解码生物识别大家族，带你触摸未来

【作者：张思阳】生物识别技术就是通过计算机与人体固有的生理特性（如指纹、面容、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音等）密切结合，来进行个人身份的鉴定的技术。

早在十九世纪初，指纹就开始使用于刑侦破案，随着时间拉长，90年代后期出现人脸识别技术，语音识别技术等等。如今，生物识别技术是最为简单与安全的识别技术。利用生物识别技术进行身份认定，有很高的准确性。此外，生物识别技术容易配合电脑、互联网和安全、监控、管理系统整合，实现自动化、智能化管理。

指纹识别

指纹识别是最早出现的生物识别技术，由于每个人的指纹不同（就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别）因此指纹可用于身份鉴定。指纹识别已经有一百余年的发展历史，技术相对成熟，如今已经成为智能手机的标配。

2013年苹果iPhone 5S采用指纹识别技术Touch ID，将光学传感器巧妙地融入到Home键中，一经问世就引起了市场的强烈关注。其他的智能手机厂商也纷纷开发出指纹识别技术，使有带着神秘感的指纹识别逐渐走入每一个大众的生活。2016年全球安卓体系指纹手机的出货量为4.37亿部，2017出货量约超 7 亿部。预计2020年，指纹手机的渗透率将达到91%。

指纹识别产业链主要分为芯片设计环节、芯片制造环节、封装环节、模组制造环节以及整机厂商。高通绝对是芯片设计的龙头企业，大部分手机的旗舰款都会选择高通设计芯片；芯片制造上台积电占据着大靓市场；指纹模组【欧菲科技(002456)、股吧】拥有比较先进的技术；最后阶段的整机厂商主要就是各大手机厂商，例如华为、小米等。

人脸识别

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动检测和跟踪人脸，进而对人脸进行识别的一系列相关技术。

2015年3月15日，马云在德国汉诺威IT博览会上展示了SmiletoPay技术，成功实现利用“刷脸支付”的方式购买汉诺威纪念邮票。支付宝随后也开启了人脸识别功能，为安全加上了一把锁。2017年， iPhone X也采用了人脸识别技术替代指纹识别，并取消home键，将屏幕比扩大，以提升用户使用体验。从发展趋势来讲，人脸识别未来的应用范围将会越来越广泛。

目前，人脸识别技术已经能达到 99.84%的准确率，甚至超过了人类的识别程度，而错误验证率也能控制在 0.16%。

随着各种生物识别技术的不断发展，预计2021年全球识别技术与应用将超过300亿美元市场，相比2015年增长118%，而这一市场主要来源于电子产品的需求，特别是智能手机中的生物识别需求。近几年，我国智能手机增速较快，在全球拥有大量的使用者，随着智能手机出货量的增加，人脸识别技术未来还会迎来爆发。

虹膜识别

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，应用于安防设备（如门禁等），以及有高度保密需求的场所。虹膜识别是生物认证技术的“宠儿”，目前来讲，安全性居于首位。人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，其包含有很多相互交错的斑、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜的唯一性，也决定了身份识别的唯一性。

在1998年日本长野冬季奥运会中，虹膜识别系统被应用在运动员和政府官员进入奥运村的控制，并对射项目的枪支进行安全管理。2004年雅典奥运会中，雅典奥组委启用了包括虹膜识别在内的生物特征识别身份鉴别系统，通过人脸、眼睛、指纹等身体器官及声音、步态、笔迹等肢体行为的全套生物特征识别技术来确认一个人的身份。

静脉识别

静脉识别系统一种方式是通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，依据专用比对算法从静脉分布图提取特征值，另一种方式通过红外线 CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，实现特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，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，采用复杂的匹配算法同存储在主机中静脉特征值比对匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。静脉识别速度快，但是产品难以小型化使得市场运用低。

生物识别技术将在2020年实现爆发

2007年全球生物识别市场规模仅有30.1亿美元，而2015年达到了130亿美元，复合增长率高达 21.7%。预计5年内CAGR约13.9%，至2020年全球生物识别市场规模将达到250亿美元。

生物识别技术的应用

从下游应用，生物识别技术主要应用在考勤、门禁以及警用系统中，累计占比高达98.5%，而企业、政府及军方、银行及金融则为最大的需求主体，市场占比约为86.5%。

另外还可应用到互联网及信息安全的指纹加密、物联网系统、车联网指纹管理系统、智能指纹锁业、智能小区指纹管理系统、银行交易、智能保险柜、酒店指纹管理系统，大数据分析系统、智慧城市的管理系统、智能【机器人(300024)、股吧】系统开发、政府部门等各个网络及信息安全产品领域。

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欧菲科技（002456）：公司提前布局指纹识别模组，具有明显的先发优势，客户涵盖大部分国内智能手机品牌，智能机市场占有率达到 60%，产线覆盖除芯片外的所有环节，同时公司积极布局超声波指纹识别模组，进一步抢占未来市场空间。

【汇顶科技(603160)、股吧】（603160）：除屏下指纹外，公司亦积极布局3D 生物识别。适用于面部解锁和移动支付等应用场景；但同时复杂度及成本也较高。随着5G时代来临，手机所承载的数据量将显著上升， 3D 结构光方案在此领域具有显著优势。