華為自研超音波指紋，專利壁壘難阻創新步伐，國產化再下一城？
在智慧型手機時代，指紋辨識技術可謂是剛需。超音波指紋辨識方案因其辨識速度快、準確率高、抗幹擾能力強等優勢，逐漸成為旗艦機型的首選。 由於涉及高通公司的專利，華為手機無法使用第三方超音波指紋方案，只能自主研發 。
2023年7月，華為向國家智慧財產權局送出了一項名為＂一種超音波指紋辨識模組、系統及電子裝置＂的發明專利申請，並於11月公開。該專利公開了一種新型超音波指紋辨識系統的結構和工作原理。
該系統由指紋辨識模組、處理器和記憶體等部件組成。指紋辨識模組包括超音波發射器陣列和接收器陣列，用於發射和接收超音波訊號。當手指接觸模組表面時，超音波會被指紋的凹凸不平面所反射和衰減，接收器接收到的訊號強度分布即是指紋圖案。
處理器會對接收到的訊號進行解碼和影像重建，得到指紋影像數據，並將其與預存的指紋樣版進行比對，從而完成指紋辨識。該系統還采用了多種創新技術，如發射器陣列的最佳化布局、訊號編碼解碼演算法、影像重建演算法等，以提高指紋辨識的準確率和抗幹擾能力。
華為已在研發該技術多年，耗費了大量人力物力。雖然目前尚未有搭載該技術的手機問世，但據爆料，華為Mate70系列有望首次搭載自研超音波指紋傳感器，最快或將在2025年的P80/Mate80系列手機上量產使用。
華為自研超音波指紋技術的專利公開，引發了業內廣泛關註。這項技術到底有何獨特之處？它將給手機行業帶來哪些影響？
據了解，該專利公開的是一種新型超音波指紋辨識系統的結構和工作原理。系統由指紋辨識模組、處理器和記憶體等部件組成。指紋辨識模組包括超音波發射器陣列和接收器陣列，用於發射和接收超音波訊號。
當手指接觸模組表面時，超音波會被指紋的凹凸不平面所反射和衰減，接收器接收到的訊號強度分布即是指紋圖案。處理器會對接收到的訊號進行解碼和影像重建，得到指紋影像數據，並將其與預存的指紋樣版進行比對，從而完成指紋辨識。
這套系統采用了多項創新技術，如發射器陣列的最佳化布局、訊號編碼解碼演算法、影像重建演算法等，旨在提高指紋辨識的準確率和抗幹擾能力。
業內人士表示，相比傳統的光學指紋辨識技術，超音波指紋技術具有諸多優勢。它不受手指表面狀況的影響，即使是濕手或沾有汙漬，也能準確辨識指紋；而且由於采集的是指紋的3D資訊，安全性更高，難以被仿造指紋所欺騙。
超音波指紋技術的響應速度也更快，能為使用者帶來更加流暢的解鎖體驗。這是一種更加先進、安全和人性化的指紋辨識方案。
超音波指紋技術目前的成本和良品率仍較高，這也是其未能大規模普及的主要原因。但隨著技術的不斷成熟和規模效應的逐步顯現，成本必將逐步下降。
有人士認為，華為此次自研超音波指紋技術，不僅是為了提升旗艦機型的核心競爭力，更重要的是打破了高通公司在這一領域的專利壟斷。華為有望將這項技術授權給其他手機廠商，從而推動整個行業的技術進步。
除了自研超音波指紋技術，華為在手機國產化方面亦正穩步推進。 華為P70系列旗艦有望搭載多項自主研發的核心部件，國產化率將再次大幅提升 。
P70系列的主網路攝影機有望采用華為海思研發的CMOS影像傳感器。近年來，華為在這一領域投入了大量資源，已取得突破性進展。據透露，華為最新一代CMOS傳感器不但擁有業界領先的成像品質，其尺寸也大幅縮小，有望助力手機網路攝影機進一步增大光圈。
P70系列的處理器或將是華為自家的鯤鵬芯片。相較於傳統的ARM架構，鯤鵬芯片采用了全新的指令集架構，具有更強的運算能力和能效比，將為手機帶來出眾的效能體驗。
電源管理芯片、射頻芯片、驅動芯片等也均有望由華為海思自主研發和生產，以確保供應鏈的安全性和可控性。
P70系列的作業系統當然將是華為自主研發的鴻蒙系統。相較於安卓系統，鴻蒙系統在分布式能力、跨終端無縫體驗等方面具有明顯優勢，能為使用者帶來前所未有的智慧化體驗。
P70系列的國產化率有望突破90%，這不僅是對國內供應鏈實力的充分肯定，也將為使用者帶來更加安全可靠、效能卓越的智慧型手機體驗。
這不僅體現了華為堅持自主創新的決心，更將推動國內產業鏈共同進步，為國產手機註入新的活力。或將有更多國產手機廠商效仿華為的做法，加大自主研發力度，從而推動整個行業的技術升級。
