2016年9月8日,蘋果公司發(fā)布了最新的 iPhone7,隨著iPhone7的發(fā)布,各項技術也隨之拆解開來。如蘋果的touch ID 3.0 將鍋仔片式設計的Home鍵改成了“固態(tài)式”,由“Taptic Engine”提供震動反饋替代。除此之外,蘋果還在該指紋模塊內置壓力傳感組件,設置了3個按壓力度級別,用戶可以根據(jù)個人喜好選擇觸發(fā)級別。
目前iPhone7上下滑菜單、鈴聲、設置選項都是由TapticEngine帶來的振動反饋。另外,蘋果亦開放了相應的API,允許開發(fā)者在APP中調用TapticEngine,由此可以推測,未來的微博刷新、微信消息都可能會有振動提示。
該方案是iPhone7 防水設計中不可或缺的一環(huán),而TapticEngine所帶來的非凡觸感更是iOS系統(tǒng)未來一個重要的人機交互特征。

蘋果一向被視為是智能手機發(fā)展的風向標,但如此優(yōu)秀的體驗設計,為何國內的手機廠商一直都沒有成熟的方案出臺呢?經(jīng)筆者多方調查發(fā)現(xiàn),不是因為對手太強大,技術太難超越,而是因為國內廠家的量產(chǎn)方案不給力。據(jù)業(yè)內人士表示,廠商做Demo很容易,但是無法解決從Demo到大批量出貨過程中的層層關卡。
目前,國內已有多家廠家宣稱擁有“國內首發(fā)壓力指紋單芯片解決方案”,只可惜遲遲未能量產(chǎn)。筆者仔細研究了他們的方案發(fā)現(xiàn),他們借鑒的是觸控領域的3D Touch 方案,即在指紋模組下方集成應變傳感器,用來測量手指按上去微弱的形變。
但值得注意的是,這層壓力Sensor的可量產(chǎn)性實在有限。首要問題就是太厚,違背了現(xiàn)在手機ID輕薄小巧的設計原則,且易受壓損壞,裝配難度大,使得這層“嬌貴”的壓力Sensor,很難平整的置于指紋Sensor之下,因此導致量產(chǎn)難度大,以致成本居高不下,讓廣大手機廠商望而卻步。

上述方案無法解決量產(chǎn)問題,而另一種方案雖然可量產(chǎn),但指紋模組卻無法兼?zhèn)涓喙δ堋?/span>
如近期努比亞發(fā)布的新機M2,該款手機的指紋識別方案我們可稱之為固態(tài)指紋方案。研究發(fā)現(xiàn),M2取消了傳統(tǒng)的按壓鍋仔片設計,與此前的OPPO R9S類似。
M2因其指紋模塊被固定于金屬環(huán)上,金屬環(huán)相對于手機TP靜止不動,如此算是解決了手機防水問題。但可惜未能和壓敏方案結合起來,有諸多限制,故指紋模組無法提供更多的功能。

縱觀整個Android陣營,魅族的Mback體驗算是獨樹一幟,后來也引起了其它品牌手機廠商的積極跟進。
魅族的Mback方案采用指紋芯片通過軟件判斷,輕觸則返回上一界面,重壓觸動鍋仔片后則會返回主界面,因此完美兼容了其他安卓手機常見的Home鍵和Back鍵的功能。Mback方案已經(jīng)實現(xiàn)了輕觸和重觸的“兩級壓力”區(qū)分,但這還不是壓力的直接反映,因此限制了其使用領域,特別是犧牲了時下最流行的防水功能,故一直無下文,但魅族的Mback方案依然在壓敏的使用體驗和引導消費者的使用習慣上,做了前期鋪墊。

綜上各種方案,利弊皆有,無一完美。那么 ,該如何使國內手機方案可以同時兼具防水和壓敏雙重體驗,而且還可以賦予Home鍵更多的功能,向蘋果看齊呢?
邁瑞微Microarray作為國內知名的原創(chuàng)型指紋識別芯片設計公司,創(chuàng)造性地推出了制程簡單、一致性好、性價比高、可成熟量產(chǎn)的壓感方案。其整套方案由壓敏部件、指紋部件、控制部件等組成,既具有指紋模組的所有功能,又具有壓力傳感的功能,而且還可根據(jù)壓力的不同,輸出不同的電壓信號,并通過處理器輸出不同的數(shù)字信號至終端,再搭配振蕩器,繼而達到不同的反饋。
邁瑞微Microarray的壓感方案還同時可以根據(jù)消費者不同的使用習慣,增加壓力分級,從而實現(xiàn)輕按、正常按壓、重壓等多重操作。

Microarray的壓敏方案不同于其他廠商之處在于,其使用的是新型壓力傳感器而非傳統(tǒng)薄膜傳感器,即所有器件均一次性貼片完成,這在很大程度上避免了制程良率多重損失、膜材形變、貼合加工等多種難題。且Microarray的壓敏方案高靈敏度為100mV / N,與按壓力成線性關系輸出,亦可設計如輕按返回,重按回主界面等多重功能。
此方案可謂是固態(tài)指紋+Mback雙劍合璧之后的升級版,假以時日,輔以手機應用軟件的開發(fā),必將比肩蘋果的Touch ID。
據(jù)悉,目前Microarray支持這套壓敏方案的芯片采用TSV封裝,可使指紋模組的整套厚度可控制在0.75mm以內(含175um玻璃蓋板),而友商傳統(tǒng)的塑封+蓋板方案一般厚度都達到了1.2mm(含175um玻璃蓋板),再加上壓敏傳感薄膜大概0.1-0.2mm,整體厚度將在1.4mm左右,對目前日益緊湊的ID設計空間而言就顯得太厚了。
在如今這個追求屏占比,且type C接口各種擠壓設計空間的年代,Microarray的壓敏方案可為手機ID的進一步輕薄設計提供強大助力,告別各種異形模組帶來的參差不一的問題,增加更多的人性化新功能,使得手機品牌獲得消費者推崇,有效幫助各個手機廠商解決燃眉之急。
相信如此低成本、量產(chǎn)性高、多功能的方案,必定會在未來的手機市場中受到追捧。