FaceID來了，指紋識別終將成為過去？

作為智能終端行業的領導者之一，蘋果公司的每一項技術改革都會引起行業熱議。

從喬布斯的“簡約文化”開始，蘋果公司的系列產品就吸引了不少忠實追隨者。再到近幾年的Apple AirPods，沒有了耳機線的AirPods顛覆了人們以往對手機耳機的認知，而最近，蘋果公司又有了新的動作。

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

曾于2013年與iPhone 5S一同發布的Touch ID指紋識別讓智能手機進入到生物識別的時代，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，而現在更是或被蘋果公司徹底拋棄在屬于Face ID的時代。

然而我們不要忘記了，Touch ID也曾有過屬于它的“黃金時代“。

Touch ID即觸控ID，自iPhone 5s開始就被蘋果公司應用于之后推出的iPhone和iPad系列產品上。觸控ID作為一項指紋感應系統，可以快速對用戶指紋進行識別。

其實最早在1998年，德國西門子就開始了對指紋識別的研究，也隨即推出了人類第一款采用刮擦式指紋識別技術的手機。刮擦式的指紋識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行識別。雖然該手機當時并沒有量產，但也算是開創了手機的指紋識別時代。

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

直到2013年蘋果公司收購AuthenTec研發的正面按壓式指紋識別技術，這才真正地讓電容式指紋技術進入了上升發展時期。

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在那之后，安卓系統決定于2015年正式從系統端原生地支持指紋識別。?這也讓指紋識別應用得到了快速增長。據統計，在手機指紋識別應用盛行時期，2017年智能手機總出貨量中，約有60%以上的手機采用了指紋識別技術，電容式指紋識別在2014年至2017年滲透率提升到72%。

之后隨著技術的發展，屏下光學指紋識別開始出現，并在2018年開始得到量產。

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

據CINNO Research預測，屏下指紋技術作為OLED屏主流指紋技術，隨著OLED滲透率進一步提高，預計中國市場智能手機屏下指紋技術有望在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別繼而轉向Face ID的消息爆出，指紋識別的發展還會如預測一樣嗎？

不同于Touch ID那樣的接觸式生物特征加密方案，Face ID作為一種安全解鎖技術，它通過人臉的各個要素，如輪廓、形狀、五官的位置和大小等作為加密介質，集成提供技術支持的紅外鏡頭、泛光感應元件和點陣投影器，搭配環境光傳感器、距離感應器等精密人臉識別模塊以及傳感器的輔助，利用3D結構光人臉識別技術和AI芯片識別，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，Face 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，這使得手機即使在光線不足的地方也能夠透過不可見的紅外線進行掃描，實現夜間解鎖。

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

據蘋果官方的數據表示，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，Face ID更不容易被破解。

不過，即便如此，Face ID還是引起了不少人的擔憂。畢竟人的指紋是獨一無二的，而面部卻存在一模一樣的情況。

在Touch ID發布時，有人就曾提出利用指紋提取來解鎖，但是非專業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“電容式指紋識別技術”，它不僅是分析指紋的溝壑起伏，還會分析身體內部的電信號，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驗來看是否能通過Face ID解鎖手機。

結果顯示，圖片是肯定不行的。因為Face ID解鎖使用的是3D結構光技術，即它不僅需要拍攝2D紅外照片，同時還利用點陣投影器打出結構光，追蹤光斑位置變化來獲取人臉的3D景深信息，最后將二者進行整合來提取面部特征，并與原始數據進行對比，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。

正如之前所提到，蘋果公司的一舉一動都會引起行業的關注。如果Face ID真的推廣開來，對指紋識別芯片生產廠家而言也是一個不小的沖擊。

以行業主導者匯頂科技為例，指紋識別芯片仍然為公司的主要營業收入來源。據匯頂科技2021年半年報數據顯示，2021年指紋識別芯片占其總營業收入的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。

數據來源：匯頂科技財報

受國內市場競爭加劇影響，競爭對手思立微，神盾股份等企業在光學技術方面緊追不舍，差距也逐漸縮小，進而導致企業在產品的價格優勢上逐漸削弱。再加上疫情的影響，晶圓產能不足，造成產品成本上升。在二者的夾擊之下，匯頂的利潤空間不斷被壓縮。

有內憂也有外患。蘋果的Face ID一旦將指紋識別淘汰，以后各家手機指紋識別減少，Face ID成為趨勢。本來國內智能手機出貨量增速已經放緩，造成終端對指紋識別的需求減少，如果未來人臉識別成為主流，給企業帶來的壓力也會越來越大。

不過，鑒于Face ID成本相較而言較高，技術難度也更大，如果真的在智能手機終端推廣起來還是需要一定的時間。其實除了智能手機領域，指紋識別在其他領域的應用也很廣泛。以物聯網為例，智能指紋識別門鎖就是一個典型的例子。

據《葵花大數據：2021中國智能家居行業白皮書》，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%；預計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，智能門鎖的識別技術仍以指紋為主，主要包括光學指紋識別和半導體指紋識別，中高端產品會加入人臉識別和其他技術，不過價格相應也會高出很多。因為價格比普通門鎖要高，據統計，目前智能門鎖在我國的市場滲透率不足10%，市場仍有很大的發展空間。相信隨著技術的日益成熟，成本的下降，消費者對智慧生活觀念的轉變，智能指紋識別門鎖市場將更加廣闊，指紋識別技術的市場仍會存在。

參考資料：
巨潮資訊網：匯頂科技2021年半年度報告

東方財富網：匯頂科技經營分析
CSDN：《電容屏物體識別_析談-指紋識別》
和訊網：《匯頂科技兩年市值縮水超兩倍！盈利能力大幅下降，何時迎拐點？》
經理人網：《守護家庭的第一道屏障，智能門鎖市場大有可為》