苹果在iPhone5S上第一次应用了指纹识别的方式解锁手机，随之而来的是各个厂商陆续跟进，无奈当时指纹解锁模组还未发展成熟，三星逼不得已用上了必须上下摩擦才能解锁的解锁方式，被广为诟病。随后国内厂商魅族跟进，在MX4 Pro上采用了国产厂商汇顶的按压式指纹解锁模组，算是再一次模仿了iPhone。随后各家厂商纷纷在自己的旗舰手机上开始使用指纹解锁模组，比如华为在Mate7上采用了背部指纹解锁的方案，模组提供厂商为瑞典的FPC。

 

 

追溯指纹解锁的由来，相信消费者最早接触这个技术还是在PC上。通过滑动手指进入PC早已不是什么高大上的技术，但是由于个人PC加密的应用场景非常受局限，指纹解锁一直以来都是个鸡肋。而当移动终端成为人们手中的网络浏览、通讯等的主要设备，由于手机承载的隐私数据更多更敏感，使得手机加密成为了一个非常重要的事情。然而不论是数字加密、还是图案加密除了安全性差的问题，无疑都增加了手机拥有者自己进入手机的难度，使得手机加密成为一种“伤敌一千，自损八百”的无奈之举。而苹果公司应该是发现了这一点，才不遗余力地投入到指纹解锁的研发上，其收购了指纹解锁传感器厂商AuthenTec，使得这家厂商的指纹解锁技术从2013年开始只服务于苹果，成就了后来的Touch ID。苹果再一次扮演了行业开拓者的角色，在苹果TouchID的带领下，终于指纹解锁逐渐“飞入寻常百姓家”。

 

 

 

国内厂商汇顶科技，是深圳的一家高科技公司，成立于2002年，主要业务为电容触控芯片、指纹识别芯片及解决方案。其指纹解决法案在手机上的应用最早得到媒体的关注还是源于魅族的MX4 Pro，其他手机或者平板产品上暂没有其应用的信息。

 

瑞典厂商Fingerprint Cards AB（FPC），位于瑞典港口城市哥德堡，是瑞典的一家上市公司。根据财报显示，2015年上半年Fingerprint Cards AB的总收入和净收入均有显著增加。2015年半年报显示其在2015年上半年的毛利已经达到1.9亿美元（15.9亿瑞典克朗），而2014年整年的毛利也只有3.37亿瑞典克朗。这与其产品得到众多厂商的应用不无关系。

 

AuthenTec是一家1998年成立，2007年在纳斯达克上市的公司，以其拥有的TruePrint专利技术闻名于世，2012年被苹果公司以3.56亿美元的价格收购，目前其产品只用于苹果自己的产品上。

 

Synaptics是一家位于美国加利福尼亚州圣何塞的公司，其最出名的产品其实是笔记本上的触控面板，该公司可以说是笔记本触控面板行业的大佬，2013年耗资2.55亿美元收购了Validity正式进入指纹识别领域。其指纹识别产品最早见诸于三星手机上，三星S5和Note4上摩擦方式的指纹解锁模组就是Synaptics的作品，当时易用性被广为诟病。

 

据媒体信息，指纹解锁模组的提供厂商远不止这四家，但是在手机上广泛应用的基本只有这四家的产品。然而，运用汇顶产品的厂商凤毛麟角，就连曾经使用其产品的魅族也抛弃了这个国产供应商，转而投向FPC的怀抱。所以，目前的指纹解锁格局基本上是苹果系（AuthenTec），三星系（Synaptics）和非三星安卓系（FPC）。

 

在指纹解锁方式上，摩擦式解锁方式已经基本被淘汰，最早通过摩擦式方式解锁的Synaptics也转而研发按压式指纹解锁方式，并在三星S6及其之后的机型中使用。FPC的指纹解锁模组由于通过低电压的方式实现，可以在极小耗电的情况下实现暗屏解锁，而其他厂商则还是需要点亮屏幕后才能实现指纹解锁动作。

 

 

 

 

本次测试列出十款手机，苹果、三星各两款，其他厂商一款。其中包含了上节所述的四家模组厂商的产品，手机价位上倾向于中高端，零售价格基本在2000元以上，其中魅族MX4 Pro由于是去年的机型，价格目前已经下滑到2000元以下。测试软件版本均为上市后的正式版本，并且是截止测试日期时的最新版本。

 

目前指纹解锁的用户体验主要受到解锁的成功率和解锁的速度影响，各家厂商宣传时大多只提及解锁速度快，一度以赶超苹果的指纹解锁速度为宣传点。本次测试移动终端实验室选取了市面上畅销的十款机型进行指纹解锁速度的对比，希望能够给用户呈现出目前手机厂商真实的指纹解锁速度水平，探索指纹解锁速度对用户体验的影响。

 

 

1.测试设备：

 

OptoFidelity本地性能测试设备：压力感应底座 高速摄像头

 

 

OptoFidelity测试设备

 

 

高速摄像头（左）和压力感应底座（右）

 

2.测试原理

 

测试设备为压力感应加图像分析设备，将手指按压指纹解锁区域时间点设为起始时间点，手机完全进入桌面为终止时间点。由于各个厂商的解锁动画设置不同，有的厂商解锁成功后没有动画，所以此解锁时间并不仅仅是单纯的屏幕解除锁定的时间，也不能代表指纹模组的识别时间。

 

指纹解锁触发点：设备感受到压力

 

 

指纹解锁成功点：屏幕完全点亮，成功进入桌面，测试设备可以自动识别成功进入桌面的时点。

 

 

3.测试方式：

 

正面指纹解锁：

 

正面指纹解锁直接将手机正面朝上放在压力感应平面上，测试时手指按压指纹解锁区域，摄像头自动检测开始试点和结束试点，自动计算时间间隔。得出的时间间隔即为解锁时间。

 

背面指纹解锁：

 

背面指纹解锁由于压力压入方向朝向屏幕，处在压力传感底座上方的摄像机无法捕捉手机屏幕变化；我们采用分离式镜头，用另一部手机通过镜头捕捉测试手机的屏幕画面。

 

 

4．测试数据的选取

 

正面指纹解锁

 

测试双手大拇指和右手中指，每根手指选取一次成功解锁的五次解锁时间有效记录，排除差异明显的异常数据，求三根手指解锁的平均值，即为该手机解锁的时间长度。

 

背面指纹解锁

 

测试双手中指和右手食指，每根手指选取一次成功解锁的五次有效记录，排除差异明显的异常数据，求三根手指解锁的平均值，即为该手机解锁的时间长度。

 

5.测试结果与分析

 

 

测试结果显示，亮屏解锁中最快的是一加手机2，华为Mate S的解锁速度和一加手机2相差无几，由于进入动画的时间比较长iPhone 6的解锁速度最慢，乐Max的解锁速度也比较慢。暗屏解锁中只有Mate S解锁时间在一秒内，乐Max则达到了2秒，表现最差。

 

指标 亮屏解锁时间 暗屏解锁时间

 

平均值 1.11 1.42

 

标准差 0.29 0.36

 

极差 0.93 1.11

 

十款手机亮屏解锁时间的平均值为1.11秒，标准差0.29秒，极差（最长解锁时间和最短解锁时间的差）为0.93秒。五款手机暗屏解锁时间的平均值为1.42秒，暗屏解锁时间的标准差为0.36秒最长解锁时间和最短解锁时间的差为1.11秒。可见厂商在亮屏解锁速度上的优化比较相近，暗屏解锁速度上的优化差异略大。

 

 

五款手机的暗屏解锁时间和亮屏解锁时间均值相差0.42秒，标准差相差0.04秒。暗屏解锁由于中间有点亮屏幕的时间，所以解锁时间都要比亮屏解锁时间长，但是相对于先点亮屏幕再解锁进入桌面的时间来看，暗屏解锁还是减少了解锁的步骤，节省了用户进入桌面的时间。

 

为了验证进入动画对解锁速度测试结果的影响，进一步测试了无过渡动画效果时（iOS9早期版本动画过渡动画会偶尔消失）的解锁速度，在没有过渡动画时iPhone6s的解锁时间为0.56秒，前后相差1倍。测试结果显示过渡动画对整个解锁时间有很大的影响。

 

 

另外，我们简单测试了各款手机录入指纹时需要的手指按压识别区域的次数，数据如下表。

 

 

在录入速度上，背部指纹解锁的录入次数都在10次以下，由于背部指纹几所模组都是FPC的产品，录入次数上变现较为相似。而指纹解锁位置在正面的产品录入次数基本都在15次以上，其中一加手机2虽然也是用了FPC的模组，但是由于其将指纹解锁位置做成了狭长的圆角矩形，似乎需要更多的录入次数才能收集足够的信息点。三星的两款产品因为指纹解锁区域是突出的Home键部分，而且解锁区域也是狭长的圆角矩形，也需要更多的指纹录入次数。

 

 

本次指纹解锁测试仅仅对整体的指纹解锁时间进行了比较准确的测量，由于各家厂商优化不同，导致的指纹解锁时间的差异并不能代表指纹解锁用户体验的优劣。第一，并不是指纹解锁时间越短解锁体验就越好，厂商通过缩减甚至省略过渡动画的方式，确实能够缩短系统进入桌面的时间，但是没有过渡动画产生的进入桌面时的生硬感会对用户体验产生负面影响。第二，指纹解锁的体验还有受更多的因素影响，比如指纹解锁的准确性和稳定性。

 

十款手机的测试结果表明在指纹解锁速度上，不论暗屏解锁还是亮屏解锁，解锁时间几乎都不会超过2秒。在实际体验中，指纹解锁速度对用户体验的影响已经很小，以赶超苹果的指纹解锁速度为宣传噱头已经毫无必要，手机厂商更多的应该是在指纹解锁的稳定性和对复杂应用场景的适应型上多下工夫。

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