Authentec才是电容式指纹传感技术的拥有者

必须经US9540526授权才可销售。

这不是孤例，看看被Authentec收购的两家公司的专利电路图：

图3，Upek专利组合中的电路原理图

图4，Atrua的US7256587B2

图3表明，Upek把Shield放在传感电极同层，完全符合US9540526权项1技术特征。图4中，Atrua用27模块来替代amplifier，这个置换降低了性能，所以专利法庭不支持该改动是技术发展，而认为是有意的规避专利行为。当时Atrua业务状况良好，还同时拥有Sensor + Algorithm协同设计的经验，却被Authentec以4.9M USD的价格全资收购。过低的收购价表示这是诉讼胜负已分背景下的极不对等和解。

所谓树大招风，弱者生存，活下来的也许不是因为强壮，只是因为暂时未引起大老虎的注意。如果历史可以重来，假使当年FPC和Validity不那么潘浚还有没有机会活到今天的精彩呢?不妨看看另一家从第二次研发热潮生存至今的公司的专利情况以作参考吧。

图5.1，Egistec前身Lightuning的US7099497B2

图5.2，Egistec的CN101727275B

图5.1是台湾Egistec的前身Lightuning在2003年申请的基于D-ram原理的指纹传感器专利，图5.2是Egistec于2008年在台湾申请的专利，为方便起见使用了中国大陆同一专利的附图，看起来就是用图2的风格绘制图3的电路，再插入一些冗余项。如果Egistec的专利与其产品技术一致，从US7099497B2转换到CN101727275B对产品性能无疑有提高，但从专利角度讲则跳了火坑。

这不是个例，看看新玩家们：

图6.1基于放大器的正弦驱动RF型

图6.2基于放大器的浮空地驱动RF型

图6.3，基于放大器的电路

图6.4改进放大器的电路

图6.5 增加了Dummy开关，且没有绘制传感电极的电路

图6.6，非常非常复杂化后的电路

几乎所有的新玩家都选择了基于amplifier的电路设计。图6的1和2直接绘制amplifier符号;3和4把amplifier绘制成更底层的MOS管;5把传感电极和amplifier分别绘制在不同的附图里;6增加许多额外的电路试图看起来不一样，但专利保护范围的原则是：A+B在A的保护范围内。这似乎有点惊悚，为什么这么多企业不约而同的跳进同一个火坑里?为了产品的商业价值必须提高指纹传感器灵敏度，但一代人学习模拟电路的基础就是amplifier和ADC，他们中大多数对设计的认识就是用好amplifier和ADC。思维就禁锢在这里了，怎么可能回避amplifier?故而第3次指纹传感器研发热潮没有像前两次一样百花齐放。

各大佬们对抗苹果专利的措施

可如今Authentec归了Apple。在专利诉讼方面Apple无疑比Authentec更为强大，现阶段进行专利诉讼和毁灭性收购的得利也远胜于当年。如果世界范围内没有半导体业者能够突破Apple的专利封锁，那么智能手机行业可能在指纹识别全面普及后才突然面对指纹传感器断供。就算根据反垄断法案要求Apple必须出售，也只能在漫长的反垄断诉讼周期后买到Apple持有的相对落后技术的产品。

对抗Apple专利壁垒无非如下策略：Validity/Synaptics采取技术形式差异化;Qualcomm换一种物理量开展研发;Microarray提出新的电容式传感理论。

Validity和Authentec在信号处理上最为接近，都采用交流信号同步解调求幅的方式。图7示意了Validity传感器的电路原理：

图7，Validity的US71460B2

Authentec发射正弦波，Validity发射方波;Authentec对正弦波同步解调，validity把方波经带通滤波器(滤成正弦波)再同步解调;Authentec的像素在硅芯片内，Validity的像素在PCB上。

为此Validity付出的代价是像素布线精度不够，除了降低Sensor图像分辨率，还抑制了灵敏度。图像分辨率不足导致纹理采样率不够，女性和儿童等指纹脊线周期小的用户可用性下降;灵敏度不足则降低了保护介质厚度上限，无法使用基于Cover或Mold的新型封装技术，提高了模组成本，可靠性也低。Atrua的例子已经指出，降低产品品质的技术差异化不受专利法庭支持，仍视为原发明的保护范围。所以Validity一直只制造单行和双行的Swipe指纹传感器，以形成对Authentec在产品形态上的优势。但为了市场不得不跟风Touch型指纹传感器时，就在自己并不稳固的专利防线上撕开了口子。

Qualcomm收购UltraScan并投入研发面向智能手机的超声波指纹传感器。因为超声波传感在物理量上不同于电，专利肯定没问题。但超声波指纹传感器技术多年来一直没有成熟自有其道理。超声波成像技术和雷达领域的孔径合成图像接近，需要大量复杂的浮点运算，对阵元的一致性更有苛刻的要求，和CMOS制程的电容式指纹传感器相比则缺少成熟的材料和制程。作为一个著名的半导体设计公司，把数字运算低成本实现是本行，但要大批量低成本制造超声波阵列就不在行了，只能依靠被投