隨著指紋識別的廣泛應用，尤其是在移動支付領域的應用，指紋識別的安全性問題開始受到關注。
目前智能手機使用的電容式指紋傳感器捕捉的是手指表面的二維圖像，損失了指紋紋理深度的特征。
用黏土制造假指紋用于解鎖：
超聲波指紋技術原理
超聲波指紋技術的工作原理是由指紋識別芯片發射超聲波脈沖，對指紋進行采樣，傳感器通過分析反射回的脈沖獲取指紋三維特征。
超聲波脈沖可以穿透玻璃、藍寶石屏幕進行掃描，所以傳統的指紋識別 Home 鍵可以直接集成到手機屏幕中，將進一步改善手機交互設計空間。
超聲波指紋識別傳感器不但可以掃描到指紋表面，還能掃描溝壑深度及底層組織，安全性大大提高。
超聲波指紋采集是一種新型技術，其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產生大小不同的回波（超聲波到達不同材質表面時，被吸收、穿透與反射的程度不同）。
具體來講，該指紋識別芯片表面的換能器可以發射出一股超聲波脈沖，可以對指紋進行更深入的分析采樣，甚至能滲透到皮膚表面之下識別出指紋獨特的3D特征，脈沖在抵達手指表面后會被反射，傳感器可利用反射回來的脈沖獲取到指紋的三維信息。
因此，利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，就可以區分指紋嵴與峪所在的位置。
超聲波技術所使用的超聲波頻率為1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在對人體無損的程度（與醫學診斷的強度相同）。
超聲波技術產品能夠達到最好的精度，它對手指和平面的清潔程度要求較低，但其采集時間會明顯地長于前述兩類產品，而且價格昂貴，也并不能做到活體指紋識別，所以目前使用稀少。
超聲波傳感器實現了聲能和電能的相互轉換，是指將超聲波范圍內一定振動頻率的聲音信號轉換為相應頻率的可檢測電信號或者將確定交變頻率的電壓轉換為相應頻率的聲音的能量轉換器件。傳統由壓電材料制造超聲波傳感器，主要是利用材料的壓電效應來實現換能。
MEMS傳感器平臺供應商應——InvenSense，2016年發布了UltraPrint：一款基于InvenSense CMOS-MEMS平臺（ICMP）制造的超聲波指紋成像解決方案，其壓電材料為氮化鋁（AlN）。通過對其平臺添加氮化鋁壓電工藝能力，使得獨特的壓電MEMS超聲換能器(pMUT)和傳感器陣列的批量生產得以實現，每個傳感元件單獨可控，通過直接晶圓級封裝實現CMOS ASCI電路的整合。
3D MEMS指紋傳感器
超聲波脈沖可以穿透玻璃、藍寶石屏幕進行掃描，所以傳統的指紋識別 Home 鍵可以直接集成到手機屏幕中，將進一步改善手機交互設計空間。
2015 年，高通發布了驍龍 Sense ID 指紋識別技術，Sense ID 包括驍龍處理器既有模塊，超聲波傳感器和加密芯片三個模塊。
其中，超聲波傳感器承載指紋成像功能，技術授權給其他傳感器廠商；加密新品負責將超聲波傳感器上的信息傳回處理器處理。
高通超聲波Sense ID最大的特色手機不需要電容傳感器或者按鈕，可以隱藏于多種材質表面之下，比如玻璃、塑料甚至金屬。
微軟專利示意圖
在去年，微軟曾經申請過一款關于指紋識別的專利。根據微軟 WIPO 專利介紹，這款指紋識別系統將直接集成在 LCD和 OLED 屏幕下面。
把指紋識別集成在玻璃面板下面，主要是為了砍掉實體Home鍵，提升機身的一體性和輕薄化。根據之前的外媒報道，蘋果也申請過類似的專利，未來的iPhone可能也會取消Home鍵，把指紋傳感器嵌到屏幕下方。
超聲波指紋識別優勢
按壓電容傳感器做出的是二維指紋圖像，而超聲波掃描可以對指紋進行更深入的分析采樣，甚至能滲透到皮膚表面之下識別出指紋獨特的3D特征，包括指紋脊線和汗毛孔等。這樣能夠產生細節豐富，難于仿制的指紋表面圖。
無需接觸，不需要電容傳感器或者按鈕，可以隱藏于多種材質表面之下，比如玻璃、塑料甚至金屬等。
掃描指紋的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影響。
全球主要指紋芯片設計公司情況
美國 Authen Tec
美國 Authen Tec 在 2012 年之前一直是全球指紋識別芯片龍頭，當時市場上的指紋識別芯片幾乎是由 Authen Tec 和 FPC 兩家企業壟斷，并且 Authen Tec 市場份額遠超瑞典FPC，份額比大約為 8:2。
但在 2012 年被蘋果收購后，獨家供應蘋果，此時 FPC 加大研發投入、拓展市場，成為全球指紋識別新龍頭。
而 Authen Tec 從 iPhone5S 開始一直到 iPhone7，一直為蘋果提供正面藍寶石按壓指紋識別設計方案（簡稱 Touch ID）得到市場一直好評，成為智能終端加速推廣使用指紋識別的轉折點。
Authen Tec 現在也在研發屏下指紋識別，但是進展似乎并不順利，根據目前曝光的 iPhone8，指紋識別大概率設臵在電源鍵上，也就是在手機側面，說明 Authen Tec 的屏下指紋識別技術目前并未達到蘋果要求。選擇側面指紋識別是蘋果為了全面屏，而作出的無奈選擇。
Fingerprint Card （FPC）
瑞典 Fingerprint Card（FPC）是一家瑞典生物識別傳感器科技公司，主要開發、生產和銷售指紋識別技術，主打背面按壓式 coating 指紋識別方案。
在國內廠商崛起之前，除了蘋果、三星，其他手機廠商幾乎都是使用 FPC 的指紋識別芯片。
到 2016 年為止，還是全球指紋芯片出貨量最大的公司，但市場份額正在被以匯頂科技為代表的國內廠商所蠶食。而且國內廠商提供的指紋識別芯片性價比較高，對 FPC 沖擊較大。
據業內人士表示，最快也要到 2018 年下半年屏下超聲波和光學指紋識別才能實現量產。未來 1 年，國產手機品牌的全面屏手機指紋識別方案大概率選擇后置 Coating。
而 FPC與國產手機品牌一直有深度合作，特別是 Coating 方案指紋識別，國產旗艦機大多都選擇與 FPC 合作。從下表可以看出使用背部 Coating 方案指紋識別的大多數都是用的是FPC 的方案。
同時，FPC 又主打背面按壓式 Coating 指紋識別方案，全面屏手機背部指紋識別的這部分市場份額，FPC 將有望繼續保持領先。
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Synaptics
Synaptics 成立于 1986 年，是一家全球領先的移動計算、通信和娛樂設備人機界面交互開發解決方案設計制造公司。
2013 年 Synaptics 以 2.55 億美元收購收購 Validity 之后，Synaptics 便開始涉足指紋識別行業。初期提供的刮擦式識別方案體驗差，合作手機廠商主要是三星和 HTC。
2015 年初 Synaptics 才能夠提供按壓式指紋識別，目前主要是三星和國內二線手機廠商聯想、金立等在使用。
2016 年，Synaptics 宣布旗下的第三代 Natural ID 玻璃內層（under-glass）指紋傳感器Natural ID FS4500 已經從 9 月份開始出樣。
同年，Synaptics 又宣布推出業內首款面向智能手機和平板電腦的光學指紋傳感器的 Natural ID™系列生物認證解決方案 FS9100，該方案可穿透 1mm 的完整蓋板玻璃完成高分辨率掃描，并實現簡潔、無需按鍵的工業設計。
匯頂科技
匯頂科技 2013 年進入指紋識別市場，是目前唯一能夠提供鍍膜、蓋板（玻璃、藍寶石、陶瓷）、隱藏式（IFS）、活體指紋檢測全系列芯片的公司，目前主打產品是玻璃蓋板指方案和 IFS 方案。
2014 年與魅族合作推出前臵按壓式指紋識別手機魅族 MX4 Pro，一舉打破蘋果手機在前臵按壓式指紋識別的壟斷。之后，匯頂科技又憑借技術和成本優勢，獲得國內一線手機廠商華為、OPPO、vivo、小米等的大量訂單。
魅族 2016 年旗艦機 PRO6 Plus 搭載了匯頂的活體指紋識別芯片；華為 P10、小米 6 都使用匯頂科技的 PC1268隱藏式指紋識別解決方案（IFS 方案）。
匯頂科技同樣也布局屏下指紋識別，在西班牙巴塞羅那 MWC 2017 上，匯頂科技發布了顯示屏內指紋識別技術，技術方案是針對 AMOLED 屏研發的，不能再 LCD 屏幕使用。
同時，匯頂科技布局了 PC 端和更多人機交互入口，2017 年 5 月 23 日，華為發布的MateBook X 也搭載了匯頂的指紋芯片。5 月 29 日，華碩 ZenBook Flip S 旗艦筆記本電腦也采用了匯頂科技指紋方案
思立微
思立微目前已經擁有 coating 指紋識別方案、陶瓷/玻璃/藍寶石蓋板指紋識別方案，主打產品還是后臵的 coating 指紋識別方案。
思立微的母公司是格科微，得益于思立微本身在觸控領域的積累和格科微在攝像頭領域的影響力，眾多指紋識別模組廠商都與思立微有合作（合力泰、信利、碩貝德等）。
指紋識別芯片設計公司的相關設計方案
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