生物识别技术发展现状及趋势预测

1、回望20年发展生物识别技术现状如何？生物识别技术及其商业应用发展至今已逾 20年。回望行业发展的20多 年，尤其那些至今仍历历在目的标志性事件和时间点，重新审视它们的历史作 用和对现在未来的影响，回顾我们这些从业者，尤其企业经营者坎坷艰难的来 路，不禁感慨万千。一、市场回暖正如我们所期盼的，生物识别普及应用的春天，似乎真的来临了。标志性 的事件和指针，可以先从企业巨头们的介入开始说起。互联网巨头、信息安全 领域巨头、信息产业大型集成商以及电子芯片业乃至传统办公和安防领域的大 型企业，纷纷介入生物识别产业：或投资核心技术研发、或推出自有品牌的终 端应用产品、或收购生物识别技术团队、或投资相关概念

2、企业应用方面，最值得关注的应该是手机应用（指纹、人脸及虹膜识别），几乎 所有的一线，乃至部分二线三线手机厂商，都推出了自带生物识别功能的产品 和应用，年出货量数以千万计。其次是网络交易的身份认证应用一一这是互联 网巨头们介入生物识别的最主要原因。安全和便利的综合平衡，是服务商和客 户逐渐认识到的生物识别优势所在。另外，政府公共服务项目应用（社保、医疗等），治安管理以及维稳项目等，也都呈现高速增长，行业应用的繁荣景象前所 未见。与生物识别技术相关的展会论坛频繁而火爆。除了不断增加的生物识别专题展会外，几乎所有的安防、信息产业、智能家居甚至五金、建材及办公器具 等行业的展会也大都设有生物识别专题展

3、区，充分显示了生物识别技术向社会 生活渗透的深度与广度。与之相呼应的还有生物识别技术、产品和话题，屡屡 成为各类媒体的热点和头条。可以确定，生物识别技术和产品已经家喻户晓，生物识别技术在手机和门尤其借助手机锁两项产品形态上的具体应用，真正让生物识别走入千家万户APP生物识别在个人消费者身边的应用得到极大扩展。随着手机这一移动互联 终端功能与作用的进一步拓宽，生物识别的应用还将得到更深度融合。行业参与者，从上游的芯片供应商、核心算法研发和供应商，到方案供应 商、模块/模组生产商、设备厂商、集成商、专业渠道以及与其他相关行业混合 渠道商，每一类参与者的数量都在快速增长中，作为行业趋势研究者，几乎每

4、 月在重要的行业新闻中都能看到一些陌生的主角。每一个陌生主角的出现，者B 意味着技术的进步，或者技术及产品应用深度及广度的提升。生物识别应用的 爆炸性弥散，由此可见一斑。二、传统应用领域回顾.门禁市场作为生物识别技术进入安防领域的敲门砖，门禁产品向来是生物识别技术 的应用重点。门禁市场巨大的需求以及生物识别技术独特的便利和安全，催生 了层出不穷的门禁新产品。继指纹、掌纹识别之后，人脸和手指手掌静脉技术 也陆续导入门禁产品中，业内公认具有更高安全度的虹膜识别技术也开始被应 用于门禁产品上。当然，为了更高的安全程度，多技术的组合使用也已成为常 态，比如指纹+手指静脉，指纹+人脸，人脸+虹膜识别等等

5、，如果再算上传统门 禁终端的ID/IC卡，这样的技术组合就更加丰富多样了。现在门禁终端和门禁控制器以及后台门禁管理平台的研发生产，基本可以 全部在国内完成了。当然，不少国内门禁终端设备商选择与后台管理系统的国 际大牌合作，也是从易到难的发展之路，属明智之举。无论国际还是国内门禁 市场，中低端产品和应用上国内厂商几乎一统天下，并开始逐渐向高端市场渗 透，假以时日，中国智造也将令国外竞争对手在高端市场节节败退，优势尽 失。.重点行业内部人员身份认证在IT系统中对操作人员的身份认证，即所谓的逻辑门禁也是生物识别的重 点应用领域。银行金融机构是最早尝试者，也是迄今为止最大的应用客户。随着网络时代尤其互

6、联网时代的来临，作为信息安全的最新授权技术，生物识别 得以广泛采用是理所当然的。目前指纹和人脸识别是该领域广泛应用的主流技 术。系统部署也从单机、LAN应用发展到C/S结构和基于WEB勺应用，使用人 群数以千万计。3、考勤市场在商用市场，考勤仍然是生物识别最主要的应用领域。传统以指纹考勤产品一统天下的状况正在逐渐演化，人脸识别、（手指手掌）静脉识别，因为非接 触或者防伪性能更佳的原因，在考勤设备的更新换代中倍受青睐。同时，为了 准确性和便利性的兼顾，考勤门禁设备开始普遍使用多技术验证：指纹+人脸识别；指纹+手指静脉识别，这两种组合模式最为常见。得益于上游硬件尤其芯片 供应商的降价以及设备厂商对

7、成本的良好控制，这些组合识别设备仍然可以保 持很好的性价比，市场接受度很高。考勤市场，在生物识别技术对大众普及宣教过程中功不可没。目前这一市 场的容量已经达到每年近十亿人民币的规模。.门锁市场门锁是生物识别技术进入大众消费市场的第一款应用产品。经过十多年的技术发展和推广，如今已经达到年销量近百万把的规模。不仅大量出口，国内 市场的接受度也逐年提高。目前测算，内销量已接近总销量的40%大小厂商逾百家，既有传统锁具生产商，也有不具五金锁具行业背景直接入行生产生物 识别门锁的厂商。销售渠道虽以传统锁具营销渠道为主，但也不乏成功利用互 联网并斩获丰盛的创新者。门锁产品技术上目前仍以指纹和手指静脉为主，

8、人脸识别门锁产品也逐渐 增多，但尚属非主流，其中对使用环境的要求局限大概是主要原因。.大众消费类项目作为最大规模的消费类产品，手机以及平板等移动设备搭载生物识别技 术，是对生物识别产业最大的促进和推动。事实上，正是2014年苹果IPhone4S首次集成指纹识别技术,成为生物识别本轮爆发性增长的最强推动 力。随着半导体指纹采集芯片的国内规模化生产，低廉MCU5片以及指纹模组生产企业的量产（月产百万级至千万级），国外芯片独占市场的格局正被打破， 可以预见，国产手机两年内将基本全部使用国产芯片及模组。若以数量计算，移动互联设备上的应用绝对是生物识别的最大市场。此外，属于国家和政府机构的应用中，如指纹

9、识别、人脸识别的司法应用，以及 在医疗、社保等项目的应用等，过去一年也有平稳的发展，占有相应的市场份 额。相信未来生物识别在此等领域的应用会继续平稳增长。三、深耕合作的新领域近年生物识别技术一些新的应用领域也是蓬勃发展，增长迅速，主要表现 有：第一，金融服务。生物识别技术在金融系统的应用由来已久。随着互联网 及移动互联网时代的来临，金融行业大变革早已开始。新兴的网络金融业务， 由于其非现场的特点，对交易者身份的验证环节，如何兼顾系统安全和使用者 的便利，生物识别技术的采用成为必然。远程身份验证，除了生物识别技术应 用之外，政策和法规配合、网络及系统安全等其他环节的实施，对系统平滑性 和用户友好

10、性都有贡献。第二，商业服务。生物识别在商业服务领域的应用，国内近年已有一些成 功案例甚而因此进入快速成长的企业，例如在广告业、零售业的应用。其应用 方向主要集中在客户数据分析和效果评估。广告宣传对象的人口数据和反映分 析统计、消费者个人特征及消费习惯细分等等，进一步的应用方向拓展，空间 巨大。第三，智能监控领域。目前以人脸识别、车牌识别和人、车的行为识别为 代表的应用市场日渐庞大。中国视频监控设备和系统领域的三大巨头，全部导 入生物识别技术，原因无他，市场驱动也。这一应用目前以样板项目为主，相 关技术的局限性暂时还没有被完全解决，但以这些实力企业的研发和市场驱 动，相信性能的改进和提升会很快突

11、破瓶颈。四、生物识别市场发展生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之 一，比尔*盖茨曾经预言：生物识别技术，将成为未来几年IT产业的重要革新。生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，它认定的是人 本身，不需要身外的其他标识物。目前广泛使用的生物识别技术主要是指纹识别和人脸识别。据旧G（国际生物识别集团）2009年统计预测，2009年全球生物识别技术达到34.22亿美元， 2010年达到43.56亿美元，2014年将达到93.68亿美元。2009年生物识别领 域中的指纹识别技术占66.7%,人脸识别占11.4%,虹膜识别占5.1%,语音识 别占3.0%,静脉

12、识别占2.4%,掌形识别占1.8%.从应用最广的指纹识别到使用 不多的掌型、人脸识别，再到虹膜、静脉识别技术，国内市场生物识别产品可 谓“五彩纷呈”。（一）市场驱动因素第一，全国各地陆续投入的“平安城市”建设，将大力推动基于指纹识 别、人脸识别刑侦和监控识别技术和产品的应用。第二，移动通讯，尤其是3G 4G技术和便携式应用终端的日渐普及，以指 纹、人脸、虹膜、声音识别为主要技术的个人身份认证应用将增多。第三，国外市场对中低档次商业级应用产品的需求，将继续刺激国内产品 的大量出口。第四，国内电子政务和电子商务的继续推广，将进一步扩大使用生物识别 作为认证技术的应用空间。第五，国内企业在安全和管理

13、上的需求将促进市场进一步发展，如物理门 禁、逻辑门禁、考勤、巡更等系统；生物识别将继续成为这些应用的主流解决方 案。第六，基于对国家安全的密切关注，各国护照管理系统、出入境控制和管 理系统广泛采用生物识别技术已经是大势所趋。第七，面向个人人身及财产安全、隐私保护的家庭和个人消费产品及应用 增多。从上述市场驱动因素中可以看出，政府的角色和作用非常关键，如果政府 能在技术选择、合作研发公关、新技术采用、标准制定以及法律法规等方面展 现其主导作用，必将极大地推动整个生物识别产业的跨越发展，同时也将大幅 度提高这些系统的科技含量、性能以及应用效果。（二）市场竞争情况在国内的生物识别领域，国内供应商在既

14、掌握了核心技术，又控制了主要 的生产制造环节的良好前提和条件下，仍然未能使整个行业较普遍地获取合理 的利润，快速成长。尤其是在面对国际市场时，即便拥有过硬的技术；可仍然是以OE昉式为主，以贴牌生产的模式与外商合作。止匕外，恶性竞争、价格战似乎是国人商战的唯一利器，商家们大都乐此不 疲。面对设计和生产能力的相对过剩，厂商们不是在应用的深度和广度上竭力 拓展，而是一味以低价换取客户订单，透支浅度需求。低廉的价格难以支撑对 应用的深耕，从而导致浅度应用和低价劣质之间的恶性循环。对外出口时，因 为竞相压价，更是让外商渔翁得利。目前指纹识别产品的境况就是这样的现实 写照：从厂商到渠道和零售；市场上充斥着

15、低价劣质产品，经营者利润菲薄，用 户对产品质量叫苦不堪。如此混乱的市场秩序，可能也是生物识别行业缺乏大 企业、大投入的原因和结果之一。（三）细分市场情况.指纹识别指纹识别技术是目前应用最广泛、价格最低廉的一种生物识别，已被广泛 应用，在市场上占据主导地位。有资料显示，指纹识别技术产品的市场占有率 差不多是其他生物识别技术的总和，即大约为 50%指纹识别的技术和产品本身 已经非常成熟，除了公安系统使用，指纹笔记本电脑、指纹门禁系统和指纹考 勤机是应用非常广泛的产品。然而，指纹识别又是一种接触性的识别技术，因此指纹采集头常常容易损 坏，尤其是使用人数多的场景下，几个月就得更换一次指纹采集头。再加上

16、有 大约5%勺人指纹比较浅，不能使用指纹识别，这些就大大制约了指纹的应用领 域。另外，指纹识别对指纹放置位置的要求较高，常常会有较高的拒真率，所 以阻碍了其在高流量通道的应用。随着产品的激烈竞争，指纹识别技术的价值链正在向解决方案转移，面向 客户提供100%勺集成解决方案，是今后指纹识别应用的关键。.人脸识别人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行分 析，首先判断其是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步地给出每个脸的位 置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个 人脸中所蕴含的身份特征，并将其与已知的人脸进行比对，从而识别每个人脸 的身份。人脸识别

17、技术近年来发展迅速。汉王科技、中控科技、北京数字奥漆、上 海银晨、深圳康贝尔相继推出人脸识别终端产品。汉王科技推出人脸识别技 术，并在此基础上推出了 4款全新人脸识别考勤机和门禁机。中控科技也推出 系列化的面部识别产品，包括面部识别仪、面部指纹混合手持式移动终端、面 部指纹混合验证门禁终端、面部指纹混合门禁终端等。北京数字奥漆-科技有限公司同中国科学院自动化研究所生物识别与安全技术研究中心联合开发的人脸 识别系统在2008北京奥运会的开闭幕式上得到了实际应用。人脸识别技术由于使用方便，普通摄像头都可以作为传感器，主要依靠人 脸识别软件和算法进行处理，因此推广起来成本比较低，客户也较容易接受，

18、并且人脸识别相对于指纹识别最大的特点是非接触式的，更加方便与卫生。从 这个角度来看，人脸识别的市场前景十分巨大。但是由于目前人脸识别技术误 识率比较高和受周围环境影响较大，导致使用上有一定的局限性。.静脉识别静脉识别系统的诊-理是根据血液中的血红素有吸收红外线光的特质，将具 近红外线感应度的小型照相机对着手指进行摄影，即可把血管的阴影摄影出 来。将血管图样进行数字处理，制成血管图样影像。从而提取特征值，运用先 进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉 特征值比对，可对个人进行身份鉴定并确认身份，全过程采用非接触式。目前 主要是包括手掌静脉识别、手指静脉识别及手背静脉

19、识别这三项技术。目前，静脉识别技术在中国大陆的市场应用还比较小，该技术主要集中在 日本企业中，像日立、富士通、索尼都有进行静脉识别技术的研究。我们以手指静脉识别为例，来分析静脉识别技术的特性。医学研究证明， 手指静脉的形状具有唯一性和稳定性，即每个人的手指静脉图像都不相同，同 一个人不同手指的静脉图像也不相同，健康成年人的手指静脉形状不再发生变 化。作为一种安全性高、使用方便的认证方式，手指静脉认证技术区别于其它 生物认证技术的突出特点表现在以下几个方面：安全性高：手指静脉认证系统的诊-理是匹配手指内部静脉的纹路图。因为 静脉血管是隐藏在手指内部的，因此极难复制和盗取，与别的利用人体体外特 征

20、进行认证的技术相比较，这种方式的安全性更高。同时，静脉认证能感知手 指内的血液流动和血压情况，能够在识别的过程同时进行活体检测。准确性高：采样样本是在人体内部，所以匹配过程中受到外界的干扰非常 小。手指静脉认证的准确性很高，根据严格的医学证明和数学统计，FRR（巨真率）小于0.01%, FAR伙假率）小于0.0001%, FTE（登录失败）为0%.唯一性：根据医学证明，不同人之间的手指静脉分布完全不同，左手和右 手的静脉分布也不同，就算是双胞胎的相同手指，其中的静脉分布也是不同 的。而且手指静脉的纹路分布在成年后是不会变化的。对于未成年人，当他们 手指静脉随着年龄的增长变化后，只需要花 30秒

21、就可以完成重新的注册登记。非接触式：虹膜识别技术作为一项全新的生物识别技术，目前在高端安全 领域得到应用。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作 身份鉴别的基础特征。也正是这些特征，未来的安防、国防、电子商务等多种 领域的应用，必然会以虹膜识别技术为重点。.语音识别语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档 检索、简单的听写数据录入等。我国语音识别研究工作起步于50年代，但近年来发展很快，研究水平也从 实验室逐步走向实用。使用电话与通信网络，人们可以通过语音命令方便地从 远端的数据库系统中查询与提取有关的信息；随着计算机的小型化，键盘已经成 为移动平台的一个很大障碍。语音识别正逐步成为信息技术中人机接口的关键 技术，语音识别技术与语音合成技术结合使人们能够甩掉键盘，通过语音命令 进行各种操作。语音识别技术发展到今天，特别是中小词汇量非特定人语音识别系统识别 精度已经大于98%对特定人语音识别系统的识别精度就更高。由于大规模集 成电路技术的发展，这些复杂的语音识别系统也已经完全可以制成专用芯片， 大量生产。在西方经济发达国家，大量的语音识别