前と後ろ、どちらが楽しいですか？携帯電話の指紋認証を徹底的に理解する

統計によると、iOS ユーザーは 1 日に平均 80 回画面のロックを解除しますが、Android ユーザーはさらに頻繁に画面のロックを解除し、1 日に平均 150 回画面を点灯します。結局、ロック解除回数はiOSユーザーとそれほど変わりません。このような頻繁なロック解除の背景には、ロック解除のためのパスワードやパターンの頻繁な入力があります。考えてみれば、毎日多くの時間が無駄になっていることがわかるでしょう。このとき、指紋認識携帯電話の利点が反映されます。軽く押すだけでロックを解除でき、毎回パスワードを入力する必要はありません。指紋認証は私たちの生活の中では目新しいものではありません。多くの映画では、ハンサムなエージェントが指紋認証情報を解読して建物に忍び込み、情報を盗み出すというシーンが今でも見られます。多くの企業では、出勤管理に指紋認証タイムレコーダーを導入し始めています。指紋認識の独自性と、指紋認識技術が多くの生体認証技術の中で最も成熟しているという事実により、指紋認識は現在最も主流の生体認証ソリューションとなっています。
指紋認証は最も重要な生体認証方法であり、市場シェアの3分の2を占めています。携帯電話業界では、モトローラが初めて指紋認識設計を導入した企業です。しかし、この技術を推進したのは彼らではなく、Apple でした。 2013年、AppleはiPhone 5sで初めてTouch ID指紋認識技術をサポートしました。それ以来、Android陣営も指紋認識に注目するようになり、指紋認識センサーをサポートするスマートフォンが増えてきました。今回のスーパーパワー教室では、最近発売された携帯電話にどのような指紋認識ソリューションが使用されているかを見るために、主要な指紋認識技術サプライヤーと技術ソリューションをまとめました。一般的な指紋認識ソリューションメーカー Apple/AuthenTec: AuthenTec は、最も有名で技術的に先進的なスマートフォン指紋認識ソリューションのメーカーの 1 つです。同社は2012年にAppleに3億5600万ドルで買収された。同社は現在、外部に指紋認識ソリューションを提供しておらず、AppleのiPhoneへのサービス提供に注力している。同社の代表的な技術はTruePrintです。この技術は、静電容量センサーに加えて、無線周波数チップを通じて皮膚表面の下の活性層情報を読み取ることもできます。人間の指紋情報が実際に存在するのはここです。したがって、指紋認識ソリューションはより正確で、皮膚表面の状態の影響を受けません。セキュリティと信頼性が非常に優れています。 iPhone 5s 以降の携帯電話はすべて、AhthunTech の指紋ソリューションSynaptics/Validity を使用しています。Validityは、2013 年に Synaptics によって 2 億 5,500 万ドルで買収された米国の指紋認識技術会社です。Validity のスライド式質問認識センサーは以前から非常に人気があり、ラップトップで広く使用されていました。 Samsung の Galaxy S5 スマートフォンでもこのソリューションが採用されていましたが、スライド式のソリューションはユーザーエクスペリエンスが悪かったため、現在では基本的に廃止されています。指紋カード（略してFPC）は、以前は主に銀行に指紋認識技術を提供していたスウェーデンの企業ですが、現在ではスマートフォンで使用される指紋認識センサーもFPCの主な収益を占めています。 FPC も以前はスライドソリューションを採用していましたが、現在はタッチソリューションに切り替えています。 FPC10XX/11XXシリーズセンサーは、中国のほとんどの指紋認識携帯電話の主流の選択肢であり、特に背面に配置されたデザインは、Huawei、Xiaomiなどの企業の携帯電話で広く使用されています。 Goodix Technologies：上記3社はすべて外国企業ですが、Goodixは中国深センの地元企業です。同社は過去2年間に指紋認識チップの分野で急速な進歩を遂げており、シノプシスは「嫉妬」してGoodix Technologiesを特許侵害で訴えたほどだ。両者間の訴訟はまだ終結していない。 Goodix も独自の技術を持っており、決して簡単には屈しないでしょう。背面によく使用される FPC ソリューションとは異なり、Goodix が開発した指紋認識は、携帯電話の前面パネルによく使用されます。特に、Meizu MX4 Proは、Goodixのサファイア指紋認識チップを採用した、前面指紋認識機能を備えた世界初のAndroidスマートフォンです。 Meizuはその後のMX5、Pro 5、Pro 6でもGoodixのソリューションを採用した。今年、Goodixが世界初のライブ指紋認識技術を披露したことは特筆に値する。この技術はより安全で、悪意のある人物が偽の指紋マスクを使って解読する心配がなくなった。上記4社は、最も一般的で主流のスマートフォン指紋認識ソリューション企業と言えます。しかし、この業界には韓国のCrucialTech、ノルウェーのIDEX、中国の上海Silead、蘇州Mindray Micro、台湾のDontech、Maohuiなど、他にも多くの企業がありますが、それらのソリューションはスマートフォンでは一般的ではありません（または、多くのメーカーは指紋認識の情報源について言及することを恥ずかしがっています）。一般的なスマートフォンの指紋認識ソリューション 指紋認識のさまざまな収集方法とレイアウト特性に応じて、一般的なスマートフォンの指紋認識ソリューションは、次の図に示すように簡単にまとめられます。Apple Touch ID：独自の方式、ハードウェアとソフトウェアの統合 Apple が使用する多くの技術と同様に、同社は携帯電話に指紋認識機能を導入した最初の企業ではない。しかし、Apple の指紋認識はスマートフォンの中で間違いなく最高です。 Apple は重要なソリューションを実行する際に独占的なカスタマイズを行うことに慣れているため、AuthenTech を直接買収しました。
Apple の Touch ID 指紋認識ソリューション Apple は iPhone 5s で初めて指紋認識を採用しました。この技術はTouch IDと呼ばれています。単純な指紋認識ではなく、携帯電話本体のホームキーボードとの組み合わせです。編集者から最も批判されている iPhone のデザインは、すべての操作をホームキーに頼らなければならないことですが、ホームキーと指紋認識を組み合わせることで Apple は有利になります。iPhone のホームキーは丸型で、長方形のキーよりも指にフィットするからです。 Touch IDに関しては、Appleはソリューションの機能を詳細に紹介しており、サファイア保護ガラス、ステンレススチール検出リング、Touch IDセンサー、タッチスイッチで構成されています。中核となるのは、Touch ID センサーの TruePrint 技術です。このソリューションは、静電容量センサーを使用するだけでなく、無線周波数技術も使用して人間の皮膚の真皮情報の二重検証を実現し、認識の精度と信頼性を確保し、皮膚表面の汚れの影響を受けにくくなっています。システムレベルとアプリケーションレベルでは、Apple Touch ID には指紋情報が迅速に読み取られ、絶対的に安全であることを保証する独自のアルゴリズムがあり、ユーザーのセキュリティ情報が盗まれるのを防ぎます。 Appleは現在、Touch IDを最も効果的に活用しています。ロック解除に加えて、Touch IDはモバイル決済、アプリダウンロードの認証などにも使用できます。概要/妥当性：スライドロック解除はなくなり、タッチロック解除 AppleのTouch ID導入に加え、Androidメーカーも指紋認証の導入を模索し始めている。サムスンはGaalxy S5携帯電話に指紋認識機能を追加し、ホームボタンと組み合わせました。しかし、当時使用されていたソリューションは Validity Company のものでした。指紋認識方式はスライド式で、通常の使用ロジックに適合せず、体験は比較的悪かったです。 HTC の One Max スマートフォンも同様のソリューションを採用しており、ロック解除にはスライドが必要ですが、指紋認識は背面に搭載されています。言うまでもなく、それは最終的に排除されました。しかし興味深いのは、HTC One Maxの背面指紋認識ソリューションが、多くの国内携帯電話メーカーによって「コピー」されていることです。ハイエンドから数千元の携帯電話まで、この背面指紋認証は多くの携帯電話の標準設計になっています。 S5以降、Synapticsのタッチ指紋センサーはSamsungのGalaxy S6と最新のGalaxy S7スマートフォンに採用されました。以前Note 5を使ったことがありますが、指紋認識はあまり敏感ではありませんでした。 Galaxy S7は新世代のセンサーを採用しており、認識率や速度が向上しているように感じます。ただし、S7 edgeの指紋認識速度は特に速いわけではありません。詳細については、後述の指紋認識テストをご参照ください。 FPC: フロントとリアの両方、最も主流の選択肢の1つ スウェーデンのFPC社の指紋認識ソリューションは、現在最も主流のAndroid指紋認識ソリューションと言えます。 Huawei、Xiaomi、360などの国産スマートフォンのほとんどはFPC指紋センサーを採用しています。初期のソリューションには、Vivo の Xplay 3S などのスライドロック解除機能もありましたが、現在では基本的にすべてがタッチ認識を使用し、レイアウトは前面または背面にすることができます。 FPC の指紋認識ソリューションでは、Huawei は典型的な背面搭載型です。このデザインはMate 7から採用されています。ほとんどのHuaweiスマートフォンには画面上に仮想キーがあり、ホームボタンがないため、前面に搭載するとホームボタンを強制的に作成する必要があり、スマートフォンの全体的なデザインに影響を及ぼします。最新のP9携帯電話では、Huaweiの指紋認識が3D指紋認識にアップグレードされ、2D偽造指紋フィルムを効果的に防止でき、より安全であると言われています。さらに、Huawei には独自の SoC プロセッサもあります。 Huawei は、Kirin 92X シリーズプロセッサから TrustZone セキュリティテクノロジーもサポートしています。実際、プロセッサ内にはセキュリティ関連情報を保存する別の領域があり、他の情報から分離され、厳格な権限制限が設けられており、指紋情報のセキュリティが向上しています。ロック解除を除けば、国産の指紋認証携帯電話は、セキュリティと支払いの面では、実はAppleやSamsungほど優れていません。現在、多くの携帯電話は、独立したモバイル決済ソリューションはおろか、Alipay 指紋決済をサポートしていません。しかし、国内メーカーに解決策がないわけではない。彼らは、写真撮影やファイルの暗号化など、ゲームプレイを豊かにすると考えられる指紋認識の他の用途を開発しました。背面に FPC を搭載した指紋認証携帯電話は非常に一般的ですが、前面に搭載されたものもあります。 Xiaomi Mi 5もFPC指紋認識センサーを使用していますが、前面に取り付けられ、ホームボタンと組み合わされています。Xiaomiのスマートフォンにはこれまでホームボタンはありませんでしたが、今回はホームボタンが必要でした。 Xiaomi Mi 5 は最新の FPC1245 センサーを使用しており、これは他のメーカーが使用する FP10XX/11XX シリーズよりも新しい (Redmi Note 3 は FPC1035 を使用) ことは注目に値します。以前のレビューでも、Xiaomi Mi 5の指紋認識速度は依然として非常に速いが、ホームボタンが比較的狭く長く、感触があまり良くないと述べました。 Goodix: Meizuのお気に入り、mBackと組み合わせる HuaweiのMate 7は、初の押下式指紋認証スマートフォンとして知られていますが、背面に搭載されています。一方、Meizuは、MX4 Proが初の前面に搭載された押下式指紋認証Androidスマートフォンであると主張しています。彼らのソリューションは国内企業 Goodix から提供されています。 Goodixのガラス指紋認識センサーもMeizuのお気に入りになりました。 Goodixのソリューションは、Pro 5や最新のPro 6など、その後の一連の携帯電話に採用されている。Goodixは国内企業であり、指紋認証の分野では後進国であると言える。 iPhone や FPC のほか、最も一般的な指紋認識ソリューションサプライヤーの 1 つです。ここ数日で発売されたLe 2 ProとNubia Z11 mini、そして以前のGionee、Vivo X6などの携帯電話でもGoodixソリューションが採用され始めています。
Goodix の指紋認識モジュールの機能の中で、ガラスソリューションが最も一般的です。 Goodix の指紋認識には、ガラス、サファイア、コーティング、IFS など、いくつかの種類があります。 Sapphire および IFS ソリューションはパフォーマンスが最も優れていますが、コストも高くなります。ガラスソリューションは最も一般的であり、ガラスは携帯電話の画面ガラスと同じ材料であり、マッチングが容易であるため、フロントレイアウトソリューションに非常に適しています。 Goodix の指紋認識ソリューションは、Meizu の携帯電話で最もよく見かけます。さらに嬉しいことに、Meizu は SB 仮想キーを放棄した後、批判から好評へと変わった mBack キー時代を先導しました。指紋認識は、Meizu携帯電話の特許であるmBackとも組み合わせられています。側面の指紋：良さそう 指紋認識ボタンを携帯電話の前面に配置するか背面に配置するかは議論の余地があるかもしれません。背面に配置すると不便であり、前面に配置すると別のジレンマが生じます。 Samsung や Apple のように、すでにホームボタンを設計している企業は問題ありませんが、これまでホームボタンを使用していなかった企業は、ホームボタンを強制するか、OnePlus 2 のような押せないホームボタンを作成する必要があります。ただし、これら 2 つの解決策はどちらも理想的ではありません。
一部の携帯電話では側面の指紋認識が使用されています。前面と背面が機能しない場合は、側面の電源ボタンが唯一のオプションです。理論的には、指紋認識ボタンと電源ボタンの統合は完璧に一致しています。電源ボタンの最もよく使われる機能は、画面のロックを解除することです。このコンセプトに導かれて、NubiaのZ9 Max、ソニーのXperia Z5シリーズ、Huawei Honor 7iなど、多くの携帯電話も側面指紋認識設計を採用し始めました。その中で、Nubia Z9 Maxが使用する指紋認識ソリューションは台湾のShield Company製であり、Sony Z5とHonor 7iはFPC1145指紋認識モジュールを使用しています。側面指紋認識携帯電話は現在「外れ値」と見なされています。この技術のコンセプトは最高ですが、側面指紋認識の主な問題は、電源ボタンを大きくしたり厚くしたりできないため、指紋認識領域をあまり大きくできず、指紋認識率と感触に影響することです。この問題が解決されなければ、側面指紋認証は見た目だけ良くなって実用的ではありません。要約: 2016 年は中国のスマートフォンが指紋認証に完全に移行する重要な年であると言えます。中高級携帯電話に指紋認識機能が搭載されていないというのは、まったく想像もできません。 360が最近発売したF4フォンなど、599元の安価な携帯電話でも指紋認証が採用されている。今年は指紋認証携帯電話に敷居はなく、メーカーは望まなくても採用せざるを得ないと言える。指紋認証の本来の高いセキュリティと利便性は、スマートフォンを使用する上でプレイヤーに新しい体験をもたらしましたが、誰もが明確に認識しておく必要があります。スマートフォンの指紋認証は、ハードウェアからシステム、アプリケーションまで完全なソリューションであり、メーカーはワンストップサービスを提供して、ユーザーのプライバシーとセキュリティを厳格に確保しながら、ユーザーにとって便利にする必要があります。この点では、Apple のソリューションが最適です。セキュリティの問題は言うまでもなく、国内メーカーの指紋認証携帯はアプリケーションレベルでの実現も難しい。数千元もする指紋認証携帯電話の多くは、他のアプリケーションはおろか、Alipay 指紋決済もサポートしていません。ちなみに、指紋ロック解除に頼りすぎないように皆さんにアドバイスしたいと思います。とても便利で安全だと思いますが、私の友人は酔っ払って、寝ている間に妻が彼の指を使って携帯電話のロックを解除し、その後、彼のAlipayアカウントのお金が消え、その後、彼のWeChatと通話記録が流出しました。結果は…

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。

<<: 万里の長城の魏建軍：周紅一は必要ない、トラフィックではなく価値に頼る、ネットユーザー：それではあなたの生放送の目的は何ですか

>>: AMDが国産x86プロセッサをライセンスする秘密を暴露：インテルは何も言うことはない