超音波式指紋認証とは？ほかの指紋認証方式と比較

スマホで使用される指紋認証の主な種類は次の通りです。

• 超音波式指紋認証
• 光学式指紋認証
• 静電容量方式指紋認証

それぞれの方式の特徴を解説します。

超音波式指紋認証

超音波式指紋認証は、スマートフォンのセキュリティ技術のうちの1つで、従来の光学式や静電容量式とは異なるアプローチです。超音波式指紋認証方式は、超音波を指に向けて発射し、反射波のパターンから指紋の凹凸を検出します。

超音波式指紋認証の特徴は、水分に強いことです。超音波は汗や水滴の影響を受けにくいため、手が濡れた状態でも正確に認証できます。手が濡れているかどうかを気にする必要がないことは、日常生活での利便性を向上させる要素です。

さらに、超音波式指紋認証は皮膚表面だけでなく、皮下の血流パターンまで検知できるため、本人確認の精度が高い利点もあります。偽造指紋などによる不正アクセスのリスクを大幅に低減しています。

光学式指紋認証

光学式指紋認証は、スマホで使用される指紋認証としては最も従来型の指紋認証方式です。光学式指紋認証方式は、指を単純な2次元画像として捉え、認証を行います。

仕組みとしては、光源から指に向けて光を照射し、その反射光を用いて指紋の凹凸パターンを画像として取得します。技術的にシンプルで製造コストが抑えられるため、比較的安価なスマホにも搭載されている方式です。

セキュリティ上の懸念として、実際の指でなくとも認証が可能になることに注意しなければなりません。十分に高解像度な指紋の写真やレプリカがあれば、本人以外でも認証を突破できてしまう可能性があり、セキュリティレベルは他の方式と比較して低い傾向があります。

静電容量方式指紋認証

静電容量方式指紋認証は、現代のスマホに広く採用されている技術です。仕組みとしては、指と画面の間に発生する微弱な静電容量の変化を利用しています。人間の指は電気を通す性質があるため、センサー電極に近づけると静電容量が生じます。

静電容量が生じる原理を応用し、指先とセンサー間の静電容量の変化パターンを測定することで、触れている部分を高精度に特定可能です。

静電容量方式を指紋認証に活用する際は、あらかじめ登録された指紋のパターンと、センサーが検出した指紋の静電容量パターンを照合します。両者が一致すれば、ユーザーは複雑なパスワードを入力することなく、指で触れるだけでスマートフォンのロックを瞬時に解除できます。

超音波式指紋認証には、不正防止の観点でメリットがある一方で、実装コストのデメリットがあります。メリット・デメリットをそれぞれ詳しく解説します。

メリット

超音波式指紋認証のメリットは次の通りです。

• 指紋を立体的に読み取れる
• 平面的な偽造物を使った不正アクセスの可能性を根本から排除

従来の光学式や静電容量式とは異なり、超音波式指紋認証では指紋を立体的に読み取ります。超音波が皮膚表面だけでなく内部構造まで検出するため、通常の写真や人工的な指紋複製では認証を突破できません。

超音波式指紋認証の3D認識技術によって、平面的な偽造物を使った不正アクセスの可能性を根本から排除するのです。

超音波式指紋認証が提供する高度なセキュリティは、オンラインバンキングやモバイル決済など、機密性の高い個人情報を扱うスマホユーザーに安心感をもたらします。重要なデータを保護する信頼性の高い技術として、ハイエンドスマートフォンを中心に採用が進んでいます。

デメリット

超音波式指紋認証は高度なセキュリティを提供する一方で、実装コストの課題も抱えています。デメリットとして挙げられるのは実装コストの高さです。超音波センサーは精密な技術と高性能な部品を必要とするため、製造コストが他の認証方式と比較して割高です。

一方で、例えば光学式センサーは技術的に成熟しており、比較的安価に製造できるため、コスト意識の高い中・低価格帯の端末に適しています。

超音波式の優れたセキュリティ性能と光学式の経済性のバランスは、各メーカーが製品ラインナップを設計する際の重要な判断材料です。

今回の記事では、スマホで使用される指紋認証の解説をしました。中でも超音波式指紋認証は、スマートフォンのセキュリティ技術の1つで、従来の光学式や静電容量式とは異なるアプローチを採用しています。超音波式指紋認証方式は、超音波を指に向けて発射し、反射波のパターンから指紋の凹凸を検出する方法です。

光学式指紋認証や静電容量方式指紋認証など、それぞれの特徴も解説しています。また、超音波式指紋認証の不正防止の観点でメリットがある一方、実装コストのデメリットがあることも紹介しているため、スマホの認証方法を調査している方は参考にしてみてください。

Gluegent Gateは、指紋認証をはじめとするさまざまな認証方式に対応したIDaaSです。
高度なセキュリティと利便性を両立し、クラウドサービスへの安全なアクセスを実現します。