指紋辨識技術並非新興技術，發展到今天已經是第四代。直到蘋果在iPhone5S及後續iPAD系列產品中採用該技術，主要功能為解鎖及支付相關應用。iPhone和三星在消費電子市場上帶動了指紋辨識功能熱潮。不少大陸本土IC廠商也抓住機會，相繼推出類似的解決方案。
指紋辨識功能在手機安全應用的普及，以及新一代高精度防偽的指紋辨識傳感晶片出現後，人們將會再度信任指紋辨識技術的可靠性以及便利性，屆時指紋辨識應用商品將會出現在日常生活常見的應用上，例如：即時通信軟體;郵箱密碼取代;公/私有雲密碼登入;個人檔、圖片保密;網路電子支付等等…。
此外，集成微處理器的獨立辨識指紋模組，將會因為整合度高;體積縮小;製作簡易;價格低廉等優勢而大量應用於生活家電及安防領域，屆時每日生活的資訊安全就能任由雙手掌握。
相關指紋辨識應用
8月13日，臺灣J-Metrics(茂丞科技)在深圳召開指紋辨識晶片代理商大會，並連續發佈六款新一代基於主動式垂直射頻技術的指紋感測器及相關應用解決方案。茂丞科技商務總監許光銘表示，目前手機行業對於指紋辨識的應用需求，已經行成一股新浪潮。
預計在明年將有三分之一以上的手機，會採用指紋辨識晶片作為開關機、個人私密資訊與圖片的加密保護。未來會有更多軟體如手機遊戲、手機購物、手機銀行等應用軟體，通過指紋加密來進行安全支付認證。
茂丞科技總經理張哲瑋博士表示，目前中國市場主要以第二代被動電容式指紋感測器為主,此技術已經發展了20多年了,專利已經都完全開放了,所以技術門檻較易跨越;第三代的主動電容式的技術門檻較高，並且專利都被一家美國公司涵蓋了,但是此類製程生產門檻高，成本也相對較高，並且無法做按壓式的方案,不容易普及。
“我們是專注在更高新技術的第四代主動垂直射頻式,此技術門檻高也有專屬的專利,以此技術發展使用的指紋感測器，能根本解決先前所有世代感測器的問題, 其利用半導體感面積型測接收器，接收微小的人體手指發出指紋影像信號，使能偵測手指3D影像，以辨識表面指紋的脊和谷的深度3D圖形。
這種技術可以補捉到皮膚活體層底下，輪廓鮮明及清晰的指紋影像。與光學式、熱感應式、被動電容式相較，其優點為可以讀取到皮膚活體層的指紋，提供品質較佳的影像及保護塗層，以防止矽膠假指紋膜的破解，達到高精度防偽功能。”
據瞭解，主動式垂直射頻技術的指紋感測器，可設計成按壓式及滑動式兩種應用方案，依據成本考慮或在特殊需求模式及尺寸要求限制下，亦可設計成滑動與按壓雙模並行方案供客戶採用。
由於晶片設計具備有高速的射頻瞬間發送及接收能力，其高性能滑動掃描速度超過35cm/sec，對指紋影像特徵點可快速精準的完整採集儲存，同時在晶片內部運算技術採用了自動圖像校正功能，針對各類手指,如幹手指、濕手指及不同深淺紋路等特殊手指，都能夠精確地提取指紋影像特徵點對其辨識與比對，起到良好的用戶體驗效果。
指紋辨識相關技術門檻
據介紹，此類感測器的封裝形式採用環氧樹脂與高密度二氧化矽融合的聚合物材質進行保護封裝，厚度>130um ;表面硬度可達7H，並且通過具有活性矽烷基團和氟改性有機基團的塗料進行鍍膜處理可提升到9H的硬度，具備防汙、疏水、疏油性、防止指紋殘留、抗墨水污漬、抗靜電、耐刮、耐磨、耐酸堿、表面光滑及美觀的各類顏色等特性，使用環境可承受-20~70℃範圍內溫差中正常使用，提供了最佳的手指接觸面與緊密無縫的封裝設計，可用于全平面的手機面板表面設計，甚至可隱藏在玻璃蓋板底下，使產品更加美觀、耐磨、耐刮及耐敲打，幾乎不損壞，使用壽命較長，更適用於移動便攜的終端設備上使用。
全平面玻璃蓋板指紋辨識，非常適合全貼合面板
張哲瑋博士同時介紹，採用這種技術的好處包括：1，能適用各種人種與年紀;2，能隨時穩定的抓取高品質指紋生物資訊;3，能適用於各種環境與溫度環境;4，耐用不易破壞;5，美觀且易於整合到系統產品中使用;6，能成為一個按壓開關,一按即能準確知你是誰,方便應用;7，單價便宜用得起;進而能大量普及市場應用!
張哲瑋博士表示，指紋識別技術應用是一個複雜的系統工程，除了感應晶片本身的高度集成SOC(系統單晶片)整合設計外，必須在完整的成像模式下低能耗使用，同時還要在休眠待機喚醒省電功能時保持最低功耗，才能廣泛地應用在手持移動設備上。
除此之外，晶片廠商必須具備有在各種主控晶片上的驅動調試能力，搭配成熟穩定的識別演算法開發包，並編寫相關的應用軟體，應用於Windows 及 Android等各種系統操作平臺上，如此才能真正使用於終端設備上，成為一款可銷售的商品。
對於一般的晶片設計公司或軟體集成商而言，這是一種具有相當高度門檻的系統挑戰工程，沒有雄厚的軟體基礎實力和長期的演算法研究以及不同市場的驗證經驗，很難建構成一套完整的解決方案。
指紋辨識技術應用是一個複雜的系統工程，具有一定進入門檻
據瞭解，J-Metrics(茂丞科技)成立於2008年5月，主要成員從事指紋辨識演算法研究及相關晶片設計超過10年的累積經驗。目前主要針對方向為“生物辨識影像感測器”，提供指紋感測器、指紋模組及應用解決方案。是少數能提供按壓式與滑動式全系列指紋感測器與軟硬體一步到位的供應商之一。
張哲瑋博士表示，指紋辨識技術的關鍵難點是在接收資訊的指紋感測器,因此裝置是根源,必須有好且足夠的生物資訊才能準確快速的辨識,而指紋辨識感測器的關鍵難點至少有幾個趨勢要達成才能快速普及與廣泛應用:1能適用各種人種與年紀;2.能隨時穩定的抓取高品質指紋生物資訊;3.能適用於各種環境與溫度環境;4.耐用不易破壞;5.美觀且易於整合到系統產品中使用;6.能成為一個按壓開關,一按即能準確知你是誰,方便應用;7.單價便宜用得起。
除了技術難點外，指紋辨識技術也存在一定的專利限制。張哲瑋博士表示，由於指紋辨識技術的種類非常多，如感測器的使用就有區分,如光學式,半導體式,微機電式等三大類,而半導體式又區分出:被動電容式,主動電容式,壓電式,溫感式,主動垂直射頻式.., 茂丞的技術屬於主動垂直射頻式,與其他技術就劃分出來而沒有關聯。
“我們有專屬的感測器的技術專利與封裝專利,也有相關聯的模組生產與應用專利,也有我們自己獨特的演算法發明專利,當然也會繼續申請未來我們新一代感測器的發明專利!”
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