思立微以電容觸控芯片起家，現(xiàn)已成為平板市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊。在指紋識(shí)別方面，其電容和屏下光學(xué)指紋識(shí)別芯片都已量產(chǎn)出貨，而正在開發(fā)中的超聲指紋識(shí)別芯片也有望于明年投產(chǎn)。面對(duì)瞬息萬變的市場(chǎng)需求，公司如何做出正確決策并合理分配有限的研發(fā)資源?這對(duì)于每一個(gè)技術(shù)型公司都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)思立微站在指紋技術(shù)的十字路口，面臨的殘酷現(xiàn)實(shí)是新技術(shù)并沒有明確的方向，而每個(gè)可能的方向都需要大量的資源投入。何時(shí)可商用，誰都不敢斷言，因?yàn)檫@是技術(shù)和商業(yè)共同作用的結(jié)果，巨大的投入也可能一無所獲。在屏下超聲波與屏下光學(xué)兩條技術(shù)路線上，思立微有超過四個(gè)方向并行開發(fā)，而且每個(gè)方向還分成若干個(gè)模塊需要去攻關(guān)。

　　思立微表示，無論何種技術(shù)、產(chǎn)品及其產(chǎn)業(yè)鏈都需要時(shí)間才能完善。在電容方面，思立微花了3年時(shí)間進(jìn)行自主技術(shù)方案的研發(fā)和完善;在超聲技術(shù)方面，思立微也已進(jìn)行了3年多的摸索，其商業(yè)前景將有賴產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸完善。而光學(xué)指紋識(shí)別之所以能在短短2年內(nèi)投入量產(chǎn)，除了思立微團(tuán)隊(duì)的自身努力，與合作伙伴格科微的大力支持也密不可分?，F(xiàn)在量產(chǎn)的光學(xué)二代指紋是一種等同于微型攝像頭模組的結(jié)構(gòu)，是與一代指紋(小孔陣列、準(zhǔn)直鏡)同步啟動(dòng)開發(fā)的。早期客戶將電池與光學(xué)指紋模組堆疊在一起，對(duì)指紋識(shí)別模組厚度的要求極其苛刻，只能選擇小孔陣列或準(zhǔn)直鏡。而二代光學(xué)指紋方案今年異軍突起，主要得益于客戶改變了整機(jī)堆疊的方式，調(diào)整了電池尺寸為指紋模組留出了足夠高的光路設(shè)計(jì)空間。思立微與格科微聯(lián)手迅速完善了光學(xué)二代指紋方案，兩家公司都拿出各自的優(yōu)勢(shì)，保證了客戶的旗艦機(jī)型凸顯3P鏡頭的光學(xué)透鏡屏下指紋識(shí)別亮點(diǎn)，并將光學(xué)指紋解鎖的熱潮向前推進(jìn)了一大步。

　　圖二：思立微屏下光學(xué)Microlens圖(來源：思立微)

　　憑借對(duì)光學(xué)產(chǎn)品的透徹理解，思立微對(duì)產(chǎn)品規(guī)格做了精準(zhǔn)的定義，率先將6.25um大像素、4mm^2大面積區(qū)、微透鏡陣列與成熟的電容指紋技術(shù)結(jié)合，推出了業(yè)內(nèi)首顆單芯片光學(xué)指紋芯片。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)不僅省去了外掛芯片，節(jié)省了寶貴的整機(jī)空間，也大大加快了通訊效率，為實(shí)現(xiàn)快速解鎖提供了可能。同時(shí)，思立微聯(lián)合信利光電開發(fā)出短焦超廣角的AA及螺紋調(diào)焦技術(shù)，做了大量的軟件、設(shè)備及治具的研發(fā)工作，避免客戶做屏幕、中框及指紋模組的適配，從而大幅提高了生產(chǎn)效率。

　　作為手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游的關(guān)鍵器件，指紋識(shí)別芯片研發(fā)周期比較長，公司必須能夠看到未來3-5年的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，提前布局才能占據(jù)主動(dòng)。從人機(jī)交互和生物體征融合角度考量，相對(duì)于其它指紋識(shí)別方案，超聲的優(yōu)點(diǎn)在于皮膚穿透性更強(qiáng)，能夠進(jìn)行深層的皮下指紋識(shí)別且能夠辨別活體，因而可實(shí)現(xiàn)安全性更高。此外，超聲波方案不易受到油漬和水漬以及強(qiáng)光的干擾，解鎖更加穩(wěn)定可靠。

　　業(yè)界也認(rèn)識(shí)到超聲是指紋識(shí)別及多形態(tài)人機(jī)交互方式的一個(gè)重要方向，但其技術(shù)難度更大，而且配套的產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟。目前只有高通推出了商用的超聲指紋識(shí)別產(chǎn)品，而思立微已經(jīng)在超聲關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，其自主研發(fā)的超聲換能器已通過系列性能測(cè)試，在10MHz頻點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)1.5%，表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，已經(jīng)應(yīng)用在思立微下一代超聲指紋識(shí)別芯片的研發(fā)中。

　　思立微所采用的壓電超聲換能器(PMUT)利用氮化鋁的壓電效應(yīng)進(jìn)行電能和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來偵測(cè)手指表皮和真皮層的谷脊信息，以做出精確的判斷。在進(jìn)行指紋識(shí)別應(yīng)用時(shí)，給超聲換能器施加交流電壓，超聲換能器產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)向上傳輸，即超聲波向上傳輸，穿過不同介質(zhì)層(屏幕，玻璃等)到達(dá)手指的谷或者脊，聲波遇到脊的表面，部分反射，部分透射，而因?yàn)楣戎锌諝獾穆曌杩惯h(yuǎn)高于脊，所以聲波遇到谷時(shí)幾乎為全反射。從谷和脊反射回來的不同聲波能量傳到對(duì)應(yīng)的超聲換能器表面時(shí)，對(duì)應(yīng)的超聲換能器會(huì)生成不同的電學(xué)信號(hào)(幅值、頻率、相位等)。

　　圖三：超聲指紋識(shí)別原理示意圖(來源：思立微)

　　通過聲學(xué)聚焦的方法，將聲波聚焦到手指表面，如果遇到手指的脊，部分聲波反射回來，其余聲波透射進(jìn)入皮膚，這一部分聲波遇到真皮層之后被再次反射回來;所以聲波在遇到脊之后會(huì)在表皮和真皮層反射回來兩個(gè)時(shí)間不同的信號(hào);而在谷的地方，聲波只有一次反射，而且是全反射信號(hào)。超聲指紋識(shí)別方案就是通過這個(gè)方法來采集表皮和真皮的指紋信號(hào)，從而得到3D的指紋信息。