今天開賣的小米5S再次遭到了網(wǎng)友們的瘋搶，很大程度上是因為小米5S增加了一項“黑科技”：超聲波指紋識別!那么和普通的指紋識別相比，小米5S的超聲波指紋識別有什么區(qū)別呢?

對于小米5s的超聲波指紋識別，已經(jīng)“退休”的前錘子科技CTO錢晨發(fā)微博上表示：

超聲指紋識別技術高通主推，藍思科技幫助工程實現(xiàn) ，小米把它推到消費者面前。對小米的難度是堆疊技術、ID和軟件三者之間的調(diào)試。是個不錯的技術嘗試，小米團隊技術水準上(了)一個臺階。

現(xiàn)場發(fā)布環(huán)節(jié)，小米創(chuàng)始人雷軍同樣花費了很大篇幅介紹這項震懾全場的“黑科技”——超聲波指紋識別。單純這一項，小米5s就足以秒殺掉小米5堆疊出來的十項黑科技了。從雷軍后續(xù)講述的故事我們也得知，超聲波指紋識初始計劃用在小米5上的：

2014年10月，超聲波指紋正式立項，正在研發(fā)的小米5同時啟用兩套方案，一年后放棄

2015年9月，超聲波指紋項目再次立項，小米5s啟動兩套方案。

2016年6月，全新方案解決了功耗和誤觸問題，項目取得關鍵性進展。

那么，什么是超聲波指紋識別技術?

常規(guī)指紋識別的原理是電容式信號感測，核心是電信號。手指(人體)的微電場與電容傳感器之間形成微電流，指紋嵴與峪(波峰與波谷)間會有高低電容差，這也是描繪指紋圖像的基礎。但是由于人體自帶的電流很小，指紋識別芯片檢測到的信號偏弱，也就需要增強電流信號。iPhone以及多數(shù)Android手機的指紋識別模組的四周的金屬圓環(huán)就起到增強電流的作用，同時也用來檢測是否有放置手指，然后指紋識別檢測電容陣列通電(長期通電的話，電容元器件會有損耗)。

iPhone指紋識別模組

如其名，超聲波指紋識別技術利用的是超聲波去做檢測。嚴格來講，小米5s采用的超聲波指紋識別技術并不是一項全新的技術，它在實驗室中存在已久。然而一項技術要走出實驗室到商業(yè)化量產(chǎn)是一個很漫長的過程。這也是為什么小米前后兩次立項，中途放棄的原因。樂視在自家的手機產(chǎn)品中也嘗試過這項技術，不過體驗并不好，識別速度和準確率差強人意。早在2011年，就有相關文章介紹超聲波指紋識別的原理：

其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波(超聲波到達不同材質(zhì)表面時，被吸收、穿透與反射的程度不同)。因此，利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置。 超聲波技術所使用的超聲波頻率為1 x 104Hz-1?09Hz，能量被控制在對人體無損的程度(與醫(yī)學診斷的強度相同)。

超聲波指紋識別的優(yōu)勢在于可以識別指紋的3D紋路，采集更精細的指紋數(shù)據(jù)，而電容式的識別是2D圖像。另外一點優(yōu)勢是可以置于塑料、金屬、玻璃等多種材料之下，不對機身外觀造成影響，減少開孔，不受汗水、油污的影響。目前還存疑的是識別的準確率和識別速度，小米并未公布這方面的數(shù)據(jù)，還有待后續(xù)驗證。

2015 年，智能手機芯片的龍頭老大高通便發(fā)布了驍龍 SenseID 指紋識別技術，包括了驍龍?zhí)幚砥骷扔心K、超聲波傳感器和加密芯片三個模塊。如無意外搭載驍龍 821 處理器的小米 5s 采用的就是 SenseID。在超聲波指紋識別傳感器模組方面，ESM(國際電子商情)在發(fā)布會前的一篇報道中指出，小米5s的超聲波觸控方案可能來自于一家新成立不久的國內(nèi)指紋芯片廠商但又在隨后隱去了供應商的名字。

官方將這項“黑科技”冠名為“無孔式超聲波指紋識別”。超聲波具有穿透性，因此免去了前置玻璃面板開孔的必要性。不過超聲波的穿透能力也是有局限的，知乎有評論說，小米5s前置面板下方的凹槽除了定位之用，也有可能是為了降低厚度增加超聲波識別能力，前面所說 ESM 的文章也提到超聲波指紋識別方案廠商的技術演進方向時增加玻璃蓋板的厚度，以此增加模組的強度。關于這一點還存有爭議。從現(xiàn)場的測試來看，并沒有察覺到它與我日常使用的一加3的指紋識別方案有明顯差距。

指紋識別之外

除了指紋識別，小米5s的另一項提升是采用了1/2.3尺寸的相機感光元件索尼IMX 378，1200萬像素，單個像素尺寸面積1.55