六大商用生物识别技术盘点

这是谁的“好时代”？

所谓“好时代”是指，生物识别市场的发展正在加速，市场研究数据显示，全球生物识别市场将从2016年的150亿美元增长至2021年的305亿美元，此间年复合增长率达到了15.3%。而2021年中国的生物识别市场也将达到340亿元，2016至2020年增长率更是高达23%。在这波浪潮中，每种技术都有机会。

所谓“坏时代”是指，随着人们对生物识别的关注度提高，竞争也在加剧，昨天的“蓝海”今天可能就会变成“红海”，每种技术都要加快商用的步伐，错过了这个行业发展的窗口期，很可能就会成为市场的配角，只能仰望别人的成功。

图1，全球生物识别市场规模（资料来源：前瞻研究院）

所以我们就从技术和市场两个维度，对现有的六大主流生物识别技术进行盘点，试着去勾画出它们的商用未来。

指纹识别

这是提取人们指尖末端皮肤纹路的特征，进行比对识别的技术，也是发展历史最为久远的生物识别技术。目前指纹识别已经经历了红外、电容、射频等几次技术迭代，可以说是迄今为止人们吃得最透的生物识别技术，很容易获得成熟的商用方案，并将其随心所欲地植入到目标应用中。

从市场的角度看，以iPhone 5s将指纹识别引入手机身份认证为契机，指纹识别的发展进入快车道，也带动了整个生物识别技术的发展。未来指纹识别会作为“标配”集成到越来越多的产品中，如智能门锁、汽车门禁等，所以总体市场规模仍然会保持相当的增速，即使在其他生物识别技术的冲击下，指纹识别仍然会保有50%以上的市场份额。

人脸识别

这种基于人的面部特征信息进行识别认证的技术，可以说是当今风头正劲的生物识别技术。特别是iPhone X采用FaceID人脸识别技术之后，各种场景下的刷脸应用——无论是试水还是试错——层出不穷。

和其他技术相比，人脸识别采集速度快、识别率高，且由于是非接触的识别方式，用户无“异物”感，更容易接受。不过该技术目前最大的商用挑战还是技术门槛较高，无论是做硬件还是软件都需要相当的技术底蕴，特别是FaceID这样有“深度”、更精准的3D识别，更具挑战。所以短时间内，人脸识别很难做到像指纹识别那样成本亲民、方案繁多，不过随着其在手机等消费类产品中的“落地”，发展的后劲十足。

 
图2，生物识别的典型技术流程（资料来源：网络）

虹膜识别

当人们发现人眼表面的虹膜在红外光下会呈现出丰富的纹理信息，且几乎终生不变时，利用虹膜进行生物识别就成了一个重要技术选项。虹膜的特征唯一性远远高于指纹和人脸识别，所以虹膜识别是目前公认识别精度最高的生物特征技术，且难于伪造，同样是用户友好的非接触式的识别，这都是虹膜识别核心的优势。也正因如此，印度、墨西哥和印度尼西亚等国已将虹膜作为国民身份证的标志，三星也将虹膜识别作为一个差异化的卖点，应用在其旗Note7、S8、S8+等旗舰手机机型上。

不过，由于虹膜识别采样面积小、部位特殊，且采样时需要红外或可见光照射眼球，一定程度上会影响用户的接受度，所以其应用的范围会更加局限，没有规模，方案整体的成本也难降低。这也算是虹膜识别商用推广中的一个硬伤。

声纹识别

与其他生物识别技术提取特定对象的图像特征不同，声纹识别是去提取人们说话时不同的声音特征，形成声纹图谱。声纹信息也是无需接触，便于收集，甚至可以远程提取，硬件系统简单易得，所以也是目前生物识别的一大热点，其市场份额仅次于指纹识别，稳居第二。

当然，声纹识别容易受到环境和用户语速、语气等的影响，且容易被伪造，这些弱点使得声纹识别通常是作为一种互补性的技术，与其他（生物）识别技术组合使用，达到更理想的识别效果。

静脉识别

利用人体静脉中的血红素吸收近红外光的特性，通过特定波长光线照射静脉（通常是手部的静脉）形成血管造影，由于每个人的静脉血管结构不同，因此可利用其进行身份识别。和上述的几种生物识别技术相比，静脉识别技术最大的差异体现在两方面：一是特征不具有可显性，无法获取和伪造；二是必须在血液流动时才能检测，具有活体识别的能力。所以静脉识别，以及我们稍后提及的视网膜识别也被视为“第二代”生物识别技术。

但是静脉识别的特点也决定了其对生物特征采集方法和设备的要求比较高，所以这种技术目前的商业应用大多集中在安全支付、ATM取款、养老金发放等金融保险相关的高可靠性的场景中，向更广泛的消费领域拓展还需要假以时日。

视网膜识别

这是通过低密度的红外线对视网膜进行扫描去捕捉其生物特征的方法。视网膜“藏”在身体内部，生物特征稳定不易受外界环境影响，难于伪造。但这一技术还未经过充分的测试验证，而且特征采集过程是否会给用户造成身体伤害还有待进一步论证，所以这一技术也是离规模商用最远的一个。不过其仍然有探索的价值，以期待未来能够在一些特定的应用场合中落地。

所以从未来3-5年来看，指纹、人脸和声纹识别会继续占据生物识别市场的主流，其中的竞争也会日趋白热化。但市场的格局也会像多元化发展，特别是一些特定的应用会给更多的生物识别技术提供商用空间，让其为自己“好时代”的到来积蓄能量。

 
图3，全球生物识别市场格局（资料来源：前瞻研究院）