Face ID來了，指紋識(shí)別終將成為過去？

作為智能終端行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，蘋果公司的每一項(xiàng)技術(shù)改革都會(huì)引起行業(yè)熱議。

從喬布斯的“簡約文化”開始，蘋果公司的系列產(chǎn)品就吸引了不少忠實(shí)追隨者。再到近幾年的Apple AirPods，沒有了耳機(jī)線的AirPods顛覆了人們以往對(duì)手機(jī)耳機(jī)的認(rèn)知，而最近，蘋果公司又有了新的動(dòng)作。

近日，據(jù)爆料人士表示，蘋果工程師已不再為iPhone開發(fā)屏下指紋識(shí)別，這讓不少人都猜測蘋果公司是否會(huì)拋棄指紋解鎖 Touch ID而轉(zhuǎn)投Face ID的懷抱，尤其是蘋果在今年 1 月份決定將所有的 Touch ID 工作和資源轉(zhuǎn)移到Face ID 的團(tuán)隊(duì)，這也讓人更加確信之后的iPhone新機(jī)，除了即將登場的iPhoneSE3之外，其它機(jī)型可能都不會(huì)支持指紋識(shí)別。

Touch ID的前世今生

曾于2013年與iPhone 5S一同發(fā)布的Touch ID指紋識(shí)別讓智能手機(jī)進(jìn)入到生物識(shí)別的時(shí)代，沒想到在幾年之后便被于2017年與iPhone X一同誕生的Face ID自家兄弟所超越，而現(xiàn)在更是或被蘋果公司徹底拋棄在屬于Face ID的時(shí)代。

然而我們不要忘記了，Touch ID也曾有過屬于它的“黃金時(shí)代“。

Touch ID即觸控ID，自iPhone 5s開始就被蘋果公司應(yīng)用于之后推出的iPhone和iPad系列產(chǎn)品上。觸控ID作為一項(xiàng)指紋感應(yīng)系統(tǒng)，可以快速對(duì)用戶指紋進(jìn)行識(shí)別。

其實(shí)最早在1998年，德國西門子就開始了對(duì)指紋識(shí)別的研究，也隨即推出了人類第一款采用刮擦式指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)。刮擦式的指紋識(shí)別采用一維的線性傳感器，需要手指從傳感器上緩慢劃過，之后再被拼接成完整的指紋進(jìn)行識(shí)別。雖然該手機(jī)當(dāng)時(shí)并沒有量產(chǎn)，但也算是開創(chuàng)了手機(jī)的指紋識(shí)別時(shí)代。

圖源網(wǎng)絡(luò)

作為第一代指紋識(shí)別技術(shù)，刮擦式指紋識(shí)別屬于電容式指紋識(shí)別類。在之后的十幾年里，各家手機(jī)廠商推出的含指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)均使用的是電容式指紋識(shí)別。不過該技術(shù)不能讓手機(jī)在手上有水或者有污漬的情況下進(jìn)行解鎖，對(duì)使用者而言還是有不便。

直到2013年蘋果公司收購AuthenTec研發(fā)的正面按壓式指紋識(shí)別技術(shù)，這才真正地讓電容式指紋技術(shù)進(jìn)入了上升發(fā)展時(shí)期。

圖源網(wǎng)絡(luò)

在那之后，安卓系統(tǒng)決定于2015年正式從系統(tǒng)端原生地支持指紋識(shí)別。這也讓指紋識(shí)別應(yīng)用得到了快速增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在手機(jī)指紋識(shí)別應(yīng)用盛行時(shí)期，2017年智能手機(jī)總出貨量中，約有60%以上的手機(jī)采用了指紋識(shí)別技術(shù)，電容式指紋識(shí)別在2014年至2017年滲透率提升到72%。

之后隨著技術(shù)的發(fā)展，屏下光學(xué)指紋識(shí)別開始出現(xiàn)，并在2018年開始得到量產(chǎn)。

不同于傳統(tǒng)電容式指紋識(shí)別，光學(xué)指紋識(shí)別利用OLED屏幕發(fā)出的光線將手指區(qū)域照亮，通過亮光反射成像辨認(rèn)用戶指紋。該方法解決了前者不能濕手情況下解鎖的問題，同時(shí)光學(xué)指紋識(shí)別的低成本、高穿透性，外加手機(jī)全面屏的盛行，逐漸使其成為了最為主流的技術(shù)方案。現(xiàn)在的屏下指紋識(shí)別解鎖也多利用的光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)，主導(dǎo)的供應(yīng)商有匯頂科技、思立微等，之后還出現(xiàn)了由高通主導(dǎo)的超聲波式指紋識(shí)別。

據(jù)CINNO Research預(yù)測，屏下指紋技術(shù)作為OLED屏主流指紋技術(shù)，隨著OLED滲透率進(jìn)一步提高，預(yù)計(jì)中國市場智能手機(jī)屏下指紋技術(shù)有望在2024年滲透率提升至70%左右。

來源：CINNO Research

然而，隨著蘋果公司或取消指紋識(shí)別繼而轉(zhuǎn)向Face ID的消息爆出，指紋識(shí)別的發(fā)展還會(huì)如預(yù)測一樣嗎？

知己知彼，F(xiàn)ace ID有何不同？

不同于Touch ID那樣的接觸式生物特征加密方案，F(xiàn)ace ID作為一種安全解鎖技術(shù)，它通過人臉的各個(gè)要素，如輪廓、形狀、五官的位置和大小等作為加密介質(zhì)，集成提供技術(shù)支持的紅外鏡頭、泛光感應(yīng)元件和點(diǎn)陣投影器，搭配環(huán)境光傳感器、距離感應(yīng)器等精密人臉識(shí)別模塊以及傳感器的輔助，利用3D結(jié)構(gòu)光人臉識(shí)別技術(shù)和AI芯片識(shí)別，從而完成安全加密、支付加密和信息加密功能。

值得注意的是，F(xiàn)ace ID使用的紅外線是不可見光，但其搭載的紅外接收器在明暗處都能完整地接收紅外線，這使得手機(jī)即使在光線不足的地方也能夠透過不可見的紅外線進(jìn)行掃描，實(shí)現(xiàn)夜間解鎖。

近期，蘋果公司發(fā)布的 iOS 15.4 Beta 測試版甚至還允許在戴口罩的場景下進(jìn)行 Face ID 解鎖，極大地便利了疫情之下人們對(duì)手機(jī)的使用。

據(jù)蘋果官方的數(shù)據(jù)表示，Touch ID被破解的概率是五萬分之一，而Face ID被破解的概率是百萬分之一，相較于Touch ID，F(xiàn)ace ID更不容易被破解。

不過，即便如此，F(xiàn)ace ID還是引起了不少人的擔(dān)憂。畢竟人的指紋是獨(dú)一無二的，而面部卻存在一模一樣的情況。

在Touch ID發(fā)布時(shí)，有人就曾提出利用指紋提取來解鎖，但是非專業(yè)人士是很難提取完整指紋的。也有人提出利用指模來解鎖，奈何Touch ID使用的是“電容式指紋識(shí)別技術(shù)”，它不僅是分析指紋的溝壑起伏，還會(huì)分析身體內(nèi)部的電信號(hào)，單憑指紋模板是解不了鎖的。

再回看Face ID，曾有人利用人臉照片、高仿真面具和面容一樣的雙胞胎做過實(shí)驗(yàn)來看是否能通過Face ID解鎖手機(jī)。

結(jié)果顯示，圖片是肯定不行的。因?yàn)?strong>Face ID解鎖使用的是3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)，即它不僅需要拍攝2D紅外照片，同時(shí)還利用點(diǎn)陣投影器打出結(jié)構(gòu)光，追蹤光斑位置變化來獲取人臉的3D景深信息，最后將二者進(jìn)行整合來提取面部特征，并與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，最終判斷是否解鎖。所以僅利用2D圖片是不夠的。

但是，如果高仿真面具能做到和人臉一模一樣，解鎖的概率還是很高的，更不用說強(qiáng)大基因決定下長相一樣的雙胞胎了。

可見，百分之百安全的解鎖方式還是很難擁有的，只不過較之前而言安全性還是有了極大提升。

Face ID的出現(xiàn)，

指紋識(shí)別的未來如何？

正如之前所提到，蘋果公司的一舉一動(dòng)都會(huì)引起行業(yè)的關(guān)注。如果Face ID真的推廣開來，對(duì)指紋識(shí)別芯片生產(chǎn)廠家而言也是一個(gè)不小的沖擊。

以行業(yè)主導(dǎo)者匯頂科技為例，指紋識(shí)別芯片仍然為公司的主要營業(yè)收入來源。據(jù)匯頂科技2021年半年報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2021年指紋識(shí)別芯片占其總營業(yè)收入的66.33%。盡管占比仍然較大，但是相較于2020年度的74.11%還是下降不少。

數(shù)據(jù)來源：匯頂科技財(cái)報(bào)

受國內(nèi)市場競爭加劇影響，競爭對(duì)手思立微，神盾股份等企業(yè)在光學(xué)技術(shù)方面緊追不舍，差距也逐漸縮小，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)在產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢上逐漸削弱。再加上疫情的影響，晶圓產(chǎn)能不足，造成產(chǎn)品成本上升。在二者的夾擊之下，匯頂?shù)睦麧櫩臻g不斷被壓縮。

有內(nèi)憂也有外患。蘋果的Face ID一旦將指紋識(shí)別淘汰，以后各家手機(jī)指紋識(shí)別減少，F(xiàn)ace ID成為趨勢。本來國內(nèi)智能手機(jī)出貨量增速已經(jīng)放緩，造成終端對(duì)指紋識(shí)別的需求減少，如果未來人臉識(shí)別成為主流，給企業(yè)帶來的壓力也會(huì)越來越大。

不過，鑒于Face ID成本相較而言較高，技術(shù)難度也更大，如果真的在智能手機(jī)終端推廣起來還是需要一定的時(shí)間。其實(shí)除了智能手機(jī)領(lǐng)域，指紋識(shí)別在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也很廣泛。以物聯(lián)網(wǎng)為例，智能指紋識(shí)別門鎖就是一個(gè)典型的例子。

據(jù)《葵花大數(shù)據(jù)：2021中國智能家居行業(yè)白皮書》，2021年中國智能門鎖的整體銷售量大約是1300萬套，同比增長62%；預(yù)計(jì)2022年中國智能門鎖的整體銷售量大約是1900萬套，同比增長46%。

目前，智能門鎖的識(shí)別技術(shù)仍以指紋為主，主要包括光學(xué)指紋識(shí)別和半導(dǎo)體指紋識(shí)別，中高端產(chǎn)品會(huì)加入人臉識(shí)別和其他技術(shù)，不過價(jià)格相應(yīng)也會(huì)高出很多。因?yàn)閮r(jià)格比普通門鎖要高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前智能門鎖在我國的市場滲透率不足10%，市場仍有很大的發(fā)展空間。相信隨著技術(shù)的日益成熟，成本的下降，消費(fèi)者對(duì)智慧生活觀念的轉(zhuǎn)變，智能指紋識(shí)別門鎖市場將更加廣闊，指紋識(shí)別技術(shù)的市場仍會(huì)存在。

參考資料：

巨潮資訊網(wǎng)：匯頂科技2021年半年度報(bào)告

東方財(cái)富網(wǎng)：匯頂科技經(jīng)營分析

CSDN：《電容屏物體識(shí)別_析談-指紋識(shí)別》

和訊網(wǎng)：《匯頂科技兩年市值縮水超兩倍！盈利能力大幅下降，何時(shí)迎拐點(diǎn)？》

經(jīng)理人網(wǎng)：《守護(hù)家庭的第一道屏障，智能門鎖市場大有可為》