2018年05月09日 | 图正科技如何推动指纹技术“二次变革”？

集微网消息，近年来，在物联网和智能家居的时代浪潮中，智能锁市场呈指数型增长，而指纹锁作为智能锁中接受度最高的产品，快速带动了国内指纹模组厂商的崛起。作为国内指纹厂商代表之一——图正科技(贝尔赛克BIOSEC) 以超300%的业绩增长率高速成长，拿下2017年在智能家居及指纹锁行业的半导体指纹模组出货量达到全国第一行业地位；此外，图正科技也是国内首家自主成功研发并规模化量产一体化半导体指纹模组公司，推动了指纹识别模组从光学技术向半导体技术转变的革新浪潮。
 

5月8日，图正科技在深圳召开新品发布会，发布5款具有指纹行业革新性的新品，以及推出全新升级的第六代V8指纹识别算法。同时带来了有别于传统的FOD多芯片堆叠与DISP超薄封装技术，保障了常规情况下干湿手指的良好体验，推动中国指纹行业再上新高度。

五箭齐发，联手阿里、华为海思新增产品线

在发布会上，图正科技带来的5款新品分别是陶瓷盖板序列指纹传感器及模组、高性能单芯片化一体式指纹模组、支持国密的单芯片化一体式指纹模组、超薄封装低功耗指纹传感器以及Wi-Fi数字视频模组。

陶瓷盖板方式的传感器正逐渐成为中高端指纹锁的标配产品。图正科技此次发布的陶瓷盖板序列指纹传感器及模组产品以全新的封装工艺在大面积传感器上实现了陶瓷盖板的保护方案，它是陶瓷盖板在大面积指纹识别传感器上的首次量产应用。

高集成度、高可靠度、高性价比、低功耗、单芯片化实现体积最小化正是当前单芯片指纹模组的应用需求点。图正科技此次带来的高性能单芯片化一体式指纹模组，厚度仅为650微米，采用自主设计的超薄封装技术在一颗芯片上集合半导体指纹传感器和指纹算法芯片以及大容量存储器，最多可达40个I/O引脚，开放64KB应用程序空间，支持二次编程开发，极速识别小于0.35S，彻底改变了目前行业应用系统的制作结构，可节省一颗MCU。

图正科技带来的新品还有支持国密的单芯片化一体式指纹模组，采用图正科技单芯片一体化封装，整个封装厚度仅有650微米，内置Cortex M3内核的SE，在安全芯片内部运行指纹识别算法，支持二次开发，加以独特的FOD封装设计确保安全芯片的物理安全，拥有国密认证；同时还有超薄封装低功耗指纹传感器，其厚度仅有225微米，超低功耗，主动方式采像时低达1.5mA以下的全速工作电流，是目前业界厚度最薄和功耗最低的指纹传感器。

此外，图正科技在发布会上正式宣布新增1条产品线，推出“Wi-Fi数字视频模组”，即“WiFi猫眼”模组，联手阿里、华为海思，针对指纹锁为代表的应用场景设计的无线猫眼功能为一体的低功耗模组，它可以直接集成到指纹锁前面板上，通过Wi-Fi连网，赋予智能锁视频通话、远程开锁等新功能，仿佛给智能锁赋予了双眼，推动中高端智能锁向“门卫机器人”的发展。其中，华为海思研发适应指纹锁应用的数字视频压缩技术。阿里安全实验室主导开发高安全性的IoT设备的安全架构ID²，确保访问和交互数据的安全性。

智能锁是国内传统锁企产业升级的大势所趋，虽然我国的智能锁发展时间较短，但发展的速度是全球最快的。行业专家预计，未来三到五年，我国智能锁具的产业规模将会达到千亿元，将会奠定在锁具行业中主力军的地位。指纹芯片行业企业技术、产品和创新服务无疑将快速带动传统产业的快速升级。

推出V8算法，误识率低至0.0001%

指纹锁的核心部件“指纹识别模组”所运用的“指纹识别算法”是每一把智能锁的指纹识别“大脑”，是对“指纹”信息进行识别、运算的软件算法。“指纹算法”对实践性要求很高，需要时间积累和反复迭代。

据悉，图正科技的指纹算法已研发了17年，并经过15年商用检验。指纹识别算法技术也是图正科技的核心技术，物联网中物物连接之后的“智连”需要信息采集处理技术，这其中核心中的核心即是“算法”。

在发布上，图正科技正式正式推出了第六代全新升级的指纹识别算法V8版本。图正科技CTO赵旭介绍，V8算法采用稳定结构特征和图像特征深度融合的算法，让通过率较上一代提升10%，误识率低至0.0001%，对结构特征的依赖降低到1-2个。

指纹算法，不同于其他技术，对于实践性要求很强，需要数据库积累及反复迭代，无法闭门造车。此外，在我国智能锁行业经历爆发式增长后，“指纹算法”也是多元发展，各自为营，还未形成规范标准。图正科技V8算法的推出可以引导行业在关注指纹识别算法的便捷性同时，加强密码保障，可以提高算法的抗攻击能力。

据透露，目前图正科技投放市场的所有指纹识别模块所使用的算法均为图正科技自研算法，且一直以安全性为第一考量，并在此基础上尽力优化体验性能。所以图正科技的算法一直是基于结构特征算法基础上构建，并在此基础上引入图像算法来提高比对精度。

DISP和仿真助力指纹识别模组形态创新

对于一款指纹芯片产品来说，芯片的封装方式会影响到芯片设计的其他层面，封装内部小小的变化就足以大幅改变封装系统的电子或力学特性，这种单芯片化的方案，让传感器、存储器、算法芯片高度集成，节约空间和成本，使客户在方案上具有成本优势，工业设计方面具有更大的空间和灵活性，适应高颜值、个性化的市场潮流。

目前图正科技采用业界领先的DISP封装、FOD封装的指纹识别模组均已实现规模量产。图正科技已经成功导入晶圆级封装与SiP(System in Package)芯片级封装，代表着图正科技在芯片后道拥有业界领先的自主能力——先进封装的设计和仿真能力，通过芯片后道助力指纹识别模组的形态革命。
 
相对于传统的指纹设计方案，图正科技DISP封装的超薄指纹产品，厚度最低降至225um，成为业界最薄产品。与此同时，通过仿真驱动产品研发，可以明显缩短研发周期。对于复杂结构的指纹封装产品，提前发现封装产品模流问题，可以缩短研发周期，可以达到一次开模成功。

图正科技副总裁谢建友称，模流仿真在完全再现封装在塑封过程中的填充过程，排查封装注塑过程中的风险，排除隐患，提高产品可靠性；应力仿真：对指纹产品模拟实际使用过程中的受力情况，分析各塑料件的应力情况，排除失效隐患；散热仿真：对指纹应用产品中高发热元件进行散热仿真评估，寻找散热瓶颈，优化产品结构设计。案例中产品电感L1实测温度为49.8℃，模拟计算温度为50.685℃，误差1.77%。

可以看到，图正科技已成为拥有半导体指纹芯片设计、指纹算法设计、半导体指纹芯片SiP封装设计，模组及应用设计能力的全产业链高新科技企业，同时，图正科技具备芯片后道的设计、仿真和研发能力，通过FOD设计实现多芯片堆叠，可以量产更薄、更小、更高集成度、性能更稳定的产品。

此外，全新硬件产品依托有别于传统的DISP超薄封装、一体化半导体指纹模组多芯片堆叠封装技术革新，将引领“小封装、高性能、低功耗、异质整合、单芯片化”的创新趋势，带来更强穿透力，提供高端产品的质感和设计基础，保障常规情况下干湿手指的良好体验，推动中国指纹技术二次变革。