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物联网波浪起生物识别成潮

发布时间:2019-01-01 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    物联网波浪起 生物识别成潮作者: 寇建平   物联网起波浪   以智能手机为核心的移动互联网创新浪潮已进入下半场,市场起初寻找科技领域新的变革力量。根据市场研讨机构 IDC 预测,2016 年全球智能手机出货量增速将仅有 11.5%,远低于13、14年27%和17%的增速,这意味着智能手机发货量增长已显著放缓。
  同时截至 2014年6月,全球主要经济体的智能手机普及率均已超过了50%,市场存量的天花板也即将显现。未来基于智能手机的各类增值服务将继续发展,但市场总体已进入成熟期。
  继互联网、移动互联网之后,物联网将引领科技领域的第三波创新浪潮。
  三波浪潮的代表性产品分辨是个人电脑、智能手机、以及未来多样化的智能硬件设备。它演变的技能路径是:信息连接―人的连接―万物连接,从虚拟到现实逐渐实现,这是科技进步的必然趋势。
  物联网极有可能成为下一个推动世界高速发展的万亿级市场。截止2014年,全球物联网市场的规模为6558亿美元。IDC 预测,到2020年,全球的物联网市场规模将达到1.7万亿美元。埃森哲则表示,预计2030年家当物联网将为全球经济创造14.2万亿美元的产值。物联网有望成为推进经济发展的又一个驱动器,为电子家当提供潜力无穷的发展机会。
  生物识别成潮
  物联网的体系包括三个层次:感知层、网络层、应用层。指纹识别应用于感知层。
  感知层是整个物联网的开端。感知层用于识别物体,采集信息;网络层负责将感知层获得的信息进行传递和处理;应用层用于将处理后的信息与行业技能和应用相联合,实现行业智能化。
  那么,感知层硬件入口将很重要。
  硬件入口越来越多元化,个人隐私平安受到人们更多的关注,传统的密码识别已不能满足需求。 相对于传统的密码验证,生物识别在平安性和实用性上均有优势。人体生物特征独一无二,平安性得以保证;指纹识别无需记忆,方便使用。这两大优势突破了传统密码验证的缺陷。
  生物识别的清晰度、正确度、辨识度不时提高,必将成为物联网大环境中的关键一环。指纹识别是目前世物识别中最成熟的方案,在生物识别方式中,指纹识别技能最为成熟。指纹识别是目前平安性获得认可的技能最为成熟的生物识别方式。虹膜识别、指纹脉识别虽然平安性更高,然而尚未变成规模,生产规模和市场占有率低。而声音识别、脸型识别则正确度稍差。
  指纹识别技能成熟,生产规模大。因为技能的限制,指纹识别的失误率约为百万分之一,在生物识别技能中仅次于虹膜识别技能。技能的成熟进一步促进成本降落,用蓝宝石做保护层的指纹识别模组报价约10美元,这是一个具有推广力的价格。
  指纹识别使用方便,用户习惯易于培养。相较于眼睛的敏感性、重要性,手指在日常生活中经常被使用,可以较大程度地接受外界设备的刺激。所以,指纹识别是一种容易被人接受的生物识别方式。指纹识别可以适应不同的场景。指纹识别设备体积小,可用于不同尺寸的产品上。同时,指纹采集设备能够感知手指的不同动作,如轻触、滑动等,可以进行多种方式操作。另外,手指的数目较多,能够实现组合抑制,实现平安性更高的指纹认证。
  指纹识别是当前最可接受、可实现的生物识别方式。指纹识别在技能性、平安性、实用性等多方面实现对个人身份的识别,满足感知层的需要。并且在技能上已经较为成熟,已经进入大规模量产阶段。从2014年的全球市场来看,指纹识别占整个生物识别市场将近60%的份额。
  据中国安防展览网估计,2014年指纹识别Sensor 出货量为17060万颗,预计2015年和 2016年出货量将达到22040万颗、27020万颗,三年平均复合增长率为25.85%。
  指纹识别有很高的技能要求,普通厂商难以进入。主要的进入壁垒有三点:良品率、 平安性以及专利陷阱。
  指纹识别模组的制程环节众多――涉及 trench、RDL、 wire bond、SiP 等工艺,技能难度相对较高,提高良品率十分不易。
  指纹识别芯片生产良率不易掌握,芯片运作时的外部干扰难抑制,且需要将指纹识别的硬体、软体及韧体有效整合成完整的芯片解决方案。目前主流指纹识别方案均参考 Apple,良率难有进一步提高。Apple 选取的是Authentec 的技能,指纹模组的良品率约为 6 成。国内几家已起初量产的指纹识别厂商,所采取的制作方法与工艺和苹果基本类似,预计同类产品的良品率很难超越苹果。存在良率不达预期的风险,成本降落和产能提升难度较大。
  来自物理层的威胁 指纹膜的威胁。一些指纹识别不能区分活体指纹和指纹膜,抨击者利用假的指纹骗过指纹识别,造成威胁。
  来自网络层的威胁 操作系统平安威胁。对于提供网络访问及管理功能的指纹识别设备,抨击者能够通过专业的扫描工具,对指纹识别系统网络进行扫描,获取设备的信息,并且更进一步地进行漏洞探测,从而拿到指纹识别设备操作系统管理权。
  来自数据链路平安威胁。这主要是指纹登入信息等被拦截与分析的风险。由于网络型纹识 别设备与验证设备要通过网络进行指纹信息的交互。在交互过程中,就面临着数据链路被嗅探分析的威胁。无线网络平安威胁。对于存在平安漏洞的无限网络,抨击者能够通过渗透到指标内网进行截获分析,进而拿到指纹设备管理权。
  来自开发平台的威胁。专业人士通过自身的经验能够对其进行再次开发和编译,破解指纹平安信息。
  专利陷阱。要提高指纹识别的正确率,需要更加精良的算法和工艺。行业中的厂商具有先发优势,积累了大量经验。新进入厂商如何掌握先进的算法和工艺是一个考验。基于传统技能路线发展,或多或少会掉入专利陷阱。自动指纹识别算法40多年历史,各种方法相互交织,专利不计其数;电容式指纹传感器有30多年历史,物理思维相通,专利不计其数,电容式指纹传感器履历过三次研发热潮。第一次在 90年代中期从前,第二次在2008年从前,第三次正在当下。   指纹识别传感器的软件难举证,其专利难点在硬件。硬件的难点又在于它背后的原理,原理级的专利挡住了很多厂商的路。目前主流硬件工程师学习模拟电路的基础是 amplifier 和ADC,要想回避amplifier很难。
  国内厂商崛起?
  今年推出的手机的一大宣传点便是“指纹识别”。2014 年以来发布的旗舰智能手机中大多配了指纹识别功能,如三星 S6、OPPOR7plus、魅族 MX4 Pro、vivo Xplay3S、 HTCOneM9+、中兴 nubiaZ9、,以及酷派锋尚Pro等。
  指纹识别有机会成为手机的标配,主要是基于二大因素。一是手机已经成为人手一支的工具,个人隐私受到重视。二是手机移动支付的兴起催生对手机平安尤其是支付平安的更高要求,其关键是身份认证问题。这二大推动力量,使得未来指纹覆盖率将成为智能手机标配。
  考虑到安卓阵营庞大的市场占有率,预计指纹识别芯片的需求将面临爆发式的增长。目前,安卓市场的指纹识别由国外厂商寡占,两岸指纹识别芯片供应厂商正迅速调整产品策略,改变原有的拼凑方式,力争提出完整的解决方案,届时将有机会介入安卓市场,分享巨额利润。
  指纹识别芯片的家当链分为两局部,一局部是芯片传感器电路方案和算法设计,另一局部是指纹识别芯片传感器的制造、封装以及模组组装与测试。目前,国内厂商的指纹识别组件已经进入量产阶段。
  芯片设计环节有汇顶科技、思立微、敦泰等公司;制造环节主要有中芯国际、台积电等大型晶圆制造商;封装环节有华天科技、晶方科技、长电科技等;欧菲光、硕贝德等已在模组制造积极布局。在封装与模组整合的趋势下,封装环节、模组环节正在彼此渗透。
  迈瑞微是国内少有的在指纹识别领域软硬兼修的厂商,同时在 SoC 架构和信息平安领域具有不俗的知识储备。2009年起就加入指纹传感器研讨,2012年起开创了 独特的“C-Q-T”传感器技能路线,在安防领域已商用。迈瑞微的优势:算法、技能、专利。迈瑞微高水准的算法让传感器的灵敏度显著提升。即就是极端模糊的图像也可以识别,这使传感器表面的保护介质厚度成倍增加后也能对指纹保持识别性。与苹果等厂商基于Trench+WireBonding 的封装制程不同,迈瑞微研发了基于 TSV 的封装制程。TSV 封 装减小了模组尺寸,大幅度提高模组良率,工艺大略更符合手机工业的需求,对指纹模组的可制造性带来革命性优势。
  迈瑞微更精准的指纹识别技能也带来了平安上的保障,避免了错误身份的认证通过。 迈瑞微的指纹识别是活体识别,指纹膜等复制指纹也是不能通过的。 迈瑞微有自己的专利技能。迈瑞微的 AFS120 芯片的核心优势在于选取了 PatternMatch 纹理匹配法,开关电路的“C-Q-T”型传感器,这两项迈瑞微都拥有独立的理论体系和特有的技能路线。AFS120 芯片最大限度的利用了纹理信息,补救了智能手机使 用的指纹传感器图像采集面积不足的缺点,让使用体验和平安性保持在传统应用的等级。 这也是指纹识别行业内首次成功商用该技能。这种创新便是打破专利壁垒。
  (资料来源:海通证券)
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