小米 5s 超聲波指紋到底是項什麼「黑科技」？

對於小米 5s 的超聲波指紋識別，已經「退休」的前錘子科技 CTO 錢晨在微博在微博上讚揚了一番：

超聲指紋識別技術高通主推，藍思科技幫助工程實現 ，小米把它推到消費者面前。

對小米的難度是堆疊技術、ID 和軟體三者之間的調試。

是個不錯的技術嘗試，小米糰隊技術水準上（了）一個台階。

現場發布環節，小米創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。

從雷軍後續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，正在研發的小米 5 同時啟用兩套方案，一年後放棄

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。

那麼，什麼是超聲波指紋識別技術？

常規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。

但是由於人體自帶的電流很小，指紋識別晶片檢測到的信號偏弱，也就需要增強電流信號。

iPhone 以及多數 Android 手機的指紋識別模組的四周的金屬圓環就起到增強電流的作用，同時也用來檢測是否有放置手指，然後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 採用的超聲波指紋識別技術並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化量產是一個很漫長的過程。

這也是為什麼小米前後兩次立項，中途放棄的原因。

樂視在自家的手機產品中也嘗試過這項技術，不過體驗並不好，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，且隨材料的不同產生大小不同的回波(超聲波到達不同材質表面時，被吸收、穿透與反射的程度不同)。

因此，利用皮膚與空氣對於聲波阻抗的差異，就可以區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 1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在對人體無損的程度(與醫學診斷的強度相同)。

2015 年，智慧型手機晶片的龍頭老大高通便發布了驍龍 SenseID 指紋識別技術，包括了驍龍處理器既有模塊、超聲波傳感器和加密晶片三個模塊。

如無意外搭載驍龍 821 處理器的小米 5s 採用的就是 SenseID。

在超聲波指紋識別傳感器模組方面，ESM（國際電子商情）在發布會前的一篇報導中指出，小米 5s 的超聲波觸控方案可能來自於一家新成立不久的國內指紋晶片廠商但又在隨後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。

關於這一點還存有爭議。

從現場的測試來看，並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 的另一項提升是採用了 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 1.55µm，有消息顯示 iPhone 7 使用的是相同規格的相機傳感器。

作為對比，三星 Galaxy S7／S7 edge 的單個像素尺寸是 1.4µm。

至於實際拍照方面的水準，還要掃街去檢驗。

其他方面，機身材質從小米 5 的玻璃+金屬邊框改為全金屬機身，有深灰、亮銀、玫瑰金和金色四色可選，飾以拉絲紋路（銀色版和粉色版為磨砂材質）。

參數配置方面，小米 5s 搭載高通驍龍 821，3GB／4GB 內存，新一代的 UFS 2.0 存儲方案，起售價 1999。

5.7 英寸螢幕的小米 5s Plus 使用的是常規的後置指紋識別方案，其他規格與小米 5s 基本相同，起售價 2299 起。

論性能配置，乃至價格，小米 5s 比之於動輒 6GB 內存的諸多國產新品已經沒多少優勢了，雷軍也在努力改變小米的固有形象，把性價比轉移到紅米系列，賦予小米品牌更多技術化的元素。

另外，小米拿掉了小米 5s／5s Plus 機身正面的 MI logo。

這樣一來，這兩款新品可以多籠絡一些買主了吧。

下面是更多小米 5s／5s Plus 照片：