短短十几年的光景，智能手机已经成为现代人生活工作不可分割的一部分，或许当下拿出手机已经很少电话短信，但生活在格林威治规则下的我们无疑已经难以逃开移动互联网应用的扶持，大到生老病死，小到鸡毛蒜皮，科技的进步令这些问题都变得更简单。

而在简单表象的背后，是上游厂商对于性能的不断推进，它们令手机实现了以往不可相信的体验。得益于高通骁龙821处理器所具备的特性，小米手机5s和小米手机5s Plus就搭载了超声波指纹识别和双摄像头两大功能，前者突破了传统指纹识别的区域界线，后者能够模拟更多有趣的拍摄效果，而这无疑也是来年智能手机发展的新方向。

指纹识别缘何成为主流？

随着2013年iPhone5s携带Touch ID的华丽登场，指纹识别成为手机市场的新宠，几乎当时的每一部旗舰产品都以指纹识别为卖点，而时至今日，指纹俨然已经成为一部产品的标配，上至六七千元，下至两三百元，无一不见它的踪影。

说起来，指纹识别成为智能手机的安全标配的确有着一定的必然性。众所周知，我们的手掌以及手指的内侧皮肤并不平整，褶皱的皮肤形成特殊纹路增加了摩擦力，使得人类持握物体不会打滑，而这些交叉、断点的不规则图案就形成了每个人独一无二的指纹，正是这样的唯一性造就了准确的验证手段。

另一方面，随着手机功能的不断增多，信息安全问题成为不得不重视的话题，几乎所有厂商都在寻找更有效的方法来保护用户的个人信息以及使用隐私，在多方面的需求下，指纹识别的爆发式增长就成了一种必然。

超声波指纹：更未来的新方案

目前常见的三种指纹识别放别分别为光学式指纹识别、电容式指纹识别和射频式指纹识别。其中，光学式指纹识别的方案就是利用光线反射成像的模式识别用户指纹，它常常被用于公司门禁或是机场车站，由于对空气湿度温度要求较高，并且模块的小型化进程不甚理想，因此很少在手机上看到这一方案的出现。

当前在智能手机上所采用的指纹方案中，几乎所有的都选择了电容式指纹识别，它是利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，当指纹放置其上时，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，由此进行指纹成像。由于硅晶元识别器的体积理想，因此深受智能手机厂商的偏爱。

回顾历史不难发现，电容式指纹识别出现在手机上的历史并不算短，早在1998年，西门子就首次在自家的手机上采用了Bromba公司的滑动式指纹解锁方案，而随着上游元器件厂商对于生产线的投入，指纹识别模块早已不是旗舰手机的专属，汇顶科技、Synaptics在内的多家国内外厂商甚至已经将指纹识别模块的售价做到了8美元以内，这也成为了普及的基础。

然而电容式指纹识别方案远不是预想的完美方案。由于电容式指纹识别模组主要由芯片、保护层等一系列组建构成，无论其变得多小型化，仍旧需要厂商为其预留一定的区域，对于讲究一体化和简约设计的智能手机而言，不管是在正面还是在背面挖出一块区域，都是对手机结构的考验，更别说电容式识别传感器对于湿手和油污的识别效率依旧不理想。那么能否将手机的指纹识别和屏幕触摸融为一体？又能否在任意场景下都实现高识别呢？射频式指纹识别正是未来的一大方向。

小米手机5s所采用的超声波指纹识别就属于射频式指纹识别，它基于骁龙Sense ID解决方案，其原理与探测海底物质的的声纳类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的具体形态的。它最大的优势在于，手指无需再与传感器相接触，超声波可以穿透玻璃、金属等多种材质，这意味着哪怕是湿手状态下识别率也不会下降，而厂商也无需再对面板进行开孔，未来甚至可以将指纹感应器放置在屏幕面板中。

事实上，超声波指纹识别在安全性上也要更进一步，我们知道，电容式指纹识别的成像是2D的，所有的图象都在同一平面抓取，因而可以通过复制假的指纹来破解。而超声波技术能够整体化的获取整个手指的指纹图形，甚至包括指纹的沟壑位置和前后位置，在样本的复杂性上不可同日而语，从而实现更强大的加密效果。

更高的安全性同样离不开芯片的支持，小米手机5s配备的高通骁龙821集成了Qualcomm Haven安全解决方案，其基于硬件认证，支持TrustZone架构，能够避免生物信息被第三方软件调用。
这里简单解释下TrustZone架构，在高通骁龙821（其实所有支持Qualcomm Haven的芯片都具备）的处理器核心中，具备了两个虚拟核心，他们通过monitor模式来回切换，其中非安全核只能访问系统资源，而安全核心能够访问系统中的所有资源，所有非安全核心调用都需要通过monitor模式来发布指令，这样一来所有对于敏感信息的访问都有迹可循，任何恶意软件和程序的调用都能进行监控，从而保证生物信息的安全。

除此之外，Qualcomm Haven还支持SOTER协议，该协议由腾讯针对安全认证所开发。其中包括指纹匹配、处理、本地存储以及和腾讯云端服务器通信。这意味着所有任意基于Qualcomm Haven的产品都已经具备了微信指纹付款的能力。

越来越智能的手机 只为能做更多

与普通用户而言，拍照就是按下快门的一瞬间，解锁也仅仅是Home键的一秒接触，但其背后却有着高通ISP、DSP、CPU、GPU、传感器的协同作用。无数例证告诉我们，智能手机的体验愈发简单，它对于技术的要求往往也会愈发严苛，引领市场走向更前的高通无疑仍然在努力探索，而这可不仅仅是占据跑分就能实现的。