眾多生物識(shí)別技術(shù)中,包括臉面、靜脈、指紋及虹膜等,大部分的生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展都尚未成熟,如靜脈識(shí)別,因須使用光學(xué)式掃描,算法精密度得提高,因此誤判機(jī)率較大,且所占體積也相對(duì)提升,因此無法達(dá)到一定經(jīng)濟(jì)規(guī)模與商品化標(biāo)準(zhǔn);而虹膜識(shí)別技術(shù),雖具備最高安全性優(yōu)勢(shì),但因須打光偵測視網(wǎng)膜,產(chǎn)生是否傷害眼睛視網(wǎng)膜的爭議;臉面識(shí)別技術(shù),則易因外在環(huán)境影響使偵測到的臉面數(shù)據(jù)有所差異,因此應(yīng)用也不廣。相較之下,指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展已超過30年,技術(shù)相當(dāng)成熟外,并已具國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如分辨率須達(dá)500pdi及有效取像區(qū)域須達(dá)200個(gè)點(diǎn)以上等,因此如何將指紋識(shí)別度再提升,設(shè)計(jì)效能更佳的指紋識(shí)別芯片,一直是業(yè)者努力突破的方向。
指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展有3個(gè)階段,第一階段為美國國家半導(dǎo)體(NS)發(fā)展的掃描技術(shù),選用壓電材質(zhì)制成,可掃描整個(gè)指紋,卻造成整個(gè)掃描硬件過大,導(dǎo)致每個(gè)硬件成本高達(dá)200美元,因此無法大量應(yīng)用與商品化;第二階段則采用互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)影像傳感器,為光學(xué)技術(shù),不需太大空間,因此可將指紋識(shí)別芯片縮小為條狀大小,然擷取指紋時(shí)則須使用滑擦方式,刷過硬件表面,一般而言,識(shí)別效果較差;第三階段則為由奧森科技(AuthenTec)提出的射頻(RF)技術(shù),即20多年前提出的膚電技術(shù),近年來由奧森科技再加以改進(jìn)并推出產(chǎn)。其擷取指紋方式為通過射頻電波打進(jìn)皮膚真皮層,因指紋波峰波谷反射距離、時(shí)間不同,獲得指紋形狀的數(shù)據(jù)。這3階段的發(fā)展,都為目前指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展帶來相當(dāng)?shù)幕A(chǔ),因此目前使用的指紋識(shí)別技術(shù)大抵不脫上述3階段的技術(shù),包括電壓式、光學(xué)式及射頻式,而這3種技術(shù)芯片廠商各已研發(fā)出更精準(zhǔn)擷取與識(shí)別指紋的芯片產(chǎn)品,并用于手機(jī)中。
壓電式
利用手指頭壓在壓電材質(zhì)上的力量,感應(yīng)指紋波峰與波谷不同的壓力,以獲得指紋資料。缺點(diǎn)是體積大,利用橡膠手套仿制指紋,也可通過識(shí)別,須采用體積較小之滑動(dòng)式(Swipe)感應(yīng)器,才適用于手機(jī)。
光學(xué)式
通過COMS與CCS技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ),其硬件設(shè)計(jì)簡單,成本也較低,因此可大量商品化。缺點(diǎn)是體積過大,軟件識(shí)別程度須再精進(jìn);橡膠手套仿制的指紋,可通過識(shí)別;手使一旦受傷或顏色不對(duì),則無法通過認(rèn)證。由于光學(xué)結(jié)構(gòu)所占空間太大,不適用于手機(jī)。
射頻式
發(fā)射電波至真皮層即可擷取指紋數(shù)據(jù),且毋須考慮電波反射不均及手指受傷、變形等問題。該技術(shù)體積小,可符合手機(jī)輕薄需求。。缺點(diǎn)是傷及手指真皮層時(shí),則無法識(shí)別。干手指較難識(shí)別指紋;面臨非活體則完全不適用缺點(diǎn)。
目前,射頻式所面臨的最大瓶頸為干手指使用者,因其手指保水性較低,指紋波峰與波谷距離較短,因此不易感測。針對(duì)這問題,射頻式指紋識(shí)別只須提升運(yùn)算軟件運(yùn)算功能,即可解決,一般壓電式與射頻式是使用算法為4位自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集(Automated Data Collection, ADC),為8階運(yùn)算,而大傳代理的Validity產(chǎn)品則使用8~10位ADC,可達(dá)256階以上運(yùn)算,因此精確度能相對(duì)提升。再者在芯片設(shè)計(jì)上,內(nèi)含240個(gè)電波發(fā)射器,但只配置1個(gè)接收器,因此可專注于單一接收器的設(shè)計(jì),確保每個(gè)發(fā)射器回波,都能有效傳回接收器中。