屏下光学指纹本应很难被苹果忽视，它早已应用到不少政企的门禁系统，原理也十分简单： 通过底部向手指投射光源，传感器就可以接收到指纹的反光信息，由于 OLED 屏幕的透光性，屏下指纹并非不可能。 和超声波指纹相比，光学指纹功耗低、体积小、响应快，是屏下指纹的首选，而苹果却没有纳入考量。

小雷认为，苹果之所以没考虑光学指纹，是因为它比 Face ID 实现的难度更大： 光学指纹的原理虽简单，但它的抗污染能力较差 ，不仅潮湿手指难以过关，隔着屏幕接收的指纹反光信噪比也比较大，容易和阳光混淆。

而且和屏幕指纹不同，此时的苹果正痴迷于 AR 领域，苹果对结构光带来的面部深度信息极感兴趣。在 iPhone X 的发布会上，苹果就和 Snapchat 合作推出了 " 面具 " 功能，自己也推出了根据面部识别来表现的 Animoji。

但苹果还是低估了国内元器件厂商的进步幅度。在 2016 年，国内的顶尖指纹模块提供商汇顶科技就提出了 " 准直孔方案 "，汇顶团队在 OLED 屏幕上开了一系列小孔，再用一块特制的 CMOS 直接接收指纹反光。

从汇顶提出解决方案的那一刻起，胜利的天平就来到了安卓厂商那一边。 虽然苹果为了打造 Face ID 花了五六年时间，但安卓厂商对于全面屏的追求丝毫不逊于苹果，他们用销量和快速迭代帮助汇顶实现了研发飞跃：2018 年年初，光学指纹模组价格还在 10-15 美元左右，到了 2019 年，模组价格已经减半，屏下指纹正式来到千元价位。

在屏下指纹发展过程中，安卓厂商灵活的硬件策略也加速了技术进展。 以 vivo 为例，它在 2017 年展示的屏下指纹技术还是以超声波感应，在一年后的 vivo NEX 上就已经实现了光学指纹的初步量产。随后，vivo 不断为光学指纹打补丁：更大的光圈和 CMOS 提高光线接收能力、AI 加速缩短识别过程，在各家的不断迭代之下，指纹识别已经成为了市面上的主流解锁方案。

反观 Face ID，它所处的位置非常尴尬：元器件进一步缩小的可能性低，屏下摄像头比屏下指纹更难做到，前景 AR 也没有带来爆发性的应用空间。除了华为还在固守 3D 识别的阵地之外（它也同时采用了屏下指纹），其他安卓厂商早已纷纷投靠了成本更低、观感更优秀的屏下指纹。

当然，我们依然能从这份专利上看到苹果的技术底蕴，和其他采用可见光的屏下指纹方案不同，苹果的红外光方案能够从根本上大幅降低环境干扰的可能性。 但作为一家以技术为傲的企业来说，苹果的这套解决方案出现得太晚了，它已经从一个引领者变为了跟随者。

Touch 的未来

小雷认为，Touch ID 的未来，依然取决于苹果对于 AR 的构想，虽然 Apple Glass 的呼声极高，苹果也多次展示了他们对于 AR 的研究。但从目前来看，属于 AR 的杀手级应用还没有诞生，除非苹果给开发者铺好了一条康庄大道，否则它必须要考虑 AR 不受欢迎之后的退路。

除了 AR 思路出现偏差之外，Touch ID" 死而复生 " 的根本原因，在于苹果和安卓厂商绝对实力差距的缩小。 从财报来看，苹果的研发支出和研发占比长期处于较低水平（显著低于谷歌、微软、三星），直到近两年才开始实现占比新高，这也和苹果开始在基带领域发力有关系。但不可否认的是，苹果对于硬件研发的懈怠，给了安卓厂商追赶的机会。

当然，国内元器件厂商技术的强势增长也不可忽视。苹果喜欢 " 三年一定调 " 的技术思维被快速迭代的国内厂商所打破，各大品牌都开始在技术上积极探索、不断试错。这导致苹果首发的技术，开始越来越快地被国内厂商超越，最典型的就是 iPhone 11 上的超宽频芯片，虽然苹果发布了一年，但利用超宽频芯片，将苹果的家居梦付诸实现的是小米。

如果让小雷给现在的苹果开出一张药方的话，除了加大研发投入之外，根本的原因是苹果的管理体系应该要发生改变：在苹果已经成为巨无霸的现在，传统的管理模式开始阻碍创新，它有利于战略规划和跨部门协调，但不利于单一产品的深度研发。 苹果开始变得有些舍本逐末，为了一个 " 宏观战略 " 而拒绝改变当下某一产品的具体思路。

Touch ID 回归的尴尬，在未来可能还会重演。