指紋傳感器的定義和應(yīng)用

　　指紋傳感器的定義

　　指紋傳感器（又稱指紋Sensor）是實(shí)現(xiàn)指紋自動采集的關(guān)鍵器件。指紋傳感器按傳感原理，即指紋成像原理和技術(shù)，分為光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體電容傳感器、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。指紋傳感器的制造技術(shù)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜度高、制造工藝難的高新技術(shù)。

　　半導(dǎo)體指紋傳感器因其制造工藝復(fù)雜，單位面積上傳感單元多，包含高端的IC設(shè)計(jì)技術(shù)、大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、IC芯片封裝技術(shù)等，所以半導(dǎo)體指紋傳感器幾乎全部是由IC技術(shù)發(fā)達(dá)的國家或地區(qū)，如美國、歐洲、臺灣等地設(shè)計(jì)、制造的。一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000個(gè)以上的半導(dǎo)體傳感單元。內(nèi)部還包括了自動增益電路和邏輯控制芯片，以及串行、并行、USB等接口電路。半導(dǎo)體指紋傳感器的靈敏度高，分辨率也達(dá)到了500dpi或以上。其功能已經(jīng)突破了單一的傳感能力，加上軟件配合，可以用做全向?qū)Ш狡?。半?dǎo)體指紋傳感器正朝小型化方向發(fā)展。2004年以前以1平方厘米見方的方型為主，多為滑動式SWIPE芯片。全球最小的滑動式采集芯片只有12x5 mm，是由Authentec最近推出的1610。光學(xué)傳感器中存在棱鏡，其體積較大，一般為半導(dǎo)體的幾倍甚至10倍大小，所以限制了其在小型設(shè)備上的應(yīng)用。在類似考勤機(jī)、門禁等大設(shè)備上使用沒有體積限制的問題，但在U盤、移動硬盤、手持設(shè)備上使用，體積成了最大的障礙，所以光學(xué)指紋傳感器也出現(xiàn)了滑動式的。

　　指紋傳感器的應(yīng)用

　　快速變化的指紋識別技術(shù)市場已經(jīng)深入消費(fèi)類領(lǐng)域 － 指紋傳感器出貨量將以18％的復(fù)合年增長率成長，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到47億美元市場規(guī)模。

　　在收購指紋傳感器公司Authentec之后，蘋果公司于2013年發(fā)布了iPhone 5s，從而推動指紋傳感器的大量應(yīng)用。此后幾年，指紋傳感器在消費(fèi)類市場中的出貨量呈現(xiàn)出不可思議的增長。起初，指紋傳感器用于手機(jī)解鎖和信息保護(hù)。然而現(xiàn)在，指紋傳感器越來越多地應(yīng)用于在線識別和移動支付等安全功能。

　　應(yīng)用于智能手機(jī)的指紋傳感器出貨量從2013年的2300萬顆增至2016年6.89億顆?？梢姡?013～2016年期間，手機(jī)應(yīng)用的指紋傳感器出貨量的復(fù)合年增長率高達(dá)210％！預(yù)計(jì)2016～2022年期間，該領(lǐng)域的增長將趨于“理性”，復(fù)合年增長率約為18％。

　　指紋識別正成為每部智能手機(jī)的標(biāo)配功能，并增添了很多實(shí)用價(jià)值。然而，飛速的出貨量增長伴隨著強(qiáng)大的成本壓力，這是指紋傳感器在過去三年中發(fā)生的現(xiàn)實(shí)寫照。指紋傳感器的平均成本已經(jīng)從2013年的約5美元降至2016年的3美元左右，而且低端指紋傳感器成本更加低廉。盡管如此，但成本壓力還沒有消失。當(dāng)前的技術(shù)日臻成熟，并受到新技術(shù)的威脅。新技術(shù)需要通過“更低的成本”來獲得發(fā)展動力。例如，3D超聲波指紋識別技術(shù)。