2019年12月3日，高通在第四届骁龙年度技术峰会上，除发布了骁龙865和骁龙765/765G两款5G移动平台外，还宣布推出新一代超声波指纹传感器：3D Sonic Max。据悉，新代超声波指纹传感器号称支持的识别面积是前一代的17倍，且支持两个手指同时进行指纹认证，进一步提升安全性和解锁的速度与易用性。
12月3日，在第四届骁龙年度技术峰会首日，高通推出新一代超声波指纹传感器3D Sonic Max。资料图
两个手指可同时认证 大大提高安全性
高通表示，现有智能手机的指纹识别传感器有效面积为4mm×9mm左右，因此只能探测到手指指纹的部分信息。而3D Sonic Max更大的识别面积、更大的传感器，能够捕获和识别更多的指纹信息，并寻找更多标识以识别用户的身份，从而带来更严格和更安全的指纹识别效果。据悉，其识别面积为20mm×30mm，识别错误率降低到了百万分之一，与苹果Face ID在安全性上达到了相同的水平。
同时，更大的识别面积意味着在访问银行应用或敏感信息时，可启用双指指纹认证机制，3D Sonic Max可在同一时刻对两根手指的生物特征进行认证，从而进一步提高安全性。另外，在录入指纹信息时，用户只需轻轻点击一次就能完成，而无需像现在这样重复16至20次才能完成指纹信息的录入。对于那些对保护个人隐私和数据更加偏执的人来说，3D Sonic Max是个好消息。
超声波指纹传感器，资料图
另外，由于高通公司的阅读器是基于薄膜晶体管（TFT）构建的，该薄膜晶体管与LCD所用的材料相似，因此它能够保持低成本并保持较小的占地面积。传感器本身只有0.15mm的厚度，因此它不会切入否则会专用于电池或导致手机更大的空间。3D Sonic Max还可辨别手指的形状，并寻找几何符号，例如，拇指尖到手指中间的距离，并将其用作附加的识别层。
与上一代3D Sonic相比，Max在其硬件内执行其超声识别（即根据声波判断皮肤和其他材料之间的差异），而不必依靠算法和设备上其他位置的处理。从理论上讲，通过最小化潜在的漏洞，这也将使其比以前更安全。
据悉，2018年高通宣布其3D Sonic显示屏指纹传感器时，采取了与智能手机行业其他部门不同的方法。3D Sonic系统无需依靠手指的光学图像进行身份验证，而是使用超声波获得对打印件表面纹理的印象。该方法有两个好处，即能够用湿手指使用扫描仪，并且具有比光学传感器更好的安全性。
苹果或为新iPhone配备高通新技术
高通表示，从2020年开始，该超声波指纹传感器技术将正式投入商用。此外，外界预计，如果一切顺利，下一代iPhone将采用来自高通的新一代超声波指纹传感器技术。今年4月份，苹果与高通达成世纪大和解，结束了长达2年的全球范围专利纠纷。据双方签署的和解协议，苹果新iPhone将重新采用高通的5G芯片。
高通屏下指纹超声波识别技术方案示意图，资料图
目前，常见的屏下指纹方案分为光学和超声波两种类型。前者依赖于屏幕发光来创建指纹的2D图像，而超声波则能够通过高频声波来映射3D图像。此前，高通已为三星Galaxy S10和Note 10智能机提供过超声波指纹传感器技术。不过到2020或2021年，新款iPhone有望采用更加高级的版本。
2019年2月，高通公司董事长Gordon Thomas在闭门通报中曾透露，该公司计划打造比三星最新款智能机中使用的要大得多的屏下指纹传感器，最终目标是开发一种可在几乎整个显示面板上使用的超声波屏下指纹传感器。
另据外界预计，尽管不清楚新款iPhone智能机会采用部分或全屏的指纹识别方案，但鉴于超声波技术仅适用于OLED显示面板，这意味着新传感器或仅限于高端iPhone机型。
超声波指纹识别技术
超声波指纹识别技术被称作第三代指纹识别技术的代表，相比第一代和第二代指纹识别技术，进步还是相当明显的。
第一代指纹系技术采用光学识技术，由于光不能穿透皮肤表层（死性皮肤层），所以只能扫描手指皮肤的表面，或扫描到死性皮肤层，但不能深入真皮层。在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。
第二代指纹识别采用电容传感器技术，利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。但是由于传感器表面是使用硅材料容易损坏，导致使用寿命降低。以及通过指纹的山谷和山脊之间的凹凸来形成指纹图像的，因而对脏手指或湿手指等困难手指识别率低。
第三代指纹识别采用射频技术，分为无线电波探测与超声波探测两种，其原理都与探测海底物质的的声纳类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的具体形态的。
超声波指纹识别技术，资料图
具体来说，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。另外，超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在对人体无损的程度。
相比于第一代和第二代，超声波指纹识别技术优点明显，手指无需与指纹模块相接触，因而不会对手机的外观造成太大影响。比较而言，按压电容传感器做出的是二维指纹图像，而超声波扫描可对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。
不需要电容传感器或者按钮，可隐藏于多种材质表面之下，比如玻璃、塑料甚至金属。同时，扫描指纹的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影响。如果手有水、汗液等情况下，依然能准确的识别，这点是苹果Touch ID所不能媲美的。
比如，前两代指纹识别技术关注的是解锁的速度和精度，但对于用户来说，可能面临的烦恼是，比如冬天手指脱皮，指纹识别就失效了。第三代的指纹识别技术中的超声波指纹识别传感器则在识别深度上取得了突破，3D扫描技术扫描指纹，可穿过手指表皮，形成更精密仔细的分析。