眾多生物識別技術中,包括臉面、靜脈、指紋及虹膜等,大部分的生物識別技術發(fā)展都尚未成熟,如靜脈識別,因須使用光學式掃描,算法精密度得提高,因此誤判機率較大,且所占體積也相對提升,因此無法達到一定經(jīng)濟規(guī)模與商品化標準;而虹膜識別技術,雖具備最高安全性優(yōu)勢,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;臉面識別技術,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,因此應用也不廣。相較之下,指紋識別技術發(fā)展已超過30年,技術相當成熟外,并已具國際標準規(guī)范,如分辨率須達500pdi及有效取像區(qū)域須達200個點以上等,因此如何將指紋識別度再提升,設計效能更佳的指紋識別芯片,一直是業(yè)者努力突破的方向。
指紋識別技術發(fā)展有3個階段,第一階段為美國國家半導體(NS)發(fā)展的掃描技術,選用壓電材質(zhì)制成,可掃描整個指紋,卻造成整個掃描硬件過大,導致每個硬件成本高達200美元,因此無法大量應用與商品化;第二階段則采用互補金屬氧化半導體(CMOS)影像傳感器,為光學技術,不需太大空間,因此可將指紋識別芯片縮小為條狀大小,然擷取指紋時則須使用滑擦方式,刷過硬件表面,一般而言,識別效果較差;第三階段則為由奧森科技(AuthenTec)提出的射頻(RF)技術,即20多年前提出的膚電技術,近年來由奧森科技再加以改進并推出產(chǎn)。其擷取指紋方式為通過射頻電波打進皮膚真皮層,因指紋波峰波谷反射距離、時間不同,獲得指紋形狀的數(shù)據(jù)。這3階段的發(fā)展,都為目前指紋識別技術發(fā)展帶來相當?shù)幕A,因此目前使用的指紋識別技術大抵不脫上述3階段的技術,包括電壓式、光學式及射頻式,而這3種技術芯片廠商各已研發(fā)出更精準擷取與識別指紋的芯片產(chǎn)品,并用于手機中。
壓電式
利用手指頭壓在壓電材質(zhì)上的力量,感應指紋波峰與波谷不同的壓力,以獲得指紋資料。缺點是體積大,利用橡膠手套仿制指紋,也可通過識別,須采用體積較小之滑動式(Swipe)感應器,才適用于手機。
光學式
通過COMS與CCS技術發(fā)展基礎,其硬件設計簡單,成本也較低,因此可大量商品化。缺點是體積過大,軟件識別程度須再精進;橡膠手套仿制的指紋,可通過識別;手使一旦受傷或顏色不對,則無法通過認證。由于光學結(jié)構(gòu)所占空間太大,不適用于手機。
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。該技術體積小,可符合手機輕薄需求。。缺點是傷及手指真皮層時,則無法識別。干手指較難識別指紋;面臨非活體則完全不適用缺點。
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。針對這問題,射頻式指紋識別只須提升運算軟件運算功能,即可解決,一般壓電式與射頻式是使用算法為4位自動化數(shù)據(jù)收集(Automated Data Collection, ADC),為8階運算,而大傳代理的Validity產(chǎn)品則使用8~10位ADC,可達256階以上運算,因此精確度能相對提升。再者在芯片設計上,內(nèi)含240個電波發(fā)射器,但只配置1個接收器,因此可專注于單一接收器的設計,確保每個發(fā)射器回波,都能有效傳回接收器中。