雷科技數碼 3C 組
編輯 | Witkey
iPhone 12 發售才不到兩周,一則新聞就讓準備付賬的果粉們動搖了。但它并不是 iPhone 12 的各種 " 翻車門 ",而來自于蘋果在本周提交的一份新專利。
在專利描述上,蘋果表示,他們研發了一項名為 " 通過電子設備顯示屏進行短波紅外光學成像 " 的技術,該技術可以在不重新引入實體 Home 鍵的情況下,利用紅外光和穿透式顯示屏成像技術,將 Touch ID 重新添加到 iPhone 上。說人話就是,蘋果并沒有放棄屏下指紋的研究,并可能在未來將其帶到手機上。
萬人心心念念的 Touch ID,終于要回歸了?
選擇 Face ID 的決絕
在 2017 年,蘋果推出了其首款全面屏機型 iPhone X,但它的劉海屏設計引發了巨大爭議,很多用戶不能接受完整的屏幕被 " 啃下來 " 一塊,關于劉海屏的梗也在互聯上瘋傳。老對手三星甚至在 Galaxy 系列的廣告中,還不忘揶揄一下排隊購買 iPhone X 的果粉。
在當時,有一則傳言十分盛行:蘋果從一開始就準備了指紋和面部識別兩套方案,但由于技術原因,蘋果在中途放棄了指紋識別的研發,全力攻克面部識別。這一流言流傳甚廣,以至于蘋果硬件工程主管 Dan Riccio 不得不站出來辟謠稱,他們從一開始就認定了面部識別。
從蘋果首席設計師 Jony Ive 的表態來看,蘋果的說法并不是一時托詞。Jony 在其它采訪中透露,為了做好這塊全面屏,蘋果籌備了五六年的時間,他始終認為全玻璃設計和超窄邊框屏幕是手機的完美形象,為此還特意 DISS 了 iPhone 7 Plus 的設計:
現在,它在我看來是一個裝在一個殼子里的不連貫的組件。
Face ID 的拆解也證實了蘋果的這一說法,為了實現面部識別,蘋果先后在七年內收購了八家與面部識別技術強相關的公司。其中最引人矚目的莫過于 2013 年收購的 PrimeSense,作為一家主打 3D 攝像頭陣列的技術公司,他們的產品曾被用于微軟的第一代 Kinect 中,硬件方案也和 iPhone X 中的一致。
在蘋果來看,Face ID 將和 Touch ID 一道,成為是蘋果完美的硬件護城河。雖然在一年后,OPPO 和華為都拿出了安全性可以與蘋果媲美的小型結構光模組,但 Face ID 的技術優勢讓蘋果在短時間內確實沒有強勁對手。
但在蘋果自鳴得意的時候,對手們已經悄然轉變了賽道。
光學指紋的快速超車
其實,屏下光學指紋本應很難被蘋果忽視,它早已應用到不少政企的門禁系統,原理也十分簡單:通過底部向手指投射光源,傳感器就可以接收到指紋的反光信息,由于 OLED 屏幕的透光性,屏下指紋并非不可能。和超聲波指紋相比,光學指紋功耗低、體積小、響應快,是屏下指紋的首選,而蘋果卻沒有納入考量。
小雷認為,蘋果之所以沒考慮光學指紋,是因為它比 Face ID 實現的難度更大:光學指紋的原理雖簡單,但它的抗污染能力較差,不僅潮濕手指難以過關,隔著屏幕接收的指紋反光信噪比也比較大,容易和陽光混淆。
而且和屏幕指紋不同,此時的蘋果正癡迷于 AR 領域,蘋果對結構光帶來的面部深度信息極感興趣。在 iPhone X 的發布會上,蘋果就和 Snapchat 合作推出了 " 面具 " 功能,自己也推出了根據面部識別來表現的 Animoji。
但蘋果還是低估了國內元器件廠商的進步幅度。在 2016 年,國內的頂尖指紋模塊提供商匯頂科技就提出了 " 準直孔方案 ",匯頂團隊在 OLED 屏幕上開了一系列小孔,再用一塊特制的 CMOS 直接接收指紋反光。
從匯頂提出解決方案的那一刻起,勝利的天平就來到了安卓廠商那一邊。雖然蘋果為了打造 Face ID 花了五六年時間,但安卓廠商對于全面屏的追求絲毫不遜于蘋果,他們用銷量和快速迭代幫助匯頂實現了研發飛躍:2018 年年初,光學指紋模組價格還在 10-15 美元左右,到了 2019 年,模組價格已經減半,屏下指紋正式來到千元價位。
在屏下指紋發展過程中,安卓廠商靈活的硬件策略也加速了技術進展。以 vivo 為例,它在 2017 年展示的屏下指紋技術還是以超聲波感應,在一年后的 vivo NEX 上就已經實現了光學指紋的初步量產。隨后,vivo 不斷為光學指紋打補丁:更大的光圈和 CMOS 提高光線接收能力、AI 加速縮短識別過程,在各家的不斷迭代之下,指紋識別已經成為了市面上的主流解鎖方案。
反觀 Face ID,它所處的位置非常尷尬:元器件進一步縮小的可能性低,屏下攝像頭比屏下指紋更難做到,前景 AR 也沒有帶來爆發性的應用空間。除了華為還在固守 3D 識別的陣地之外(它也同時采用了屏下指紋),其他安卓廠商早已紛紛投靠了成本更低、觀感更優秀的屏下指紋。
當然,我們依然能從這份專利上看到蘋果的技術底蘊,和其他采用可見光的屏下指紋方案不同,蘋果的紅外光方案能夠從根本上大幅降低環境干擾的可能性。但作為一家以技術為傲的企業來說,蘋果的這套解決方案出現得太晚了,它已經從一個引領者變為了跟隨者。
Touch 的未來
小雷認為,Touch ID 的未來,依然取決于蘋果對于 AR 的構想,雖然 Apple Glass 的呼聲極高,蘋果也多次展示了他們對于 AR 的研究。但從目前來看,屬于 AR 的殺手級應用還沒有誕生,除非蘋果給開發者鋪好了一條康莊大道,否則它必須要考慮 AR 不受歡迎之后的退路。
除了 AR 思路出現偏差之外,Touch ID" 死而復生 " 的根本原因,在于蘋果和安卓廠商絕對實力差距的縮小。從財報來看,蘋果的研發支出和研發占比長期處于較低水平(顯著低于谷歌、微軟、三星),直到近兩年才開始實現占比新高,這也和蘋果開始在基帶領域發力有關系。但不可否認的是,蘋果對于硬件研發的懈怠,給了安卓廠商追趕的機會。
當然,國內元器件廠商技術的強勢增長也不可忽視。蘋果喜歡 " 三年一定調 " 的技術思維被快速迭代的國內廠商所打破,各大品牌都開始在技術上積極探索、不斷試錯。這導致蘋果首發的技術,開始越來越快地被國內廠商超越,最典型的就是 iPhone 11 上的超寬頻芯片,雖然蘋果發布了一年,但利用超寬頻芯片,將蘋果的家居夢付諸實現的是小米。
如果讓小雷給現在的蘋果開出一張藥方的話,除了加大研發投入之外,根本的原因是蘋果的管理體系應該要發生改變:在蘋果已經成為巨無霸的現在,傳統的管理模式開始阻礙創新,它有利于戰略規劃和跨部門協調,但不利于單一產品的深度研發。蘋果開始變得有些舍本逐末,為了一個 " 宏觀戰略 " 而拒絕改變當下某一產品的具體思路。
Touch ID 回歸的尷尬,在未來可能還會重演。