深度揭秘：超声波指纹识别是怎样的黑科技？

前不久，网红CEO贾跃亭发布了乐视的新一代手机乐视Max2，除了刷爆朋友圈的“数落苹果手机的硬伤”之外，全球首款超声波金属指纹手机更值得关注。手机界的“超声波指纹识别”究竟为何物？通俗一点来说，该技术依然是指纹识别功能，只不过因为搭载了配备超声波技术的高通骁龙820芯片。其最大的好处是感知多种材料，如金属，蓝宝石等，局限性没有那么多了。 超声波指纹识别技术被称作第三代指纹识别技术的代表，相比第一代和第二代指纹识别技术，进步还是相当明显的。

第一代指纹系技术采用光学识技术，由于光不能穿透皮肤表层（死性皮肤层），所以只能够扫描手指皮肤的表面，或者扫描到死性皮肤层，但不能深入真皮层。在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。

第二代指纹识别采用电容传感器技术，利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。但是由于传感器表面是使用硅材料容易损坏，导致使用寿命降低。以及通过指纹的山谷和山脊之间的凹凸来形成指纹图像的，因而对脏手指或湿手指等困难手指识别率低。

第三代指纹识别采用射频技术，分为无线电波探测与超声波探测两种，其原理都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。 具体一点讲，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。

超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在对人体无损的程度（与医学诊断的强度相同）。

相比于第一代和第二代，超声波指纹识别技术优点明显，手指无需与指纹模块相接触，因而不会对手机的外观造成太大影响。

比较而言，按压电容传感器做出的是二维指纹图像，而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。

不需要电容传感器或者按钮，可以隐藏于多种材质表面之下，比如玻璃、塑料甚至金属。同时，扫描指纹的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影响。如果你手有水、汗液等情况下，依然能够准确的识别，这点是苹果Touch ID所不能媲美的。

举个简单的例子：前两代指纹识别技术关注的是解锁的速度和精度，但对于用户来说，可能面临的烦恼是，比如冬天手指脱皮，指纹识别就失效了。第三代的指纹识别技术中的超声波指纹识别则在识别深度上取得了突破，3D扫描技术扫描指纹，可以穿过手指表皮，形成更精密仔细的分析。 超声波指纹识别的未来

发展隐忧

但硬币的另一面，则是对于安全的隐患。对于指纹识别技术来说，最大的安全隐患是每个人只有一套指纹，而且不像密码那样可以随时换。也就是说，采用了指纹识别技术的设备/服务的任何一个指纹数据泄露就等于全盘泄露。此点，即便是作为第三代指纹识别技术的超声波指纹识别也难以幸免。

但超声波指纹识别技术的进步在于，相比于第一代和第二代指纹识别技术，因为可实现3D指纹识别技术，其安全性要大幅领先。未来发展成熟时，超声波传感器可以扫描到指纹表面的沟壑以及底层组织，因此仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的。

但对于任何一项新技术，都没必要因噎废食。尽管“道高一尺，魔高一丈”，对于黑客们来说，破解之路永远没有尽头。但对于普通用户来说，除了加强自身的安全意识外，更多的是要享受新技术带来的便利和体验。

手机行业：

采取超声波的扫描方式，不需要电容传感器或者按钮，可以隐藏于多种材质表面之下。基于此技术，手机厂商可推出不需要Home键的智能手机，也可以把指纹识别做得更加灵活，比如放到手机屏幕上、边框上等，进一步提升屏占比。

不仅仅手机，未来还可被应用于许多其他的领域。

身份识别：

典型的应用为二代身份证登记个人指纹信息后，公安机关和社会用证单位可以通过核验指纹，能够快速、准确地进行“人证同一性”的认定，可以有效防范冒用他人居民身份证，以及伪造、变造居民身份证等违法犯罪行为的发生，更好地保护公民合法权益不受侵害。毕竟相较于第一代和第二代指纹识别技术，超声波指纹识别因为其深度和3D技术，可以有效的防止人体的指纹因季节性变化导致的不同。

车钥匙：

汽车免钥入车系统也可能成为另一个重大的市场。现代人已经离不开手机，将手机变成车钥匙，设想正在成为现实。但对于汽车来说，安全是第一位的，手机和超声波指纹识别的技术可以有效解决此类问题。毕竟超声波指纹识别在其识别深度，以及3D技术上可以确保安全性，相比于前两代指纹识别技术，替代汽车钥匙的可行性较高。如果能解决成本问题，以及和汽车企业的合作协同问题，那么，汽车免钥时代就要随着超声波指纹识别技术而到来了。