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指纹识别群雄逐鹿 一体化方案成趋势

指纹识别技术是利用人体指纹的唯一性与稳定性特点,通过光电技术、模式识别和计算机图像处理技术,对活体指纹进行采集、分析和比对,从而自动、迅速、准确的鉴别出个人信息。

指纹识别与人脸识别、指静脉识别、虹膜识别、声纹识别等均属于生物识别技术。之所以指纹识别在短期内能够占据主流地位,与其成熟的技术、较好的性价比以及广阔的市场应用等特点密不可分。目前指纹识别已广泛应用在消费手机、可穿戴终端,以及公安、金融、教育、社保等行业领域。

指纹识别成主流  群雄逐鹿抢入口

现今,随着互联网、移动支付的发展,以指纹识别为代表的多种生物识别技术越来越成为网络时代鉴别身份的重要手段。

一套完整的指纹识别产品或方案包含三个必要元素:指纹传感器、指纹算法处理芯片和指纹算法软件。从上世纪80年代至今,指纹识别的关键技术已经发展得相当成熟:在图像采集方面,已经形成光学、半导体、超声波等多种性能良好的主流传感器;在指纹算法方面,指纹算法根据应用需求不断优化,可实现纯特征点比对、特征点加图片比对和纯图像比对等多种比对方式,并在拒登率、拒真率、认假率等关键指标上得到很大提高。目前,指纹识别技术已在考勤、门禁、移动支付等行业取得良好的应用效果。

在个人消费领域,自iPhone 5S一开先河,时至今日指纹识别正在日益成为中高端智能手机的标配,市场全面爆发。除苹果外,指纹识别还得到了三星、华为、HTC、OPPO、魅族、大神、中兴、酷派等品牌厂商的热捧。

指纹传感器作为指纹识别产品的数据入口,为指纹识别的整体流程提供指纹图像数据,是影响指纹识别性能的关键要素之一。指纹识别的具体方案根据行业特点有不同的组合,但指纹识别传感器在BOM(物料清单)成本中的比重一般超过60%~80%。

根据市场研究机构HIS的报告显示, 2015年全球指纹识别传感器芯片出货量约为四亿九千九百万颗,相较于2014年的三亿一千六百万颗增长了58%。2015年中国指纹传感器销量超过七千万颗,其中超过六千万颗应用在手机上。预计2016年中国用于智能手机的指纹识别传感器出货量将实现翻倍增长,突破1.2亿颗。从全球市场来看,2015年至2021年间,智能手机用指纹识别传感器市场将保持40%的年复合增长率,并在2021年以前达到20亿颗的年出货量。随着指纹识别市场的持续升温,指纹传感器的需求将高速增长。

目前,除了只向苹果公司供货的AuthenTec,瑞典Fingerprint Cards AB(FPC)公司、收购了Validity的美国新思科(Synopsys)、中国大陆企业汇顶科技、跻身三星供应商名单的中国台湾企业神盾科技,都是目前指纹识别市场的主要供应商。2015年下半年,全球智能手机指纹识别供应商数量暴增至40余家。目前全球指纹算法厂商约有37家。2015年,中国大陆手机指纹传感器市场以FPC、新思为主,占据70%以上的份额。

信息安全存隐忧 一体化方案成趋势

目前,智能手机上的指纹应用大部分采用TEE方案,即将指纹比对算法和应用加载到基带芯片中,由模组厂商对传感器进行封装、coating或者盖板,再提供给手机终端厂商。智能手机对传感器的需求不同于其他行业:尺寸上相对较小,一般在160*160 pixels或更小;识别速度要求更高,解锁时间在200ms以内。

现阶段,国内外指纹识别芯片企业多数是传感器芯片与算法芯片分离,厂商要么只做指纹传感器芯片,要么只做指纹算法芯片。但是,指纹识别方案需要传感器和算法芯片的有效配合,也只有这样,才能形成稳定、可靠的信息安全保障。否则,指纹识别应用存在指纹误识、指纹特征数据被提取、比对结果被伪造等安全隐患。

此外,作为生物识别数据入口的传感器市场基本上由国外厂商主导,也不能不说是一种安全隐忧。

“尽管产业仍将保持高速增长,但没有核心技术和设计能力,依赖外购传感器和芯片,单纯从事加工的模组厂将面临愈发激烈的竞争。”一位业内人士指出,“此类产品在信息安全保障方面也存在很大的隐忧。”

发挥整体优势 全面布局指纹识别

作为国内领先的信息安全芯片提供商,大唐电信旗下大唐微电子技术有限公司(以下简称“大唐微电子”)运用其自身在IC设计方面的技术和经验,率先将国密算法和芯片安全防护技术应用于指纹识别领域,相继推出多款指纹算法芯片、指纹传感器及一体化解决方案。

指纹识别行业分为手机等消费终端市场和传统的指纹终端行业设备市场。大唐微电子布局指纹识别领域,主要是发挥芯片安全防护、国密安全算法与指纹识别结合的整体竞争力,成为国内领先的、既能提供指纹传感器又能提供指纹算法芯片的芯片解决方案专家。

为此,大唐微电子已经开发了系列化的、面向不同市场需求的多款指纹传感器和指纹安全处理芯片,以及一体化指纹识别解决方案,并不断进行工艺升级,实现成本更低、性能更强、安全更高。

大唐微电子指纹算法芯片(DMT-FAC-CG4Q),采用32位CPU内核,主频达100MHz 以上,配置512KB Flash,144KB SRAM,集成了国际加密算法和国密安全算法,支持多种接口;运用多种芯片安全技术,芯片安全级别达到EAL4+、银联芯片安全认证、国密二级、FIPS认证等金融级安全要求。大唐微电子指纹传感器包括小面阵、大面阵、手机专用小面阵、滑动式和光学多种传感器类型,无论面对干、湿手指,均具有快速、精准识别的特性。

在消费市场,面向手机终端厂商,大唐微电子小面阵电容式传感器(DMT-FS-PB4Fs)分辨率508DPI,像素 64x114 pixels,采集面积6 x 6mm,满足当下智能手机的应用需求。同时,大唐微电子指纹识别解决方案,可简单、便捷融入手机终端参考设计,也方便厂家快速推出指纹识别手机终端;在行业应用市场,大唐微电子国际EAL4+防护水平,以及领先的国密算法应用实践,确保相关信息安全产品的安全可信。大唐微电子可提供指纹手机、指纹仪、指纹key、指纹IC卡、指纹锁具、指纹可穿戴,及二代证指纹核验等领域专业化的解决方案。

随着生物识别技术的快速发展,除指纹识别外,人脸识别、指静脉识别产品技术的应用也日趋广泛,大唐微电子在人脸识别与指静脉识别产品上也积极布局,全方位助力生物识别产业发展。

生物识别方兴未艾 相关标准有待出台

尽管指纹识别行业呈现快速发展趋势,但是在综合安全防护技术、产业化配套、标准统一化、产品兼容性等方面还有待进一步提升。部分厂家的指纹算法芯片的芯片安全防护还没有达到国际EAL4+水平,对指纹算法的安全存储和比对结果安全输出方面的防护还需加强。同时,指纹识别产业的产业化配套也需进一步完善,产品的封装良率、使用稳定性、传感器与算法芯片的兼容性也有待提升。

更为重要的是,指纹识别应用于金融支付、行业身份识别等不同的行业领域时,尚缺乏统一的标准,因此不同传感器厂家采集存储的指纹数据,还没有办法实现有效互用。

目前,大唐微电子正积极配合工信部、相关行业部委制定指纹识别方面的标准与规范,积极配合产品试点,以有效推进指纹行业的标准化应用工作。同时,大唐微电子也希望与指纹算法商、指纹终端商、系统商进行产业链合作,共同推进生物识别产业健康发展。

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