隨著生物識別技術(shù)在智能手機(jī)找到新的一片天，并拓展到更廣泛的移動或商務(wù)應(yīng)用，加上用戶對于設(shè)備內(nèi)部信息安全的要求日益提高，刺激業(yè)者導(dǎo)入多重因素的生物識別驗(yàn)證，進(jìn)一步驅(qū)動生物識別市場蓬勃發(fā)展…

    近幾年，有許多的“舊”科技，因技術(shù)的突破或是某個產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)入，而再度從人們的記憶深處被意識到，例如虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、人工智能(AI)…等。近期又有一項(xiàng)技術(shù)，因智能手機(jī)業(yè)者的采納，迎來一波新的應(yīng)用高潮，甚至將從智能手機(jī)出發(fā)，拓展到其他移動設(shè)備或消費(fèi)性電子領(lǐng)域，不僅為消費(fèi)性市場帶來新的商機(jī)，也為相關(guān)半導(dǎo)體業(yè)者迎來春燕，這項(xiàng)技術(shù)就是――生物識別(Biometric)。

    生物識別技術(shù)是透過計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性(如指紋、人臉、虹膜、指靜脈等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進(jìn)行個人身份的鑒定。事實(shí)上，生物識別技術(shù)尤其指紋識別，早被一些企業(yè)單位用于“重要區(qū)域”的門禁系統(tǒng)，但2013年蘋果(Apple)iPhone5采用指紋掃描搭配TouchID安全協(xié)議后，其他智能手機(jī)業(yè)者如三星(Samsung)紛紛跟進(jìn)，使指紋識別技術(shù)率先進(jìn)到智能手機(jī)系統(tǒng)。

    接下來，三星在今年4月推出的GalaxyS8，整合臉部識別技術(shù)，以及虹膜識別、指紋掃描等生物識別技術(shù)。而今年蘋果iPhone問世10周年紀(jì)念旗艦機(jī)種X以臉部識別FaceID取代過去的指紋識別，更讓生物識別市場為之沸騰。不僅如此，阿里無人商店帶動的刷臉購物，也讓生物識別技術(shù)朝商務(wù)應(yīng)用拓展。

    爆紅！市場前景可期

    隨著生物識別技術(shù)在智能手機(jī)找到新的一片天，并逐漸將“勢力范圍”拓展到智能手機(jī)以外的移動設(shè)備或商務(wù)應(yīng)用，生物識別技術(shù)的市場發(fā)展也較過去更加蓬勃。不僅市調(diào)單位的調(diào)查結(jié)果積極正面，半導(dǎo)體業(yè)者也摩拳擦掌，準(zhǔn)備搶攻越來越大的商機(jī)大餅。

    在智能手機(jī)方面，根據(jù)AcuityMarketIntelligence的調(diào)查，2017年有近三分之二的新款智能手機(jī)具有生物識別能力，不僅如此，該單位并預(yù)測包括智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備與平板電腦上的移動生物識別市場年?duì)I收將從2016年的65億美元成長至2022年的506億美元，年復(fù)合成長率接近41%。即使市場對于生物識別技術(shù)的隱私及安全性仍有隱憂，但2017年底前，全球具備生物識別的移動設(shè)備數(shù)將高達(dá)19億臺，加上目前Android系統(tǒng)智能手機(jī)的指紋識別功能已開始從旗艦型機(jī)種下放至中低階產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2019年生物識別技術(shù)在智能手機(jī)的滲透率將達(dá)100%。因此可預(yù)期2022年，全球內(nèi)建生物識別的移動設(shè)備可望達(dá)到55億臺，此時，可穿戴設(shè)備與平板電腦生物識別技術(shù)的普及率也將達(dá)100%。

內(nèi)建生物識別移動設(shè)備市場占有率預(yù)估(來源：AcuityMarketIntelligence)

     即使生物識別技術(shù)早已被應(yīng)用在非消費(fèi)性市場，但目前全球生物識別主要應(yīng)用的確是在手機(jī)等消費(fèi)性電子領(lǐng)域，其次才是金融與安全應(yīng)用。ABIResearch表示，生物識別市場的成長動能主要來自智能手機(jī)的嵌入式指紋傳感器，在手機(jī)等移動設(shè)備市場帶動下，2016年全球指紋識別傳感器出貨量約為7.8億顆，占整體生物識別傳感器出貨量的96%，預(yù)估2021年，指紋識別傳感器出貨量將上看20億顆。

    隨著手機(jī)大廠將其他生物識別技術(shù)整合至智能手機(jī)中，未來整體生物識別傳感器市場規(guī)?？赏@著成長。預(yù)期從2017年到2020年的4年間，全球生物識別傳感器出貨量年復(fù)合成長率(CAGR)可達(dá)31.2%，2020年整體市場規(guī)模將較2015年成長約4.9倍。

    生物識別市場快速成長的原因，高通分析，目前常用的生物識別機(jī)制包括虹膜與指紋，未來包括臉部與語音驗(yàn)證也會逐漸普及。這是由于用戶設(shè)備中儲存的數(shù)據(jù)越來越多，包括用戶數(shù)據(jù)、電影、音樂、圖片，以及移動銀行、移動支付等重要應(yīng)用程序(App)所產(chǎn)生的信息。因此要能快速且穩(wěn)健地解鎖這些數(shù)據(jù)以供使用就變得非常重要，再加上目前只透過密碼的防護(hù)措施已無法提供足夠的保護(hù)，進(jìn)一步促使生物識別的應(yīng)用日漸廣泛。

    另外，生物識別還能協(xié)助確認(rèn)設(shè)備本身，以及設(shè)備收到輸入指令的安全性。例如沒有屏幕的智能麥克風(fēng)，如果想要驗(yàn)證用戶的身份，如只允許你自己輸入語音進(jìn)行上網(wǎng)購物，其他人不行，那么就必須配備生物識別機(jī)制。此外，連網(wǎng)保全攝影機(jī)可用虹膜或臉部識別機(jī)制，只對符合特征的人提供權(quán)限。

    可以想見，未來需要的是多重因素的生物識別驗(yàn)證，尤其是移動支付功能日漸普及之后，用戶對于移動設(shè)備內(nèi)部信息安全的需求，將更加高漲。至于什么時機(jī)會用到多重因素驗(yàn)證則要看情境而定，例如具高價值的銀行交易就需要多種類型的驗(yàn)證，如虹膜與指紋；當(dāng)然有些情況仍只需一種驗(yàn)證機(jī)制，例如手機(jī)解鎖。但無論何種移動設(shè)備的使用情境，設(shè)備儲存的數(shù)據(jù)要能更安全無虞，將刺激業(yè)者導(dǎo)入更多樣的生物識別功能，進(jìn)一步驅(qū)動生物識別市場的持續(xù)成長。

2021年生物識別市值將達(dá)300億美元(來源：科技政策研究與信息中心；單位：10億美元)

    科技日新月異功不可沒

    其實(shí)，生物識別技術(shù)早已出現(xiàn)，何以到此時才開始大鳴大放？索喜科技(Socionext)戰(zhàn)略銷售組銷售部項(xiàng)目總監(jiān)顏國榮認(rèn)為，從技術(shù)本身的發(fā)展來看，生物識別技術(shù)現(xiàn)階段能夠再度躍起歸因于各式各樣科技的進(jìn)步，例如攝影鏡頭影像畫質(zhì)的再提升、圖像處理相關(guān)芯片的效能再提高，以及識別算法的新進(jìn)展，都是讓生物識別技術(shù)得以獲得市場重視的原因。

    舉例來說，電視機(jī)目前主流畫質(zhì)來到4K，8K電視也有業(yè)者已發(fā)布產(chǎn)品，但是8K機(jī)種目前的出貨量仍偏低，現(xiàn)階段唯有2020年日本東京奧運(yùn)時會運(yùn)用8K畫質(zhì)傳遞影像。索喜科技總裁暨首席營運(yùn)官井上周說明，4K電視剛推出市場時，日本消費(fèi)者最為驚訝的是，一些女藝人臉部的“歲月痕跡”幾乎無所遁形，讓消費(fèi)體會到高畫質(zhì)電視的“犀利”，也因此業(yè)者順勢接著發(fā)展8K影像。

    不過，井上周也指出，8K畫質(zhì)對于消費(fèi)者的眼睛來說已達(dá)“極限”，接下來的16K畫質(zhì)對于消費(fèi)者眼睛來說，已經(jīng)看不出有什么樣的差別，但是，8K畫質(zhì)卻能助力生物識別技術(shù)，尤其臉部識別，進(jìn)一步提高識別精準(zhǔn)度。換句話說，要提升臉部識別的精確度，高畫質(zhì)影像的發(fā)展勢不可免。

    不僅如此，5G移動通訊、云端架構(gòu)與算法的推進(jìn)，也讓生物識別技術(shù)能在與安全相關(guān)的市場站穩(wěn)腳步。井上周表示，5G通訊技術(shù)將實(shí)現(xiàn)機(jī)器對機(jī)器(M2M)、物連物的愿景，此時收集的龐大信息量中，有很多很有可能是無效、或是多余的信息。此時，如此龐大的信息量就必須透過5G網(wǎng)絡(luò)送往云端進(jìn)行處理及整合。如此一來，將能迅速將正確的識別數(shù)據(jù)傳送回前端設(shè)備，藉此提升人臉識別與其他生物識別技術(shù)的精確性。

    AI強(qiáng)化生物識別技術(shù)準(zhǔn)確度

    除上述提到的更高分辨率、更快速網(wǎng)絡(luò)外，云端內(nèi)建的算法，也是提高生物識別技術(shù)精確度不可或缺的工具。

    高通表示，當(dāng)前的生物識別已運(yùn)用以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)所建構(gòu)的人工智能技術(shù)(AI)。舉例來說，3D臉部識別與語音驗(yàn)證等生物特征識別機(jī)制都是采用DNN技術(shù)，讓不該放行卻通過的接受誤差率(FAR)壓到極低的水平。

    顏國榮則強(qiáng)調(diào)，人工智能具備強(qiáng)大的演算能力，而該技術(shù)的進(jìn)展也讓其開始進(jìn)入到各種應(yīng)用領(lǐng)域。生物識別技術(shù)對于算法的要求也相當(dāng)?shù)母?，因此勢必可以看到生物識別技術(shù)借重人工智能算法提高識別的效率與精準(zhǔn)性。

    簡易、快速、安全缺一不可

    生物識別被使用的原因除了消費(fèi)者或企業(yè)對于信息安全方面的重視外，在使用時無須復(fù)雜的程序，以及的確具備較高的防護(hù)效果，都是關(guān)鍵因素。高通表示，不論設(shè)備上所使用的是何種生物識別功能，也無論設(shè)備屬于何種類型，生物識別解決方案都該具備執(zhí)行流程簡單、操作簡易、能夠快速完成等特性。其中，低延遲的特性至關(guān)重要，要讓使用者愿意去使用更強(qiáng)大的生物識別功能，則使用的體驗(yàn)必須維持相似性，也就是必須運(yùn)作良好、速度快、具可靠性等。

    但生物識別也不是完全沒有風(fēng)險可言，井上周提到，牽涉到生物識別數(shù)據(jù)須經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞時，就得考慮數(shù)據(jù)是否能安全地進(jìn)行傳輸。此外，消費(fèi)者對于自身「生理密碼」相關(guān)隱私權(quán)的考慮，也將衍生生物識別技術(shù)如何兼顧隱私權(quán)與精確度的問題。

    關(guān)于生物識別技術(shù)的風(fēng)險，杭州晟元數(shù)據(jù)安全總裁邱柏云也提到，生物識別技術(shù)應(yīng)用便捷，但是生物特征不像密碼，被盜后還可以修改，例如指紋特征一旦被破解，將會終生被破解。而且現(xiàn)在操作系統(tǒng)安全漏洞頻現(xiàn)，黑客無處不在，個人隱私常被出賣，因此安全性會是生物識別技術(shù)相關(guān)發(fā)展業(yè)者需要特別關(guān)注的議題。

    高通認(rèn)為，移動設(shè)備內(nèi)建的移動平臺處理器硬件所支持的安全性是確保用戶的生物識別數(shù)據(jù)全程安全地進(jìn)行擷取、分析、比對，以及儲存的基礎(chǔ)。這當(dāng)中涉及的技術(shù)包括提供一個穩(wěn)健的信任執(zhí)行環(huán)境(TrustedExecutionEnvironment)，以及保護(hù)鏈接至處理器的硬件鏈路。舉例來說，當(dāng)驗(yàn)證碼在處理器的信任執(zhí)行環(huán)境運(yùn)行后，攝影機(jī)或指紋傳感器與處理器之間的傳輸通道必須嚴(yán)加守護(hù)，如此整個生物識別驗(yàn)證流程才能無縫銜接且安全無虞。

    恩智浦(NXP)資深業(yè)務(wù)總監(jiān)PhilippeDubois表示，有鑒于用于擷取生物識別憑證的傳感器或攝影機(jī)/相機(jī)并不是完全安全的設(shè)備，因此，這些設(shè)備擷取的任何指紋或圖像都需要與原存取的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，而此參考數(shù)據(jù)是對擷取到的生物識別憑證的最終驗(yàn)證，其必須在安全環(huán)境中進(jìn)行防護(hù)/儲存。

    因此，嵌入式安全組件(EmbeddedSecureElement)也將是維護(hù)設(shè)備生物識別功能安全性的成員之一。Dubois強(qiáng)調(diào)，嵌入式安全組件與任何形式的生物識別驗(yàn)證結(jié)合，將使整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為安全，該組件將可為應(yīng)用程序創(chuàng)建更高的安全性，同時提供無縫的使用者體驗(yàn)。

    生物識別技術(shù)受到消費(fèi)性市場的青睞而有不錯的前景，未來生物識別技術(shù)的發(fā)展又會是如何呢？

    觸控退場生物識別時代來臨？

    Gartner資深分析師JimDearing表示，在消費(fèi)性市場中，除了智能手機(jī)之外，智慧家庭也已開始利用生物識別技術(shù)，控制家中的家電系統(tǒng)或是維護(hù)居家安全。事實(shí)上，這些工作，先前都是透過觸控技術(shù)搭配控制面板或是移動設(shè)備觸控屏幕來執(zhí)行，但語音較觸控更為直覺、便利，使用者僅需“動口不動手”就可以遙控智慧家庭內(nèi)部成員，的確相對便利許多。

    也因此從蘋果、Amazon、Google與Microsoft積極搶奪語音控制智能家庭的主導(dǎo)權(quán)，也可預(yù)想生物識別技術(shù)，未來將不僅在移動設(shè)備具備高滲透率，在其他領(lǐng)域也將有不錯的切入契機(jī)。不過，Dearing亦認(rèn)為，這并不代表觸控技術(shù)將退出智能家庭或移動設(shè)備等消費(fèi)性市場，而將是與生物識別技術(shù)相輔相成，打造更便利、舒適且安全的環(huán)境予大眾。

    消費(fèi)市場帶動其他產(chǎn)業(yè)采用

    除了消費(fèi)性市場外，未來生物識別也會更深入到其他產(chǎn)業(yè)。井上周以日本職場現(xiàn)狀舉例，針對日本上班族女性步入婚姻，并產(chǎn)下下一代的貢獻(xiàn)，日本政府與企業(yè)已開始鼓勵女性在婚后，可在家工作以照顧好家中新生代，因此視頻會議的需求開始提升，但為了避免非公司同仁“駭”入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)參加會議，獲取公司機(jī)密，因此企業(yè)也開始透過高分辨率的攝影機(jī)與人臉識別技術(shù)，確保參加會議的同仁不是外人所假冒。

    高通則認(rèn)為，目前有許多廠商根據(jù)其使用情境分析，要在其設(shè)備上導(dǎo)入哪一種生物識別技術(shù)做為設(shè)備的驗(yàn)證類型最為適切，也許融合多種生物識別技術(shù)，或許僅采用單一技術(shù)，但各式生物識別技術(shù)還是會持續(xù)發(fā)展。

    此外，高通并觀察到，有許多企業(yè)正在實(shí)驗(yàn)其他種類的驗(yàn)證機(jī)制，不限于利用人類身上的特征，而是透過走路姿態(tài)，以及設(shè)備和用戶之間接近的狀態(tài)，這種接近感測驗(yàn)證機(jī)制可用來建立設(shè)備與用戶驗(yàn)證評分，系統(tǒng)根據(jù)評分?jǐn)?shù)據(jù)決定是否放行設(shè)備上的特定功能，這也將成為未來生物識別技術(shù)的一環(huán)。

    市場藍(lán)海在哪兒？

    在生物識別技術(shù)市場蓬勃發(fā)展的同時，對于此領(lǐng)域有興趣的業(yè)者不禁會問，市場藍(lán)海在哪兒？事實(shí)上，可以想見，較早被使用進(jìn)智能手機(jī)，且技術(shù)發(fā)展較成熟的指紋識別，市場相對已呈現(xiàn)紅海的態(tài)勢。

    眾所周知，指紋識別技術(shù)在智能手機(jī)上不到3年的時間便成為標(biāo)配。這跟蘋果三星手機(jī)當(dāng)初開啟市場相關(guān)，更重要的是，中國廠商加入后，快速開發(fā)指紋識別模塊，并在技術(shù)成熟后，利用晶圓制造和封裝的產(chǎn)能優(yōu)勢，快速降低成本，使得智能手機(jī)都能用得上和用得起指紋識別技術(shù)。

    也因此，手機(jī)指紋識別芯片已經(jīng)是一片紅海。新廠商或后進(jìn)入者，紛紛感嘆市場雖大，但卻肥肉難以入嘴，看得到卻吃不到。目前也可觀察到，不少廠商選擇避開智能手機(jī)市場，轉(zhuǎn)戰(zhàn)其他領(lǐng)域，并取得很不錯的效果。

    Dubois則認(rèn)為，如何應(yīng)用生物識別驗(yàn)證的具體方式與生物識別驗(yàn)證的實(shí)際使用息息相關(guān)。雖然在在線(on-line)或在應(yīng)用程序中(in-app)使用語音或人臉識別結(jié)合手機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證確實(shí)有優(yōu)勢；但在非接觸式POS機(jī)上的交易方式是將移動設(shè)備移動到終端POS點(diǎn)擊后付款。在這樣的應(yīng)用環(huán)境中，指紋認(rèn)證的使用仍將占上風(fēng)。

    至于虹膜識別或臉部識別市場，則因剛起步，加上許多更加要求安全隱私的應(yīng)用紛紛導(dǎo)入，可說是相關(guān)廠商可以追求的藍(lán)海商機(jī)。中國中科虹霸副總經(jīng)理邱顯超指出，金融領(lǐng)域?qū)τ谟脩舻纳矸菡J(rèn)證有較強(qiáng)需求，而虹膜識別的高安全性、穩(wěn)定性、防偽性和在超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫上的快速匹配等優(yōu)點(diǎn)，特別適合應(yīng)用于銀行等高安全、人數(shù)眾多的領(lǐng)域。

    移動終端的應(yīng)用發(fā)展已普及并融入到人們的生活和工作當(dāng)中。與此同時，移動終端也面臨著越來越多的安全威脅和挑戰(zhàn)，指紋識別、密碼等技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于移動終端設(shè)備。不過，由于上述技術(shù)存在容易仿冒、被盜、誤判率高等安全隱患，更高安全等級的生物識別技術(shù)在移動終端的應(yīng)用已成為未來的發(fā)展趨勢。