作为国内知名的NOR Flash及MCU厂商，2019年兆易创新成功并购国内第二大的指纹识别芯片厂商思立微，成立传感器事业部。
除了原有的电容式触控芯片、电容指纹芯片、OLED屏下光学指纹芯片之外，兆易创新还在去年推出了TFT大面积屏下指纹识别芯片（待量产）以及第一颗一体式MEMS超声波指纹芯片（待量产），今年还推出了第一颗特殊工艺的ToF芯片。
目前兆易创新是国内仅有的两家可量产供货光学指纹芯片的企业之一，同时触控和指纹产品也广泛应用于国内外知名的移动终端厂商，也是全球唯一能提供包括电容、光学、大面积、超声等最全指纹方案的供应商。
TFT大面积屏下指纹识别芯片GSL7253
据介绍，兆易创新所推出的大面积TFT屏下指纹传感器GSL7253，面积为30mm*20mm，具有高QE 80%，超薄（厚度仅0.3mm），COG封装工艺，支持任意位置解锁，盲解，支持双指/多指纹解锁。
兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷在芯智讯主办的“2020第四届生物识别技术与应用高峰论坛”上表示，大面积TFT屏下指纹的多指采集/识别特性非常适合用于机场、车站、海关等高安全等级较高的场景。未来兆易创新还将会推出更大面积的TFT指纹芯片，积极布局大面积指纹识别上和未来的掌纹识别。
△兆易创新传感器事业部ToF市场总监刘浩雷
从兆易创新公布的指纹产品路线图可以看到，兆易创新目前已经开始在开发第二代TFT大面积屏下指纹芯片，面积进一步增加到了 30mm*23mm/28mm*25mm，工艺也升级到了COF。2021年还将会推出第三代的产品。
一体式MEMS超声波指纹芯片GSL8165
相对于光学屏下指纹和电容指纹来说，超声波指纹拥有更强的穿透力，可以穿透OLED屏、玻璃、金属、塑料，可以穿透识别油污和湿手指，这也使得厂商可以做一些隐藏式的指纹识别，比如放在金属之下，或者玻璃盖板下，这样就可以兼顾整个工业设计的美观。同时，超声波可以穿透表皮，直达真皮层，安全性更高。
刘浩雷表示，兆易创新的超声波指纹芯片，基于CMOS工艺独创单硅片MEMS结构，结构简单、便于工艺实现；并采用了Beam-forming多点同时发送聚焦的技术，进一步增加了超声波的穿透能力，使得识别性能更好。同时，系统算法层面利用边缘AI、神经网络计算，进一步提升其安全性。
△兆易创新在现场展示的超声波屏下指纹样机
ToF芯片
自从2017年苹果推出了基于结构光技术的iPhone X，使用3D人脸识别FaceID代替了指纹识别TouchID，3D视觉市场便得到了快速的发展。随后众多的安卓旗舰也开始跟进采用结构光技术来实现3D人脸识别。
不过，由于结构光更适用于近距离的的3D识别，智能手机应用限于前置解锁、支付以及3D表情等。相比之下，ToF 3D技术则可以适用于中远距离，应用包含 3D 人脸识别、3D 建模以及手势识别、体感游戏、AR/VR 在内的更多场景中，并且模组复杂度低，更小巧，易于集成，成为安卓旗舰手机的后置3D镜头首选。前摄应用比例也越来越高，并且有望实现屏下部署。
值得注意的是，今年苹果iPad、iPhone 12 Pro系列又采用了基于ToF技术的激光雷达扫描仪，使得整个3D视觉市场又迎来了新一轮的爆发。不过，苹果采用的并不是当下主流的iToF技术，而是采用的dToF技术。
所谓iToF，是通过发射特定频率的调制光，检测反射调制光和发射的调制光之间的相位差，测量飞行时间，从而实现对于深度信息的感知。dToF的原理则为向被测物体发射光脉冲，通过对反射和发射光脉冲时间间隔的测量，直接计算待测物体的深度。
从两种技术的优缺点上来看，dToF直接测量飞行时间，具备低功耗、抗干扰等优势，适用于对测距精度要求高的较远距离测距场景，因为其测量精度不会因距离增大而降低。iToF 间接测量飞行时间，具备低成本、较高分辨率优势，适用于中远距离测距。
那么对于iToF和dToF两种技术未来的发展，兆易创新是如何看待的呢？
对此，刘浩雷告诉芯智讯：“在我们来看，iToF和dToF本身是各有特点，一段时间内iToF和dToF会并行。以手机为例，iToF的分辨率比较高，适合前摄，人脸解锁、支付。dToF的优点在于距离、测量精度在工作范围内相对固定，更适合远距离场景。dToF的低分辨率、产业链、工艺成熟度及成本都需要提升，有很大成长空间。在较长周期内iToF和dToF存在于各自的重要市场。”
此外，在创新工艺方面，兆易创新也有布局。刘浩雷介绍到，兆易创新在今年推出了第一颗特殊工艺的ToF芯片（QVGA分辨率），可以同时支持1350nm~1550nm长波段以及940波段光源，而1350nm~1550nm波段应用抗光性会更优，户外表现更加出色。对人眼的安全性会更有保障。光电转化效率在1350nm波段，光电转换率可达50%；在940nm波段，光电转换率可达65%，相比基于硅工艺的ToF芯片高出近一倍。
编辑：芯智讯-浪客剑
