指紋識別和NFC技術(shù)相結合是未來(lái)熱點(diǎn)

摘  要： 隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟，半導體市場(chǎng)很多領(lǐng)域的重心都從基礎設施/局端轉向用戶(hù)端，訪(fǎng)問(wèn)控制(Accesscontrol)市場(chǎng)也是如此。訪(fǎng)問(wèn)控制市場(chǎng)的熱點(diǎn)已經(jīng)不再是傳統的門(mén)禁、考勤、樓宇對講、保險箱柜等，而是圍繞消費者隨身攜帶的手機、筆記本電腦、移動(dòng)存儲產(chǎn)品、智能身份證、電子銀行卡、電子護照等應用。在這一股新的發(fā)展浪潮中，生物識別和NFC/RFID是兩項關(guān)鍵驅動(dòng)技術(shù)。   

    隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟，半導體市場(chǎng)很多領(lǐng)域的重心都從基礎設施/局端轉向用戶(hù)端，訪(fǎng)問(wèn)控制(Accesscontrol)市場(chǎng)也是如此。訪(fǎng)問(wèn)控制市場(chǎng)的熱點(diǎn)已經(jīng)不再是傳統的門(mén)禁、考勤、樓宇對講、保險箱柜等，而是圍繞消費者隨身攜帶的手機、筆記本電腦、移動(dòng)存儲產(chǎn)品、智能身份證、電子銀行卡、電子護照等應用。在這一股新的發(fā)展浪潮中，生物識別和NFC/RFID是兩項關(guān)鍵驅動(dòng)技術(shù)。   

    筆記本電腦應用點(diǎn)燃便攜指紋識別市場(chǎng)   

    PC、手機和移動(dòng)存儲器各種電子產(chǎn)品已成為我們日常工作和生活的一部分，我們使用它們大量?jì)Υ婧蛡魉椭匾钠髽I(yè)和個(gè)人信息，可能涉及個(gè)人隱私、銀行賬號信息以及公司商業(yè)機密等，保護這些信息的安全變得越來(lái)越迫切。過(guò)去常用的通過(guò)設置密碼的方式來(lái)限制設備、應用和檔案的存取的做法缺點(diǎn)明顯，可能每人都有數十個(gè)各種電子產(chǎn)品和賬號密碼，要記住它們常常使人精疲力竭，而生物識別技術(shù)則是利用人體生物特征進(jìn)行身份認證，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單方便和安全，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和成本降低，它們的使用也越來(lái)越普遍，最為典型的是指紋識別。   

    2007年全球生物識別產(chǎn)業(yè)收入將達到30億美元，用于訪(fǎng)問(wèn)控制的指紋識別占25.3%。   

    國際生物識別集團(IBG)在2007年初發(fā)布的一份報告指出，2007年全球生物識別產(chǎn)業(yè)收入將達到30億美元，預計2012年增長(cháng)至74億美元。報告顯示，主要用于司法領(lǐng)域的自動(dòng)指紋識別與現場(chǎng)掃描系統(AFIS/Live-Scan)將占到2007年生物識別市場(chǎng)總額的33.6%，用于訪(fǎng)問(wèn)控制的指紋識別占25.3%，指紋識別合計為58.9%。其它技術(shù)還包括面部識別(12.9%)，虹膜識別(5.1%)，聲音識別(3.2%)和靜脈識別(3.0%)等。   

    調研機構水清木華研究中心進(jìn)一步解釋說(shuō)，隨著(zhù)指紋識別傳感器(Fingerprintsensor)在尺寸、成本(均價(jià)從15美元降低至5美元)、以及準確度等各技術(shù)方面的進(jìn)展，指紋識別產(chǎn)品已從傳統的考勤、門(mén)禁、保險箱柜等領(lǐng)域延伸到手機、PC及外設等出貨量龐大的消費電子領(lǐng)域。應用于指紋鎖、考勤和門(mén)禁系統的主要是傳統光學(xué)指紋傳感器和半導體單觸型指紋傳感器，它們的市場(chǎng)穩定增長(cháng)。而點(diǎn)燃消費電子指紋識別應用的則是近幾年迅速發(fā)展的一種新型滑動(dòng)式/劃擦型指紋傳感器，這種傳感器芯片的主要供應商有AuthenTec、UPEK、Symwave、Atmel、FingerPrintCard、LighTuning和Atrua等。   

    芯微技術(shù)(Symwave)有限公司模擬電路設計經(jīng)理熊從慶介紹說(shuō)，滑動(dòng)式指紋傳感器的工作原理是當手指滑過(guò)時(shí)，利用一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器單元線(xiàn)性陣列采集指紋信息，與傳統指紋傳感器相比，它的優(yōu)點(diǎn)是面積小、成本和功耗低，特別適合便攜應用?；瑒?dòng)式指紋傳感器于2003~2004年左右出現，2005~2006年完善和開(kāi)始大量進(jìn)入筆記本電腦/手機，2007年放量增長(cháng)。   

    水清木華研究中心表示，2005年先后推出指紋筆記本電腦的廠(chǎng)商有近20家，涵蓋了所有主流筆記本廠(chǎng)商，IBM原PC部門(mén)發(fā)布指紋筆記本電腦也被全球所有生物識別大廠(chǎng)看作是近來(lái)生物識別領(lǐng)域最重要的事件，2006年幾乎所有的筆記本電腦品牌都推出了指紋筆記本電腦，特別是在中高端商務(wù)電腦領(lǐng)域幾乎成為標配。  

     而臺式機也開(kāi)始關(guān)注指紋識別，2007年6月清華同方攜手芯微發(fā)布的新超揚系列PC就是其推出指紋識別PC的開(kāi)端，今后將有更多的指紋識別臺式機、筆記本電腦產(chǎn)品推出。   

    這也反映在指紋傳感器芯片供應商的業(yè)績(jì)上。不久前AuthenTec宣布，2007年Q2其指紋傳感器芯片出貨量超過(guò)了300萬(wàn)個(gè)，超過(guò)了其2005全年的出貨量。到2007年7月末，其累計出貨量已經(jīng)超過(guò)2,000萬(wàn)個(gè)，其中過(guò)去1年的出貨量超過(guò)1,000萬(wàn)個(gè)。這主要是因為PC市場(chǎng)客戶(hù)的強烈需求，AuthenTec指紋傳感器已經(jīng)被全球10大PC制造商用于超過(guò)200款機型。另外就是手機，在其2,000萬(wàn)的累計出貨量中，有超過(guò)700萬(wàn)用于手機。   

    得益于便攜指紋識別市場(chǎng)的強勁增長(cháng)，AuthenTec于今年6月末在納斯達克成功上市，另一家供應商UPEK也正在申請上市，芯微最近也獲得了一筆1,200萬(wàn)美元的投資，用于下一階段的成長(cháng)。目前AuthenTec和UPEK是筆記本電腦的兩家主要指紋傳感器芯片供應商，每個(gè)月出貨量合計約為200萬(wàn)片。   

    而早期主要關(guān)注移動(dòng)存儲市場(chǎng)的芯微也將重心轉向了PC市場(chǎng)，目前已經(jīng)是臺式PC的主要供應商，采用其指紋傳感器的筆記本電腦也開(kāi)始出貨。芯微在2004年底推出CMOS滑動(dòng)式指紋識別傳感器SW6888，主要優(yōu)勢是功耗低和可靠性高。   

    熊從慶表示，相比筆記本電腦，臺式PC和移動(dòng)存儲市場(chǎng)的出貨量較小，主要是它們對價(jià)格非常敏感，而指紋還是比較高端的應用。他解釋說(shuō)，臺式PC主要是采取指紋鍵盤(pán)的方式，而鍵盤(pán)已經(jīng)很便宜；另外，這幾年閃存價(jià)格下降非?？?，使得指紋閃存盤(pán)應用比較尷尬。   

    目前增加指紋識別功能約需要50元人民幣，為了推動(dòng)這些低成本應用，芯微計劃在明年推出成本是現有方案一半的新方案。針對指紋硬盤(pán)和指紋閃存盤(pán)應用，芯微分別與賽普拉斯和芯邦微電子這兩家后端控制器廠(chǎng)商一起合推完整方案。       

    NFC電子支付和指紋識別“際會(huì )”手機應用   

    相對于PC及外設市場(chǎng)，手機市場(chǎng)無(wú)疑更具有前景，目前芯微正在和幾家手機設計公司積極合作。熊從慶還透露說(shuō)，芯微將會(huì )在年內推出SW6888的改進(jìn)版，它仍然是一顆通用芯片，但由于對后端處理器速度要求會(huì )降低，會(huì )更適合于手機。他解釋說(shuō)，SW6888采集數據的速度非?？?，對信號捕捉快，但缺點(diǎn)是占用后端處理器資源較多，新芯片會(huì )根據后端處理器的能力自動(dòng)調控指紋采集數據率。他強調說(shuō)：“雖然其它供應商也可以降低采集數據率，但我們是第一家可以做到自適應可變數據率的廠(chǎng)商?！?nbsp;  

    熊從慶表示，除了更低成本、更小體積和功耗外，未來(lái)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方向還有兩方面，一是繼續不斷優(yōu)化滑動(dòng)式指紋識別傳感器的軟件和算法，因為相比已經(jīng)非常成熟的傳統光學(xué)傳感器，它還是一個(gè)新技術(shù)，有新的特點(diǎn)；二是針對不同應用的不同要求，推出不同的產(chǎn)品，例如手機這種量大的產(chǎn)品。   

    AuthenTec也在這樣做，它分別面向PC及外設、手機和傳統訪(fǎng)問(wèn)控制三大應用領(lǐng)域推出了一系列的產(chǎn)品。其面向手機的最新產(chǎn)品AES1710已經(jīng)被設計進(jìn)一些智能手機，尤其是NFC手機，提供鎖/解鎖手機，保護敏感信息；授權移動(dòng)商務(wù)和移動(dòng)銀行交易；快速啟動(dòng)常用應用；替代手機網(wǎng)站用戶(hù)名和密碼等功能。  

    BenoitMakowka：身份控制和NFC手機應用結合是未來(lái)熱點(diǎn)。   

    事實(shí)上，指紋識別和電子支付兩項技術(shù)正在手機應用上“風(fēng)云際會(huì )”，并且互相促進(jìn)。Atmel公司安全微控制器方案市場(chǎng)和應用總監BenoitMakowka表示：“因為NFC技術(shù)，我們看到將身份控制和手機應用結合在一起的機會(huì )。這類(lèi)似于移動(dòng)銀行，通過(guò)NFC技術(shù)，你能夠想象一些安全訪(fǎng)問(wèn)控制的應用存儲在(U)SIM卡中?！?nbsp;  

    熊從慶介紹說(shuō)，目前全球指紋手機市場(chǎng)主要是在日韓，自2005年推出以來(lái)，已經(jīng)形成一定規模的出貨量，主要驅動(dòng)力是電子支付在日韓非常普遍，人們習慣用手機購買(mǎi)電影、地鐵和公交票等，而一旦涉及電子支付，就需要更嚴格的身份認證，指紋識別的優(yōu)勢就顯現出來(lái)了。   

    正是這個(gè)原因，中國手機市場(chǎng)對指紋識別還沒(méi)有迫切需求。雖然中電通信(CECT)等少數幾家本地手機廠(chǎng)商在今年推出了指紋手機，但是仍然顯得零星。與之對應的另一面是，今年諾基亞攜手中國移動(dòng)在廈門(mén)進(jìn)行了NFC手機支付實(shí)驗，不過(guò)目前NFC手機主要還是諾基亞和摩托羅拉等海外廠(chǎng)商在推，目前中國本地手機廠(chǎng)商還沒(méi)有真正開(kāi)始研發(fā)，仍處于技術(shù)跟蹤階段。   

    NFC芯片和技術(shù)領(lǐng)導供應商NXP全球智能識別事業(yè)部執行副總裁兼總經(jīng)理MarcdeJong介紹說(shuō)，NFC商用手機已上市表明了將NFC技術(shù)集成到手機中的技術(shù)挑戰已經(jīng)解決，關(guān)鍵是如何帶動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統，因此NXP正在和手機制造商、銀行、移動(dòng)運營(yíng)商和服務(wù)提供商等密切合作，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈運作起來(lái)。芯微的熊從慶也表示，由于涉及立法、金融結算和身份識別等環(huán)節，手機支付在國內可能還需要一段時(shí)間，芯微一直在和合作伙伴進(jìn)行技術(shù)準備。   

    MarcdeJong表示，2007年日本將有4,000萬(wàn)用戶(hù)使用NFC手機，未來(lái)美國和中國市場(chǎng)將發(fā)展很快。他認為，NFC在中國的起飛會(huì )很快，特別是由于自動(dòng)收費系統在中國已經(jīng)有很多應用，2009到2010年，中國許多用戶(hù)都將使用NFC。市場(chǎng)研究機構ABI在2007年初預測，到2012年，全球大約有2.92億部新出貨手機將內置NFC功能，滲透率超過(guò)20%。ABI還表示，2007將成為NFC技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵一年，標準化完善和運營(yíng)測試結束將是未來(lái)發(fā)展的基石。   

    除了NFC手機外，NFC/RFID技術(shù)在智能身份證、電子銀行卡、電子護照等各類(lèi)智能卡中的應用也如火如荼。Atmel的Makowka指出，未來(lái)的熱點(diǎn)應用是電子身份證的推廣使用，這也是一個(gè)挑戰，因為各國和各地會(huì )制訂自己的規范，但在一個(gè)更大的地理范圍內又有很強的兼容性需求，比如歐洲。這類(lèi)應用可能也會(huì )起飛緩慢，因為政府需要為這些應用買(mǎi)單，而為這些應用分配預算的決策并不容易。   

    Makowka進(jìn)一步指出：“向更復雜的加密算法遷移是未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢，以電子護照為例，我們看到越來(lái)越多的國家轉向擴展訪(fǎng)問(wèn)控制(EAC)，采用很強的密碼機制把生物識別數據存儲在非接觸式電子護照芯片中。這種趨勢也符合市場(chǎng)的真實(shí)需求，即在政府嚴格控制的同時(shí)，個(gè)人也有很強的隱私需求，需要很強的性能以在個(gè)人身份控制的時(shí)候避免耽誤?！?nbsp;  

    Atmel的安全解決方案包括TPM(TrustedPlatformModule)、智能卡、RFID和指紋識別四大方面。  

    為了應對上述技術(shù)發(fā)展趨勢，Makowka舉例進(jìn)行了說(shuō)明：“在高安全身份認證的生物識別方面，Atmel有電子護照和電子身份證芯片，我們的產(chǎn)品性能可以讓存儲和使用生物識別數據變得容易和有效率，可以讓EAC交易比已經(jīng)部署了的、只有BAC安全的電子護照更快，這種速度讓用戶(hù)體驗非凡。在NFC方面，我們力推的高安全產(chǎn)品帶有和NFC芯片的接口，允許諸如Java程序這樣的訪(fǎng)問(wèn)控制應用?！?