連續四代更新，vivo 如何把屏幕指紋從「概念」打造成「獨門武器」？

從年初的 X20Plus UD 到剛剛發布的 X23，vivo 用連續的四代更新持續提升著屏幕指紋體驗。

把時間撥回到一年前，2017 年 9 月 21 日，vivo 在長城召開了一場可以用盛大來形容的新品發布會，主角是「逆光也清晰」的 X20 全面屏手機。

vivo X20

除了常規的手機發布，vivo 原本還為發布會準備了一個「One More Thing」——搭載屏幕指紋的特殊版 vivo X20。為了在發布會上展示，vivo 已經準備好了十幾部屏幕指紋可正常工作的真機。

後來的故事大家也知道了，我們並沒有在那場發布會上看到屏幕指紋版的 X20。直到三個半月後，vivo 才在今年一月份的 CES 2018 上展示了全球首款搭載屏幕指紋技術的手機 vivo X20Plus UD。

在發布 X20Plus UD 之後的採訪中，vivo 產品經理韓伯嘯告訴極客公園，雖然在去年 9 月已經做出來了一些搭載屏幕指紋的工程機，但 vivo 內部對當時屏幕指紋的表現還有很多不滿意的地方，於是決定對產品進行「回爐重造」，而不是冒然在去年 9 月份的發布會上拿出來搶首發（當然最終 vivo 還是搶到了首發）。

屏幕指紋的缺席難免讓去年 9 月的那場發布會少了一些波瀾，不過現在看，或許正是 vivo 對屏幕指紋體驗的嚴苛要求，才有了之後一年裡 vivo 在屏幕指紋領域的一次次突破。

拓荒：從超聲波到光學

vivo 在屏幕指紋上的探索早在 2016 年就開始了。

在經過多次的內部評估後，vivo 認為，在未來可預見的全面屏時代，不需要佔用正面空間、不需要在後蓋進行開孔的屏幕指紋是全面屏時代最佳的解鎖方案之一。

2017 年 6 月，vivo 在上海 MWC 上展示了基於 Xplay6 打造的超聲波屏幕指紋原型機。與此同時，vivo 內部也在進行著光學屏幕指紋的研發，並在 9 月份的時候做好了對外展示的準備，這就有了文章開頭的那段故事。

在接下來的幾個月中，vivo 又對方案進行了大量修改，比如將屏幕指紋感測器和顯示面板的堆疊角度旋轉了大概 45 度，讓指紋識別感測器露出的面積更大，降低 OLED 屏幕像素點對光線的遮擋。

vivo 還進一步減薄了屏幕玻璃蓋板的厚度，提高屏幕亮度，並且換用了性能更好的指紋識別晶元。此外，為了保證低溫干手指等特殊條件下的體驗，vivo 還做了大量的低溫測試，甚至在冬季去東北等進行了實地測試。

vivo X20Plus UD

經過了幾個月的軟硬體調整，vivo 終於在去年年底做好了量產屏幕指紋的準備，並在年初的 CES 2018 上發布了搭載光學指紋感測器的 vivo X20Plus UD。幾天後，這部全球首款搭載屏幕指紋的量產手機在國內正式開售。

在這之後，vivo 還在 2 月底巴展期間發布的 APEX 概念機上進行了一次屏幕指紋的技術探索。

在 APEX 上，vivo 將屏幕指紋區域擴大到了接近整個下半塊屏幕，用戶用手指按壓這塊區域的任意位置都可以進行解鎖，大大提高了屏幕指紋解鎖的靈活性。不過由於技術、工藝上的限制，這個頗有科技感的半屏指紋距離量產還尚有時日。

量產：從「概念」到百萬爆款

在量產 X20Plus UD 的過程中，vivo 從供應商那裡一口氣下了 20 萬個屏幕指紋感測器的訂單。對於當時尚在探索期、沒有任何手機採用的屏幕指紋來說，vivo 的這個量是很誇張的，不過相比國內手機市場每月數千萬的銷量來說，20 萬又是一個非常「小眾」的數字。

3 月 19 日，vivo 在烏鎮發布了新一代的核心 X21 系列，除了常規的後置指紋版本，vivo 還準備了搭載屏幕指紋的 X21 UD，兩個版本同時開售。

相比 X20Plus UD，vivo 在 X21 UD 的屏幕指紋上進行了一定的調整，優化了體驗，vivo 把 X21UD 的屏幕指紋定義為第二代屏幕指紋，不過 X21 UD 最大的突破是產量。

vivo X21 UD

作為 vivo 在 3000 元價格檔上的「拳頭產品」，過去幾代 X 系列的銷量都在千萬級，在 X21 上直接提供屏幕指紋版意味著需要搞定百萬級的備貨。要知道，在那個時間點，除了 vivo，唯一一款配備屏幕指紋的手機只有定位特殊的華為 Mate RS 保時捷，百萬級的量根本無從談起。事實上，直到 OPPO 在 8 月底發布採用思立微屏幕指紋感測器的 R17，vivo 是行業僅有的一家在主力產品上搭載屏幕指紋並大規模量產的手機廠商。

不過令人驚訝的是，vivo 在很短的時間內，通過擴大屏幕指紋供應商（增加了匯頂科技）、和歐菲光等供應商聯合優化產能等方式，完成了屏幕指紋的百萬級量產。

改良：繼續進化的第四代光電屏幕指紋

有了 X20Plus UD、X21 UD 兩代產品的經驗，在今年 6 月推出的採用升降式攝像頭的「量產概念機」NEX 上，vivo 把屏幕指紋升級到了第三代。

和前兩代產品相比，vivo NEX 的第三代屏幕指紋在硬體上做了明顯的調整，拆解後在屏幕面板下方可以看到鏡頭的結構，硬體設計上更加接近傳統相機。

重新設計的硬體，加上大幅度改良的演算法，讓 vivo NEX 的屏幕指紋體驗在前兩代產品的基礎上有了明顯的改進。根據 vivo 的官方介紹，vivo NEX 搭載的第三代屏幕指紋技術相比上一代技術在精度上提升 50%，解鎖速度提升了 10%。

vivo 在屏幕指紋上的「進擊之路」還在繼續。在 9 月份剛剛發布的 X23 上，vivo 直接全版本標配了屏幕指紋，並將指紋識別技術升級到了第四代。

相比第三代，第四代光電屏幕指紋在硬體上又有了兩個明顯改進，分別是 f/1.5 的超大光圈和 720 的 DPI，前者可以為屏幕指紋感測器提供更大的進光量，後者可以讓成像更加清晰。

此外，vivo X23 還在演算法上進行了眾多改進，包括可以明顯提升指紋識別速度的首幀加速技術，進一步優化的降噪機制以及利用大量資料庫進行訓練的圖像增強技術。

在亮屏狀態下，vivo X23 只需要 0.35 秒即可完成指紋識別。此外，相比 X21 UD，vivo X23 在識別率上還大幅提升了 40%。

在速度和準度這兩個評判指紋識別的硬指標上，vivo 的第四代光電指紋都拿出了繼續領先行業的表現。

在持續提升屏幕指紋體驗的同時，vivo 還在 X23 上打通了屏幕指紋和人臉識別的界限。在 X23 上，用戶可以選擇在解鎖時同時調用屏幕指紋和零光感人臉識別（可以在暗光下正常進行人臉解鎖），兩種解鎖方式只要有一個通過即可完成解鎖，進一步優化了全面屏時代手機的解鎖體驗。

和高通聯合打造屏幕指紋 DSP 加速技術

到這裡還沒有結束，9 月 26 日，vivo 又聯合高通公布了一項即將在 X23 上採用的屏幕指紋 DSP 加速技術。

在低溫干手指和強光直射等特殊場景，屏幕指紋需要通過補錄的方式來進行解鎖，導致識別速度變慢。為了提高這一部分「刁鑽場景」的識別速度，vivo 和高通合作推出了 DSP 加速的方案。

vivo X23 搭載的驍龍 670 SoC 內置了高通全新的 Hexagon DSP，相比相比驍龍 660 有了大幅提升，可以在神經網路和矢量計算能力上提供 3 倍於單核 CPU 的表現。

通過使用這顆 DSP 進行加速，vivo X23 的屏幕指紋在低溫干手指和強光直射等場景下的解鎖速度可以提升 30%，這項「屏幕指紋 DSP 加速技術」將在 10 月底通過 OTA 升級的方式正式在 vivo X23 上搭載。

走在蘋果前面，主動打造「獨門武器」

在過去接近 10 年的時間裡，蘋果是手機行業里的絕對標杆，蘋果的每一次重大技術選擇都會深刻地影響到其它手機廠商。大多數的情況是，蘋果先選定一種技術路線並進行產品化，幾個月後，其它手機廠商再進行跟進。

不過面對整體疲軟的手機市場，為了吸引用戶換機，手機廠商需要拿出更多的「原創性」突破，而這也恰恰是 vivo 過去一年的關鍵詞。

vivo NEX

從屏幕指紋，到升降式攝像頭，再到 TOF 3D 超感應技術，vivo 在過去的一年裡選擇用一次又一次秀出的「黑科技」，主動引領著市場前進。

在屏幕指紋領域，在取得先發優勢後，vivo 用連續的四代升級，持續提升著屏幕指紋的體驗，讓屏幕指紋這個新生事物在短時間內就擁有了接近傳統指紋體驗並擁有了在主力產品上進行百萬甚至千萬級量產的能力。

有趣的是，在 vivo 不斷引領屏幕指紋技術發展的過程中，越來越多的手機廠商也加入到了屏幕指紋的陣營中來。

在佔據全球智能手機市場七成份額的 TOP6 廠商（HMOV 加蘋果三星）中，HMOV 都已經推出了搭載屏幕指紋的手機，三星也將很快發布搭載光學屏幕指紋的 Galaxy 新機。

在「全面屏時代應該如何解鎖」這個問題上，蘋果引領的 Face ID 並沒有像以往那樣直接引領市場，反而正在面臨來自整個安卓陣營屏幕指紋技術的「圍攻」。

在這一波的屏幕指紋大潮中，vivo 已經從最初那個「吃螃蟹」的人成長為行業的領軍者。

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