從國內(nèi)“指紋識(shí)別芯片”的出現(xiàn)，到第一顆真正意義上的指紋識(shí)別ASIC問世，中國的指紋識(shí)別芯片技術(shù)經(jīng)歷了不算漫長卻曲折的發(fā)展歷程。

    從2005年開始，代表指紋識(shí)別最前沿技術(shù)之一的指紋識(shí)別芯片在國內(nèi)出現(xiàn)，預(yù)示著“指紋模塊”開始向極小化、集成化發(fā)展。

    2007年，方程式FSC700X系列指紋安全處理器問世，在這樣一顆小小的芯片內(nèi)部集成了微控制器、指紋識(shí)別處理、加解密引擎以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，涵蓋了生物檢測(cè)處理的全部核心功能。作為一款真正意義上的ASIC產(chǎn)品，開啟了指紋識(shí)別產(chǎn)品“低成本、高性能”的新紀(jì)元，標(biāo)志著指紋安全識(shí)別進(jìn)入純硬件單芯片時(shí)代。

    專用集成芯片(ASIC)作為“高性能、低成本”代名詞，一直被公認(rèn)為各類電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；年P(guān)鍵引擎。這一點(diǎn)在中國的許多電子產(chǎn)品包括彩電、DVD、MP3、手機(jī)等領(lǐng)域得到了充分的印證。

    由于專用集成芯片(ASIC)有著巨大的性能和成本優(yōu)勢(shì)，它不但能簡(jiǎn)化產(chǎn)品的后端應(yīng)用開發(fā)，而且其成本還能隨著產(chǎn)銷量的增長不斷降低，以核裂變式的連鎖反應(yīng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速膨脹。從全球指紋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)來看，迅速突破指紋識(shí)別專用集成芯片這一關(guān)，是我們占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈上主動(dòng)位置的唯一途徑。

    從國內(nèi)“指紋識(shí)別芯片”的出現(xiàn)，到第一顆真正意義上的指紋識(shí)別ASIC問世，中國的指紋識(shí)別芯片技術(shù)經(jīng)歷了不算漫長卻曲折的發(fā)展歷程?；仡欉@一過程我們可以將其劃分為三個(gè)階段：

第一代:以DSP作為硬件平臺(tái)的通用芯片
    以DSP作為平臺(tái)，將多顆裸片(DIE)封裝到一起，并非專門設(shè)計(jì)的專用芯片。優(yōu)點(diǎn)是降低的系統(tǒng)占用PCB板面積，缺點(diǎn)是復(fù)雜封裝工藝帶來的良品率降低，從總的系統(tǒng)成本而言，并未明顯降低，甚至可能增加了。

    采用DSP作為其硬件平臺(tái)，客戶對(duì)處理單個(gè)指紋時(shí)間不敏感(甚至可長達(dá)到2-3秒)，總?cè)萘吭趲讉€(gè)到幾十個(gè)之間，搜索比對(duì)時(shí)間也不太長。

第二代：以ARM作為硬件平臺(tái)的通用芯片
    實(shí)際是一種貼牌ARM9兼容芯片，特點(diǎn)主要是根據(jù)指紋識(shí)別算法需要，對(duì)主頻、接口和片上存儲(chǔ)單元進(jìn)行了定制，一般來說，以ARM作為硬件平臺(tái)的通用芯片的價(jià)格較高，ARM兼容芯片對(duì)于需要快速投放市場(chǎng)且支持經(jīng)常升級(jí)的小型項(xiàng)目比較適合，這類項(xiàng)目實(shí)際對(duì)成本不敏感。

    從第一代和第二代的指紋識(shí)別芯片來看，它們都是一種通用芯片的架構(gòu)，指紋識(shí)別處理以軟件方式運(yùn)行。與真正的ASIC芯片比較，靜態(tài)功耗和尺寸限制就是這類通用芯片的問題，因?yàn)榭删幊痰男酒枰嗑w管來執(zhí)行ASIC芯片所含同樣的邏輯功能，接口和內(nèi)部功能單元也和指紋應(yīng)用的實(shí)際需求不配套，這直接帶來的影響就是成本增加。[nextpage]

第三代：FSC700X系列：指紋識(shí)別專用芯片(ASIC)
    區(qū)別于國內(nèi)之前出現(xiàn)過的指紋芯片產(chǎn)品，方程式FSC700X系列的獨(dú)特之處在于它采用的是純硬件單芯片的解決方案，是一個(gè)ASIC產(chǎn)品。它的特點(diǎn)就是在一顆芯片內(nèi)集成了微控制器、指紋識(shí)別處理、加解密引擎以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，涵蓋了生物檢測(cè)處理的全部核心功能。所以它是一款真正意義上的指紋識(shí)別專用超大規(guī)模集成電路。

    傳統(tǒng)的通用微處理器開發(fā)指令級(jí)并行性主要有兩種方法: 一是采用超流水結(jié)構(gòu)提高主頻，增加每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù);另一是采用超標(biāo)量或超長指令字(VLIW)結(jié)構(gòu)增加指令發(fā)射和執(zhí)行的并行度，每個(gè)周期發(fā)射多條指令到多個(gè)功能部件上執(zhí)行，從而提高每個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行的指令數(shù)。從根本上來講，傳統(tǒng)的通用微處理器芯片對(duì)于并發(fā)活動(dòng)缺少專門的硬件支持，數(shù)據(jù)的移動(dòng)以及協(xié)調(diào)同步的操作開銷非常之大，使得細(xì)粒度的延遲容忍技術(shù)不再奏效，導(dǎo)致從高級(jí)語言表達(dá)的應(yīng)用代碼中自動(dòng)構(gòu)造出能在由傳統(tǒng)的通用微處理器上有效運(yùn)行的并行程序非常困難。超標(biāo)量和VLIW結(jié)構(gòu)其實(shí)并不是性價(jià)比最好的開發(fā)指令級(jí)并行性的方法，它們都沒有提供對(duì)長延遲操作的延遲容忍機(jī)制。這是導(dǎo)致以通用芯片為硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別處理需要龐大資源開銷的根本原因。

    然而，F(xiàn)SC700X系列根據(jù)指紋目標(biāo)應(yīng)用的計(jì)算、訪存和I/O特征，創(chuàng)新性得提出了指紋識(shí)別的單SOC芯片的解決方案，重新確立了處理器的體系結(jié)構(gòu)。

    利用專用超大規(guī)模集成電路的高效、低能耗、低成本、低軟件開發(fā)難度等特性，使用RTL語言直接搭建與指紋應(yīng)用的并行性特征相匹配的指紋處理單元，從而達(dá)到高性能和高效率。這種設(shè)計(jì)思路，使FSC700X系列作為指紋識(shí)別處理專用集成電路，實(shí)現(xiàn)了更強(qiáng)大的計(jì)算能力和密度，能在單片系統(tǒng)上以低的硬件復(fù)雜度開發(fā)指紋應(yīng)用中包含的指令級(jí)并行性、數(shù)據(jù)級(jí)并行性和線程級(jí)并行性, 能夠針對(duì)應(yīng)用中固有的并行性特征動(dòng)態(tài)配置，是大幅度提高計(jì)算系統(tǒng)性能、降低功耗和設(shè)計(jì)復(fù)雜性的有效方法。

    當(dāng)前以軟件形式進(jìn)行處理的指紋識(shí)別算法，從國際到國內(nèi)，目前似乎趨向同級(jí)化，大家之間的差距在縮小。FSC700X系列的基礎(chǔ)算法來源于此。而青出于藍(lán)的地方在于，方程式公司依據(jù)高系統(tǒng)性價(jià)比的總體目標(biāo)，特別對(duì)速度、穩(wěn)定性和兼容性等指紋應(yīng)用瓶頸指標(biāo)的平衡兼顧，進(jìn)行了有利于發(fā)揮硬件優(yōu)勢(shì)的針對(duì)性優(yōu)化，既建立了穩(wěn)固的系統(tǒng)架構(gòu)，也實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的功能單元，成為系列ASIC指紋處理芯片的奠基產(chǎn)品。

方程式FSC700X系列的優(yōu)勢(shì)
    應(yīng)用開發(fā)靈活開放，二次開發(fā)基于該芯片提供的穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)功能平臺(tái)，開發(fā)難度小，客戶廠商可將其開發(fā)資源集中在其擅長的用戶界面和應(yīng)用層開發(fā)上，以體現(xiàn)其對(duì)細(xì)分市場(chǎng)定位的產(chǎn)品規(guī)劃和營銷策略，這樣可以綜合發(fā)揮這些廠商的品牌運(yùn)作實(shí)力，以及方程式公司作為芯片原廠所提供的高水平指紋及加解密核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。方程式公司亦可接受客戶的委托，進(jìn)行全方位的”Turn-Key Solution”服務(wù)，以便更具針對(duì)性的滿足客戶廠商瞄準(zhǔn)的市場(chǎng)需求特征。

    全硬件單芯片解決方案，系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，系統(tǒng)成本優(yōu)勢(shì)明顯。在芯片系統(tǒng)架構(gòu)上，高速硬件加解密+高性能MCU +指紋芯片內(nèi)全硬件處理+豐富的接口所組成的單芯片解決方案使整個(gè)系統(tǒng)在性價(jià)比、系統(tǒng)功耗、系統(tǒng)可靠性上形成明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。[nextpage]

    ASIC產(chǎn)品成本隨著產(chǎn)銷量迅速攤消，可以給采用FSC700X系列數(shù)量大的客戶以長期成本優(yōu)勢(shì)保證。

    FSC700X系列產(chǎn)品由世界排名第三的代工廠中芯國際生產(chǎn)，可靠性和功能成熟穩(wěn)定，較之采用各種通用處理芯片的方案，更具一致性，減少了售后技術(shù)服務(wù)的難度，可以實(shí)現(xiàn)維修成本可控，增強(qiáng)消費(fèi)者使用信心。

純硬件單芯片時(shí)代來臨
    眾所周知，由于適應(yīng)市場(chǎng)規(guī)?；年P(guān)鍵性產(chǎn)品遲遲沒有出現(xiàn)，指紋產(chǎn)業(yè)一直處于 “叫好不叫座”的困境。究其原因，我們看到：當(dāng)前中國的指紋產(chǎn)業(yè)，成熟的產(chǎn)業(yè)鏈還沒有形成，初期進(jìn)入的企業(yè)不得不承擔(dān)從指紋識(shí)別算法、指紋IC，應(yīng)用軟件到終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)，大部分企業(yè)采用的幾乎都是從頭到尾一條龍式的經(jīng)營模式，一個(gè)企業(yè)肩負(fù)一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上太多的環(huán)節(jié)是一種不合理的現(xiàn)象，也是造成企業(yè)難以集中資源進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的重要原因。

    而方程式的出現(xiàn)將極大降低應(yīng)用產(chǎn)品提供商的二次開發(fā)難度，通過引進(jìn)方程式的指紋安全識(shí)別芯片及模塊，即可將高端的指紋技術(shù)嫁接到產(chǎn)品中，輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能創(chuàng)新，為企業(yè)帶來新的價(jià)值增長點(diǎn)和巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。

    作為一個(gè)新興的朝陽產(chǎn)業(yè)，價(jià)格的居高不下是指紋產(chǎn)業(yè)難以市場(chǎng)規(guī)模化的直接原因，至于能否把價(jià)格降下來，則取決于市場(chǎng)的規(guī)模，一旦市場(chǎng)變大，在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用下，成本會(huì)大幅度下降，價(jià)格也會(huì)隨之降低，但較高的價(jià)格又成了市場(chǎng)開拓的障礙，沒有低價(jià)格，市場(chǎng)規(guī)模就無從談起。規(guī)模和成本陷入兩難。

    從之前已經(jīng)出現(xiàn)的通用芯片來看，不管是DSP，還是ARM，都不可避免的存在價(jià)格的剛性，以及非自主產(chǎn)權(quán)芯片給供貨和成本帶來的不穩(wěn)定性，并不適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)，這也導(dǎo)致了相關(guān)廠商難以加大市場(chǎng)投入，無法充分利用價(jià)格武器。具體表現(xiàn)在于，許多指紋廠商由于能夠采購到的DSP或ARM的具體型號(hào)經(jīng)常變化，要么經(jīng)常調(diào)整相應(yīng)的軟件，要么盡量吃盡同一型號(hào)的DSP形成存貨(典型的存量一般在幾K到10多K)，這都占用了大量企業(yè)資源，使企業(yè)成本失控，即便這樣也無法確保持續(xù)生產(chǎn)和穩(wěn)定銷售，從而形成了作坊式的運(yùn)營格局。

    FSC700X系列作為指紋安全識(shí)別領(lǐng)域第一款真正意義上的 ASIC，其最大的特點(diǎn)在于開發(fā)必須做到“首次肯定正確”，因此圍繞這一任務(wù)產(chǎn)生的NRE(非重復(fù)性工程設(shè)計(jì))和開發(fā)成本非常高昂。但是一旦大量生產(chǎn)，其 ROI(return on investment，投資回報(bào)率)將迅速改善，幾乎真得可以印證那句稍顯夸張的名言“芯片的成本將像沙子一樣”。而成本的不斷降低意味著產(chǎn)品價(jià)格即將突破起量臨界點(diǎn)，指紋產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；溉湛纱?/P>

    方程式的出現(xiàn)是指紋產(chǎn)業(yè)鏈真正成熟發(fā)展的契機(jī)，從這個(gè)意義而言，F(xiàn)INCHOS至少可以稱為指紋產(chǎn)業(yè)鏈的奠基者之一，應(yīng)該也是其中最關(guān)鍵的奠基者。方程式的出現(xiàn)標(biāo)志著指紋安全識(shí)別已經(jīng)進(jìn)入了純硬件單芯片時(shí)代。