從指紋模組的演進，看七年之癢的雷軍如何讓小米持續「發燒」

最新 05-27

只要做好旗艦手機的三個問題——性能強勁的處理器，獨具匠心的 ID 設計，流暢貼心的使用體驗——還得不到解決；只要在某些人的心目中小米還是 Low 逼的形象，換句話說，同時也是從更廣的意義來說，只要這世界上還有對科技的狂熱和偏見，那麼，雷軍和小米工程師的努力就都不會白費。

雷軍：我們的用戶群和我們自己都是發燒友，

喜歡用世界上最酷的東西

雖然雷軍宣稱：從小米 4 開始，邁出了對工藝探索的第一步，但「一塊鋼板的藝術之旅」包裝下的奧氏體 304 不鏽鋼，也著實刷新了用戶對於生活中鍋碗瓢盆的認知。

但要說真正使小米手機厭棄「沒有設計就是最好設計」的搪塞，終於能同滿大街山寨貨區分開來的，毫無疑問就是：小米 Note。

即使那是一次足以讓雷軍痛徹心扉的領悟，也直接導致了小米手機硬體研發和供應鏈管理的人事核聚變……

小米 Note 工藝最大的進步是採用了 3D 曲面玻璃

2015 年 1 月 15 日，當雷軍神采飛揚地發布了「大屏旗艦，HIFI 雙卡雙待」的小米 Note 後，合作媒體在拆開評測機包裝時卻發現：說明書上赫然印著的名稱卻是——小米 5。

那可真是一個大膽的想法~(?? ⊙?)

所謂的「大膽」，並不僅是把預計發布的小米 5 最後關頭改名為小米 Note；

在老冤家魅族 2014 年底發布低端新產品線魅藍 Note 後，依然組隊致敬三星 Galaxy Note；

更驚人的是，小米 Note 達到了當時歷代小米手機的最高售價，然而標配版的處理器用的卻是上代小米 4 的尾貨高通驍龍 801……

那時有沒有人問過雷軍：ARE U OK？

@焯見科技無意再去剖析小米 Note 銷量慘淡的根源，畢竟小米 2016 年 2 月發布的真 · 小米 5 也是「破腚百出」；而在紅米 Note 2 的虛假宣傳，以及紅米 Note 3 早已量產備貨，卻故意等到 2015 年「雙十一」傾銷掉大量紅米 Note 2 後才發布，使許多消費者大呼上樹被耍，小米手機這個因為銷量爆發增長而被資本熱捧的「神話」，終於開始退燒了。

但這還遠遠不夠：一台高速運轉的列車，想要疾停下來，所要抗衡的不僅僅是慣性，還依賴於駕駛員對於風險的機警和操控藝術。

高估值下的小米，必須得把故事講好——既然小米聯合創始人、原摩托羅拉北京研發中心總工周光平 Hold 不住大局，黎萬強也在掛印閉關，那雷軍於 2016 年 5 月 18 日不惜讓周光平以首席科學家的名義「投閑置散」，也要親自接管手機研發和供應鏈管理，也是無可奈何中的必然了……

但如果有些癥結，根本上出自雷軍自己呢？

小米的 7 名創始人無形中使公司

形成了金山、谷歌、摩托三大派系

創辦小米以來，雷軍每周一都保持著一個「雷打不動」的規律：9：30 -13：30 連飯都不吃，只專心與一線的工程師、設計師、產品經理討論，如何把產品做得更加「極致」。

作為一個粉絲多達 1474 萬的大 V，@雷軍這個賬號的微博小尾巴永遠隨著小米新手機的發布而不斷更換型號，每部新品的工程樣機，都曾在雷軍的手中如琢如磨。大到技術創新的研發方向，小到宣傳海報的噴繪字體，雷總都保持著關注，CEO 的指示也理應得到嚴格的貫徹，即使那會把攻城獅逼瘋、聽起來相當不靠譜，或者已經脫離了真實的用戶需求。

但殊不知，就在小米手機初期把主要精力放在「硬體的高性能配置，整個 MIUI 系統使用的流暢和用戶的交互上」、高舉性價比大刀攻城略地之時，技術創新與工業設計的乏力，已在未來的發展道路上布下了陣陣雷區。

到底誰才能影響雷總？

就在小米 2 發布的 2012 年，蘋果公司收購了指紋識別研發公司 AuthenTec，旋即於 2013 年 9 月推出了世界首款具有正面按壓式指紋識別 Touch ID 功能的 iPhone 5s，並成功激發了友商的跟進風潮，在業界普遍解決了手機身份認證與安全監測的技術難題後，網銀支付、手游氪金、微信打賞、直播送禮眾多盈利模式在移動端迅速鋪開……

當年企鵝 QQ 不過是創造了 10 塊錢會員包月的「微支付」，就從 50 萬甩賣沒人要的囧境，化身為現在的近 2800 億美金市值，由於移動支付普及而創富的新一代互聯網公司，可能根本就瞧不上月活用戶才「捐精」100 毛滴窮酸相，並不無嘲弄地把「屌絲用戶」的標籤划到了使用小米 / 紅米手機的人群上去。

與之相反，出於對米粉需求的尊重，小米的 MIUI 系統一直保持著周更新的頻率，並努力對其它品牌手機也做著刷機適配，以期在系統的廣告營收（ADUI）還未能風（sang）生（xin）水（bing）起（kuang）前，依靠 MIUI 的黏性，帶動硬體銷售的利潤增長。

2014 年的狂奔過後，小米的增長勢頭終於放緩

但一次又一次刷新預期的是，作為小米生態鏈帝國最關鍵的硬體基石，小米旗艦手機家族的小米 3、小米4 和小米 Note 都「完美」錯過了指紋解鎖的加持，直到 2016 年 2 月 24 日發布的小米 5，才用上正面指紋識別按鍵。

這不禁讓@焯見科技心生疑惑：「雷軍對這一技術趨勢不重視，還是小米攻城獅心有餘而力不及」？亦或是坊間傳聞的那樣，雷總曾對小米 5 的指紋按鍵研發下了一道死命令：務必要做出來正面按壓，務必要「卓爾不群」。

小米手機的硬體研發團隊為完成雷總的這一設想，嘗試考慮過只有高通在主推的超聲波指紋方案，最終也在 2016 年 9 月 27 日發布的小米 5s 上實現了，但直到現在都因為指紋識別靈敏度的不足，沒法將這種方案歸為「成功」，小米 5 當初放棄這一構想也是情有可原了。

三星S7、小米5、iPhone 6s 獨特的指紋按鍵形狀

而在排除掉光學和超聲波指紋方案後，小米 5 技術類型最終敲定在電容式指紋感測，但由於第三代技術被蘋果獨佔，第四代技術還有待檢驗，小米對於指紋功能研發的立足點被迫放在第二代技術上，所以才迫切的需要採用新型指紋蓋板材質來取長補短。

小米 5 上的指紋蓋板供應商為潮州三環集團，蓋板材質為微晶鋯（二氧化鋯陶瓷），相比 iPhone 的藍寶石（三氧化二鋁單晶體）介電常數提升了 3 倍，能大幅度減少指紋電場的衰減，成本也更低；缺點則是硬度稍遜藍寶石，顏色的純度需要細調，無可避免的會造成色差。

不同角度、光照下，能看出小米5 指紋蓋板同玻璃面板的色差

而放眼全球市場，能穩定提供指紋 Sensor 解決方案的廠家中：

AuthenTec 為蘋果御用；三星使過的 Validity 被 Synaptics 收購，轉向生物識別研發；現在為小米 6 提供隱藏式指紋識別（Invisible Fingerprint Sensor）的國內廠商匯頂科技，當時因為 MX4 Pro 的一炮打響，還跟魅族處在「蜜月期」；所以小米 5 最終採用瑞典老廠 FPC 的 Touch Sensor 可以說穩得益筆。

理據服，可真做起來還是困難重重。小米5 最初選型的方案，是當時 FPC 2015 年 1 月發布的、最小的指紋模組——「跑道形」的 FPC 1140，像素點：192 x 56 @ 508 dpi；識別區域：2.8 x 9.6 = 26.88 mm2，同 iPhone 二代 Touch ID 的識別區域和 dpi 數值都一樣，但形狀迥異。

但由於當年的旗艦機·小米 Note 在 1月份就發出來了，而且搭載驍龍 810 的高配版也都沒做指紋識別的規劃，根本就跳不上 FPC 這一顆賽艇。反倒是 FPC 的產品升級非常給力，不僅很早就拋出了 1140 Touch Sensor 的升級版 1145，使得指紋按鍵增加了放在手機中框邊側的可能，還不惜增加功耗提升識別成功率，讓 8 月份發布的華為榮耀 7i 藉此大出風頭。

FPC 1145 可做出不同形狀的切邊

不過，小米的黃雀在後也不是沒有益處，FPC 1145 這顆指紋感測器通過正式商用，克服了在實驗室階段無法想像的瓶頸，在把型號升級為 FPC 1245 後，對比前代已經是突飛猛進：OneTouchwake-up 使解鎖不用向下按壓，速度快到 0.2s 以內，；能穿透玻璃或陶瓷材質，可以被完全置於玻璃蓋板下方；功耗有效降低。於是乎，小米 5 也順理成章的成為了 FPC 1245 全球首例。

這聽起來好像要逆襲是吧？呵呵，FPC 1245 還有一步邁的更大，小米卻木能跟得上——以前的 FPC 1140 是「跑道形」的，但 FPC 1245 卻可以做成正方形或長方形了。

要知道：在按壓指紋解鎖時，如果手指同錄入的指紋圖像有旋轉角度時，指紋圖像越是方方正正，重疊面積就越大，識別的準確率就越高、速度越快。而對於長方形，尤其是長寬比較大的長方形指紋感測器，最好的方法就是在錄入指紋時儘可能換不同的「指位」，從多個角度保存指紋圖像信息，甚至同一根手指錄入兩個指紋，從而使得任何方向按壓指紋都可以與錄入圖像有足夠的重疊面積。

FPC 1245 Touch Sensor

這道理很簡單吧~你看 OPPO 童鞋滴 R9/R9 Plus，vivo 小哥兒滴 X9/X9 Plus，甚至寄養滴一加 3/3T，都 get 到了這個道理，把正面指紋做得像腰辣么圓，一觸摸就能解鎖，兼顧了美觀和實用性。

而小米 5 童鞋捏？跟友商同是採用 FPC 1245 的 Touch Sensor，但依然固執的堅守著 FPC 1140 的「跑道形」，而且又是最早發布的，等於直接告訴競品：千萬別踏馬學我啊，又難看又不實用，構造上的弊病根本無從彌補~┌( ?_?)┘

但@焯見科技認為：這恰恰是是我米工程師認真貫徹雷總指示精神，「為發燒而生」病的一種可貴體現……No，No，No，這句絕對不是嘲諷，而是喟嘆……

ZEALER 拆解圖顯示：指紋開孔面積是有做預留的

要知道自從喬布斯的初代 iPhone 屏幕只保留一個 Home 鍵開始，這顆按鍵的使用壽命直接決定了更換 iPhone 的頻次，直到 iPhone 4 時才算有所完善，而重按和雙擊，配合屏幕的左右滑動，構成了 iOS 獨特的交互方式。

在 iPhone 5s 的 Touch ID 一代時，指紋解鎖的速度還沒現在那麼快，就算用金屬圓環提高生物電傳導，算上動畫的時間差不多也有 1 秒了，所以蘋果很機智滴設計成必須重按 Home 鍵才能解鎖，從心理上讓你覺得自然快捷，與習慣性的操作沒兩樣。

但從 2015 年發布的 iPhone 6s 開始，Touch ID 二代正式上位，在沒有降低安全檢測標準的情況下，指紋解鎖速度更快，幾乎是「一觸即發」。但從交互操作的習慣和邏輯性考慮，蘋果還是保持著只有重按才能指紋解鎖的設定。但「輕觸式開關」是在 Home 圓鍵的內接正方形，無論從任何角度去按，都保持著接近一致解鎖體驗。

iPhone Touch ID 構造示意

所以說：小米 5 的按鍵無論如何也要保持正面按壓式的主要原因，就是希望能在指紋解鎖這個體驗上，能夠做到近似 iPhone 的水準。否則以安卓三按鍵通常的交互邏輯，Home 鍵只須按下去能回到桌面即可，多任務鍵另有專工。

除非是像魅族 mBack 和 ZUK U-Touch 那樣只保留 Home 鍵，並為 Home 鍵加入輕觸返回和任務切換功能，使輕觸、雙輕觸、長按、重壓、雙擊都能錯落有致，各得其所，這才有充分的理由採取按壓式的解鎖方案。

在為 Home 鍵賦予更多操作上，

Flyme 的楊顏認為應有所節制

而在蘋果公司於 iPhone 6s 上加入 Tapic Engine 以後，除了屏幕觸控區域的 3D Touch 按壓力度模擬，能否在指紋按壓上也實現類似的體驗，這其實在 2015 年也是一個很值得深思的技術方向。畢竟，向蘋果抄作業可沒什麼值得慚愧的，如果 OPPO、vivo 和一加今年的旗艦，也都在指紋按鍵上採用了振動馬達，那就說明 BBK 系在採用新技術的思路上，還是保留相當的前瞻性，並不僅是解決眼下難題，同時也力圖能讓風格、構造得以延續。

在這點上，也很難苛責小米團隊，如果每年發布新機太多，而且又要在 ID 上各領風騷，工程團隊也許只能是忙於修修補補，在不斷試錯中尋找確幸，反而無法用系統性思考，找到最優的根本解。

所以從小米 5 指紋按鍵設計這事兒吧，在一定程度上還是能夠體現得出：小米手機硬體工程師及領導者在 2013年-2015 年的迷惘、糾結、短視、急躁，以及妥協求全。但同時反映出的是，團隊那種追求極致精神仍在，仍然保持著對技術可行性的創新探索。

MiBoys：I』m fine，3Q，and u？

但誰讓我米的每次旗艦機的發布都是「狂拽霸酷叼炸天」的扮相兒，因為「黑科技」而被吸引購買小米 5 的用戶，在實際用上時，因為這顆指紋 Home 鍵的設計缺陷被坑的事比比皆是，主要出現的問題為：

由於保留按壓的鍵程，指紋按鍵略高出屏幕；

按壓指紋鍵，屏幕會有水波紋；

指紋解鎖有時不夠靈敏；

手汗或濕手時觸摸容易造成按鍵失靈；

維修難度增加；

小米 5 指紋按鍵模組正面和背面

其實歸根結底，這些都是設計不合理的鍋：?（′?）?

小米 5 的指紋按鍵為扁長的「跑道形」，而「輕觸式開關」只放在正中間 1/3 的位置；

如果單手握持，去按左、右兩個側邊的話，一來指紋接觸面積不夠，二來很可能力度不足以讓開關啟動；

指紋鍵開孔上側距離屏幕供電非常近；

而指紋按鍵外嵌金屬環同屏幕之間，缺乏有效防水滲透的保護；

指紋 Sensor 嵌在前殼上，一旦滲水指紋供電電路先受其害；

ZEALER 拆解發現：指紋識別組件從屏幕側裝配，

如出現問題，需要先拆卸屏幕

綜上所述，在網上隨手一搜「小米5 指紋」，赫然蹦出 600 多萬的相關結果，說明網友對米 5 的指紋還是蠻關心的嘞……Σ( ° °)︴

在開篇時提起過，自 2016 年 5 月 18日，雷軍在接管聯合創始人周光平的硬體研發和供應鏈管理後，對小米產品上的歷史遺留問題逐一做了「清算」，但產品 Roadmap 改起來可沒那麼快，畢竟 2016 年後半年的事兒早就定了，再不情願也得上轎出嫁，一些大刀闊斧的改革和用心深沉的研發，怎麼也得在 2017 年才初見端倪。

這也導致雖然小米在 2016 年 9 月 27 日，發布了首創無孔式超聲波指紋識別的小米 5s 手機，但超聲波指紋對於傳播媒介的苛刻要求，使得應用體驗大打折扣，用戶真有一夜回到四八年滴趕腳。

但這事兒也說明，在指紋解鎖研發上，小米很可能一直是在兩條腿走路：一個是高通無孔超聲波，一步懟上天的計劃；一個是 FPC 開孔電容按壓式，亦步亦趨跟著小跑，以此來平衡新機發布的 Timing，同時又兼顧新技術的探索，所以最後搞得個不倫不類不靠譜也就不足為奇了。

從這點來看，小米 Note 2 和小米 5c ，其實在指紋識別上都算是「炮灰」，畢竟大招要留在 2017 年的旗艦機小米 6 上放出來才最有震撼力……(?? ⊙?)

Home 按鍵外觀對比：小米 6 vs 魅族 PRO 6 Plus，

內在的指紋識別方案都來自匯頂科技

2017 年 4 月 19 日的小米 6 發布會上，雷軍根本就沒提無孔式指紋的 Niubility，那是因為去年無孔超聲波指紋在小米 5s 上已經嘚瑟過反被打臉，而匯頂科技的 IFS 方案先後在 ZUK edge 和華為 P10 上都已亮過相了，構不成獨特的賣點，對比小米 5 吧~又拆自己的台，所以乾脆提都不提就這麼過了。

但就像沒人能夠阻擋歷史滾滾的車輪一樣：手機這一消費電子產品的三防需求，在索尼、三星的鋪墊，蘋果 iPhone 7 的低調實現後，即使並非是真正轉化購機的痛點，但由於降低了售後風險，長遠來看必將被所有廠商廣泛應用。

因此，很早就開始這方面技術研發的匯頂科技，終於在 2015 年交出了可堪商用的答卷——可穿透 0.3 毫米玻璃蓋板的隱藏式指紋感測器，在極小的面積下，實現高效準確的指紋識別。

匯頂科技 IFS 指紋識別晶元技術沿革

而在旗艦手機行列，採用抗摔耐磨的康寧大猩猩玻璃已是標配，其第四、五代產品雖然已經可以做到0.4 毫米的厚度，但這個厚度匯頂現有 IFS 方案依然無法穿透，這就意味著必須要麼像 ZUK edge 那樣在玻璃蓋板下面削薄一塊（ZUK edge 採用第三代大猩猩玻璃的 0.7 毫米蓋板），要麼就像華為 P10 一樣在觸控屏玻璃面板正面削薄 0.2 毫米左右（華為 P10 用的是第五代大猩猩玻璃）。