人臉識別火爆，但屏內指紋仍將普及！多種生物識別技術結合是趨勢

雖說近期蘋果iPhone 8/8 Plus遭遇了市場冷遇，但是隨著iPhone X的上市，或將徹底改變這一局面。蘋果新的iPhone X應用了很多的新技術，除了齊劉海的全面屏之外，最為引人關注的則是其採用3D人臉識別系統，取代了指紋識別，這也引爆了人臉識別市場。難道蘋果真的準備放棄指紋識別了嗎？

放棄或只是權宜之計

雖說蘋果iPhone X採用3D面部識別取代了指紋識別，並且蘋果也表示，面部識別比指紋識別更快、更安全。但是，實際上，放棄指紋識別或是蘋果iPhone X的權宜之計和無奈之舉。

首先，蘋果作為率先將指紋識別技術大規模商用到智能手機上的廠商，經過短短几年的時間，使得指紋識別幾乎成為了智能手機的標配。蘋果在指紋識別上的投入也是相當的大。

早在2012年，蘋果就以3.56億美元收購了AuthenTec，這是一家擅長指紋感應硬體和配套軟體的安全技術公司。此後的iPhone、iPad以及MacBook Pro 上的所有指紋感測器都是基於AuthenTec公司開發的技術。即使是此次發布的iPhone 8/8 Plus也依然是採用的是AuthenTec的指紋識別技術。

如果說自iPhone X之後，蘋果將徹底放棄指紋識別，那麼對於蘋果來說，這無疑將使得蘋果之前在指紋識別領域的投入失去了意義。自2013年9月iPhone 5s首次採用指紋識別至今，也才僅僅4年的時間。此時就完全放棄，顯然並不是一個明智的決定。

其次，經過幾年的時間的市場培育，指紋識別已經趨於普及，用戶也已經形成了對於指紋識別的使用習慣和依賴，此次iPhone X直接採用人臉識別取代指紋識別，勢必會挑戰用戶的使用習慣。

另外，單純的採用3D面部識別來取代指紋識別也會面臨不少問題，比如面部識別會受到面部與屏幕距離、角度、外界光線強度以及面部遮擋物的影響，從而影響到面部識別的準確度。此外還存在很多一些不可抗拒因素會對外錶帶來改變，比如面部受傷、整容等等，還有一些特殊環境需要戴口罩，比如在醫院、工作車間，甚至是霧霾天等等，這種情況下人臉識別可能就起不到作用了。話說那些出門就帶口罩的明星恐怕也沒法用iPhone X了。而這時又沒有其他簡便方式（比如指紋識別）來替代，用戶只能採用原始的繁瑣的輸入密碼的方式來完成操作。

當然，蘋果iPhone X之所以放棄指紋識別，可能主要還是因為現階段屏幕內指紋識別技術還不夠成熟。蘋果希望延續iPhone一貫的正面指紋識別，所以不會將指紋識別放在背面，而正面由於採用了全面屏，所以必須採用屏幕內指紋識別來解決。但是，屏幕內指紋識別技術並不成熟，所以蘋果只能無奈的選擇用人臉識別來取代指紋識別。

此前的消息也顯示，蘋果一直在努力嘗試把屏內指紋識別功能也放到iPhone X上，之前蘋果也曝光了一系列關於屏內指紋識別的專利，不僅有電容式的、光學式的，還有基於超聲波的。但最終還是因為技術問題未能成功應用。

不過，蘋果很可能在其下一代全面屏iPhone上保留3D人臉識別系統的同時應用屏內指紋識別技術。

屏幕內指紋識別將普及

自iPhone X發布之後，3D人臉識別市場大熱，據凱基證券分析師郭明錤稱，iPhone X發布之後，安卓手機廠商對於3D人臉識別技術的需求增長了至少3倍。

據了解，目前安卓陣營智能手機廠商可用的3D識別方案中，高通與奇景光電(Himax)合作的方案最為成熟，也最吸引人，另外還有Orbbec、Mantis Vision等。

郭明錤認為，「屏下光學指紋識別只不過是傳統電容式方案的升級版，3D識別則帶來了革命性的用戶體驗提升，而且能給廠商帶來更豐厚的利潤。3D識別不僅可以實現安全的面部識別、帶來更有趣的體驗，比如蘋果的Animoji動態表情，更重要的它還是推動AR增強現實的關鍵因素。」

不過筆者對於郭明錤的看法並不完全認同，雖然3D人臉識別技術能夠給用戶帶來體驗提升，但是這樣的提升能否獲得用戶認可，並且吸引用戶買單，才是廠商獲取豐厚利潤的前提。

在筆者看來，目前不論是指紋識別還是人臉識別，其最主要的應用還是解鎖以及支付。所以，對於大多數的普通用戶來說，相對於指紋識別，人臉識別所帶來的體驗提升，可能並沒有太大的促使用戶買單的衝動。更何況iPhone X所採用的3D人臉識別的模組成本，相對於指紋識別來說可是要高出很多，這些都需要用戶來買單。另外，3D人臉識別的供應鏈相比指紋識別也更加複雜，目前3D人臉識別的模組的產能和良率也是制約iPhone X產能的主要因素。同樣，其他智能手機廠商未來也會遇到同樣的問題。而且特別需要注意的是，如果要部署前置3D人臉識別系統，不可避免的會影響到屏佔比的提升，除非採用與iPhone X類似的異形切割的齊劉海全面屏，但是這無疑也將大幅提升成本。

至於說「3D人臉識別將會推動AR增強現實」這一點，不可否認，蘋果的Animoji動態表情很有意思，但是前置的3D人臉識別系統除了能夠帶來與人臉相關的AR應用，還能帶來其他類型的AR應用嗎？顯然，如果要推動AR應用，後置的3D識別系統比前置更有意義。

另外，目前一些廠商也有採用前置單攝像頭來提供2D人臉識別功能，以滿足用戶嘗鮮的心理。

還有特別值得一提的是，谷歌剛剛發布的Pixel 2系列的採用了基於「Dual Pixel」技術的前置攝像頭，雖然只搭配了前置單攝像頭，但其內部使用了面部演算法與深度映射圖像感測器的組合，成功實現了「背景虛化」的拍攝效果。即憑藉基於「Dual Pixel」技術的前置攝像頭也能在一定程度上實現3D人臉識別。若後續這一技術能夠繼續得以改良，或將對於現有的3D人臉識別方案造成衝擊。

所以，筆者認為，3D人臉識別市場可能並不會像郭明錤預想的那樣好。對於全面屏大勢之下，屏下指紋則是更為容易實現，成本也相對較低的提升用戶體驗的一種方案。

目前不少指紋識別廠商都在積極的開發屏內指紋識別技術，除了高通的新一代超聲波指紋識別技術之外，Synaptics此前也已確認將會在明年推出屏內指紋識別方案。

有消息稱，下一代的新iPhone將會在支持人臉識別的同時，加入屏內指紋識別功能。同時，最新的消息也顯示，即將於2018年下半年發布的三星Galaxy Note 9也或將支持屏內指紋識別。另外，此前vivo也已確認將會推出基於高通新一代超聲波指紋識別技術的屏內指紋識別新機。

據凱基證券分析師郭明錤稱，目前包括Synaptics在內的三家公司可能正在爭奪三星Galaxy Note 9的屏內指紋識別感測器的模塊訂單。不過，由於 Synaptics是目前蘋果的供應商，而三星所使用的技術一直與蘋果不同，所以三星應該不會採用Synaptics的屏內指紋識別方案。

相比之下，三星可能會採用韓國的BeyondEyes以及三星子公司Samsung LSI的方案，據說這兩家公司已經向三星提供了樣品。

從目前的進度來看，基於高通新一代超聲波技術的屏內指紋識別方案可能最快會在今年年底推出，vivo可能會在明年年初首發推出基於高通屏內指紋識別方案的全面屏新機。

雖然匯頂早在今年的MWC上就展示了其屏內指紋識別技術，但是，目前還未有傳出即將商用的消息。據了解，匯頂正在研發其第二代屏內指紋識別技術，有望在明年推出。從時間進度上來看，如果匯頂的新的屏內指紋識別方案能夠在明年年初量產的話，那麼有可能會被華為的P11系列所採用。此前，華為P10系列就有率先採用匯頂的IFS隱藏式指紋識別方案。

另外，費恩格爾、邁瑞微、信煒科技等眾多國產指紋晶元廠商也在積極研發基於光學的屏內指紋識別技術，其中不乏低成本的方案。

對於大多數智能手機廠商來說，應該不會像蘋果那樣，貿然用人臉識別來代替指紋識別。雖然，其他智能手機廠商也會跟進採用3D人臉識別技術，但是要想實現與iPhone X類似的3D人臉識別體驗，可能還需要一年以上的時間（這不僅是技術上的問題，還包括供應鏈方面的問題）。

所以，接下來，大多數的智能手機廠商在力推全面屏的同時，還是會優先採用屏內指紋識別技術。隨著眾多屏內指紋識別方案的量產，以及品牌廠商的採用，其成本也將會快速降低。不過由於目前的光學式的屏內指紋識別方案主要還是基於OLED屏，所以短時間內只有中高端智能手機會採用。不過，隨著OLED屏的普及，屏下指紋也必將會進一步普及。

多種生物識別技術結合或是大勢所趨

其實，從前面的介紹來看，單純的採用人臉識別來代替指紋識別的話，或多或少的也存在著一些弊端。當然，單純採用指紋識別也有一些弊端，例如，雙手長期徒手工作業的人們便會為指紋識別而煩惱，他們的手指若有絲毫破損或乾濕環境里、沾有異物則指紋識別功能要失效了。另外對於在嚴寒區域或者嚴寒氣候下，亦或者人們需要長時間帶手套的環境當中，這也將使得指紋識別變得不那麼便利。但是，如果將人臉識別與指紋識別或者其他生物識別技術結合起來，則可很好的解決這些問題。

值得一提的是，在此之前，三星已經將虹膜識別和指紋識別技術結合應用在了其旗艦機上。另外，蘋果iPhone 7之後的語音助手Siri也加入了聲紋識別功能。在此前由芯智訊主辦的《2017生物識別技術與應用高峰論壇》上，科大訊飛 消費者BG 智能硬體業務部產品總監張良春也展示了基於科大訊飛的聲紋識別技術與商湯科技的人臉識別技術相結合的應用。有消息稱，華為即將發布的Mate 10將會同時支持三種生物識別技術：人臉識別、虹膜識別和指紋識別。

另外，除了可以彌補單一生物識別方式所存在的缺點和不足之外，應對不同安全級別應用和場景的需求，也可採用不同的生物識別技術。比如對於手機解鎖採用指紋或者人臉識別，而對安全級別要求較高的應用或場景則可使用虹膜識別。相對於指紋識別、人臉識別來說，虹膜識別的安全性更高，所以在更加註重安全的場景下，虹膜識別也更受青睞。

虹膜識別由於是通過紅外線對我們的虹膜進行定位，所以無論是在無光、弱光、用戶佩戴眼鏡、美瞳等等環境下，虹膜識別都極少產生拒識的現象，虹膜識別的誤識率遠遠低於指紋、人臉等，出色的虹膜識別演算法可以達到120萬分之一，甚至500萬分之一，虹膜識別技術幾乎是識別率最高的生物識別技術。

「從之前的三星Note7到S8、Note 8，可以看到現在三星已經將虹膜識別作為其旗艦機標配，因為安全級別已經達到了整個行業中的最高，同時便利性也沒有大家想像的那麼麻煩，不用一定要嚴格意義上對著它（有一個30多度的視場角），從體驗感來說已經有很大的改善；從成本方面，而虹膜從2013年開始進入移動市場，其現在的成本，軟硬體加在一起可以控制在6美金以內，對於一個高端手機來說，6美金在一個bom成本裡面來說，不是很那麼很重要的。」中科虹霸移動業務商務總監陳樺認為：「對於中低端市場來說，虹膜價格確實高，但是如果有更多廠商來推動的話，價格下降空間也是非常大的。從整個體驗，從成本來說，在手機終端、智能終端方面，大家是可以接受的，我認為以後是可以廣泛應用的。」

可以預見的是接下來，人臉識別和虹膜識別都有望成為中高端智能手機的標配。

雖然虹膜識別有很多的優勢，但是，虹膜識別技術也有其缺陷，就是對於識別距離要求較高，另外眼盲者無法註冊，畢竟沒有一個生物識別技術是萬能的。所以，多種生物識別技術結合應用才能最大程度上的為用戶帶來使用便利性和安全性之間的平衡。

除了已經在智能手機上有應用的指紋識別、虹膜識別、人臉識別、語音/聲紋識別之外，其他一些新的生物識別技術也或將進入智能手機市場，比如指靜脈識別。

作為國內知名的靜脈識別廠商，智冠股份總裁於巧紅表示：「靜脈識別的誤識率低於千萬分之八，安全性比指紋識別和人臉識別都要更高。靜脈識別跟虹膜識別從硬體方面差別不大，靜脈識別用的是近紅外攝像頭。從成本上來講，虹膜能做到的，靜脈也能做到。其次，移動端的應用，最大的障礙不是來自於技術，而是在於產業鏈和市場。只要市場有需求，問題都能解決。真正來講是用戶使用端的應用習慣問題，從原來的大家刷手指到後面刷臉，到後面開始刷虹膜了，什麼時候能夠刷靜脈？這個還需要靠市場推動，市場能真正推動一個產業的發展。」

作者：芯智訊-浪客劍

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