指紋識(shí)別和NFC技術(shù)相結(jié)合是未來(lái)熱點(diǎn)

摘  要： 隨著社會(huì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟，半導(dǎo)體市場(chǎng)很多領(lǐng)域的重心都從基礎(chǔ)設(shè)施/局端轉(zhuǎn)向用戶端，訪問(wèn)控制(Accesscontrol)市場(chǎng)也是如此。訪問(wèn)控制市場(chǎng)的熱點(diǎn)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的門禁、考勤、樓宇對(duì)講、保險(xiǎn)箱柜等，而是圍繞消費(fèi)者隨身攜帶的手機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品、智能身份證、電子銀行卡、電子護(hù)照等應(yīng)用。在這一股新的發(fā)展浪潮中，生物識(shí)別和NFC/RFID是兩項(xiàng)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)技術(shù)。   

    隨著社會(huì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)成熟，半導(dǎo)體市場(chǎng)很多領(lǐng)域的重心都從基礎(chǔ)設(shè)施/局端轉(zhuǎn)向用戶端，訪問(wèn)控制(Accesscontrol)市場(chǎng)也是如此。訪問(wèn)控制市場(chǎng)的熱點(diǎn)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的門禁、考勤、樓宇對(duì)講、保險(xiǎn)箱柜等，而是圍繞消費(fèi)者隨身攜帶的手機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品、智能身份證、電子銀行卡、電子護(hù)照等應(yīng)用。在這一股新的發(fā)展浪潮中，生物識(shí)別和NFC/RFID是兩項(xiàng)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)技術(shù)。   

    筆記本電腦應(yīng)用點(diǎn)燃便攜指紋識(shí)別市場(chǎng)   

    PC、手機(jī)和移動(dòng)存儲(chǔ)器各種電子產(chǎn)品已成為我們?nèi)粘９ぷ骱蜕畹囊徊糠?，我們使用它們大量?jī)?chǔ)存和傳送重要的企業(yè)和個(gè)人信息，可能涉及個(gè)人隱私、銀行賬號(hào)信息以及公司商業(yè)機(jī)密等，保護(hù)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(shè)置密碼的方式來(lái)限制設(shè)備、應(yīng)用和檔案的存取的做法缺點(diǎn)明顯，可能每人都有數(shù)十個(gè)各種電子產(chǎn)品和賬號(hào)密碼，要記住它們常常使人精疲力竭，而生物識(shí)別技術(shù)則是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單方便和安全，隨著技術(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(shí)別。   

    2007年全球生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)收入將達(dá)到30億美元，用于訪問(wèn)控制的指紋識(shí)別占25.3%。   

    國(guó)際生物識(shí)別集團(tuán)(IBG)在2007年初發(fā)布的一份報(bào)告指出，2007年全球生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)收入將達(dá)到30億美元，預(yù)計(jì)2012年增長(zhǎng)至74億美元。報(bào)告顯示，主要用于司法領(lǐng)域的自動(dòng)指紋識(shí)別與現(xiàn)場(chǎng)掃描系統(tǒng)(AFIS/Live-Scan)將占到2007年生物識(shí)別市場(chǎng)總額的33.6%，用于訪問(wèn)控制的指紋識(shí)別占25.3%，指紋識(shí)別合計(jì)為58.9%。其它技術(shù)還包括面部識(shí)別(12.9%)，虹膜識(shí)別(5.1%)，聲音識(shí)別(3.2%)和靜脈識(shí)別(3.0%)等。   

    調(diào)研機(jī)構(gòu)水清木華研究中心進(jìn)一步解釋說(shuō)，隨著指紋識(shí)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(zhǔn)確度等各技術(shù)方面的進(jìn)展，指紋識(shí)別產(chǎn)品已從傳統(tǒng)的考勤、門禁、保險(xiǎn)箱柜等領(lǐng)域延伸到手機(jī)、PC及外設(shè)等出貨量龐大的消費(fèi)電子領(lǐng)域。應(yīng)用于指紋鎖、考勤和門禁系統(tǒng)的主要是傳統(tǒng)光學(xué)指紋傳感器和半導(dǎo)體單觸型指紋傳感器，它們的市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)。而點(diǎn)燃消費(fèi)電子指紋識(shí)別應(yīng)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(yīng)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(shè)計(jì)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(dāng)手指滑過(guò)時(shí)，利用一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器單元線性陣列采集指紋信息，與傳統(tǒng)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(yīng)用?；瑒?dòng)式指紋傳感器于2003~2004年左右出現(xiàn)，2005~2006年完善和開(kāi)始大量進(jìn)入筆記本電腦/手機(jī)，2007年放量增長(zhǎng)。   

    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商有近20家，涵蓋了所有主流筆記本廠商，IBM原PC部門發(fā)布指紋筆記本電腦也被全球所有生物識(shí)別大廠看作是近來(lái)生物識(shí)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(biāo)配。  

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

    這也反映在指紋傳感器芯片供應(yīng)商的業(yè)績(jī)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(jì)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?yàn)镻C市場(chǎng)客戶的強(qiáng)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(jī)型。另外就是手機(jī)，在其2,000萬(wàn)的累計(jì)出貨量中，有超過(guò)700萬(wàn)用于手機(jī)。   

    得益于便攜指紋識(shí)別市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，AuthenTec于今年6月末在納斯達(dá)克成功上市，另一家供應(yīng)商UPEK也正在申請(qǐng)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(zhǎng)。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(yīng)商，每個(gè)月出貨量合計(jì)約為200萬(wàn)片。   

    而早期主要關(guān)注移動(dòng)存儲(chǔ)市場(chǎng)的芯微也將重心轉(zhuǎn)向了PC市場(chǎng)，目前已經(jīng)是臺(tái)式PC的主要供應(yīng)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(shí)別傳感器SW6888，主要優(yōu)勢(shì)是功耗低和可靠性高。   

    熊從慶表示，相比筆記本電腦，臺(tái)式PC和移動(dòng)存儲(chǔ)市場(chǎng)的出貨量較小，主要是它們對(duì)價(jià)格非常敏感，而指紋還是比較高端的應(yīng)用。他解釋說(shuō)，臺(tái)式PC主要是采取指紋鍵盤的方式，而鍵盤已經(jīng)很便宜；另外，這幾年閃存價(jià)格下降非?？欤沟弥讣y閃存盤應(yīng)用比較尷尬。   

    目前增加指紋識(shí)別功能約需要50元人民幣，為了推動(dòng)這些低成本應(yīng)用，芯微計(jì)劃在明年推出成本是現(xiàn)有方案一半的新方案。針對(duì)指紋硬盤和指紋閃存盤應(yīng)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商一起合推完整方案。       

    NFC電子支付和指紋識(shí)別“際會(huì)”手機(jī)應(yīng)用   

    相對(duì)于PC及外設(shè)市場(chǎng)，手機(jī)市場(chǎng)無(wú)疑更具有前景，目前芯微正在和幾家手機(jī)設(shè)計(jì)公司積極合作。熊從慶還透露說(shuō)，芯微將會(huì)在年內(nèi)推出SW6888的改進(jìn)版，它仍然是一顆通用芯片，但由于對(duì)后端處理器速度要求會(huì)降低，會(huì)更適合于手機(jī)。他解釋說(shuō)，SW6888采集數(shù)據(jù)的速度非?？?，對(duì)信號(hào)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(jù)后端處理器的能力自動(dòng)調(diào)控指紋采集數(shù)據(jù)率。他強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“雖然其它供應(yīng)商也可以降低采集數(shù)據(jù)率，但我們是第一家可以做到自適應(yīng)可變數(shù)據(jù)率的廠商?！?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(xù)不斷優(yōu)化滑動(dòng)式指紋識(shí)別傳感器的軟件和算法，因?yàn)橄啾纫呀?jīng)非常成熟的傳統(tǒng)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(duì)不同應(yīng)用的不同要求，推出不同的產(chǎn)品，例如手機(jī)這種量大的產(chǎn)品。   

    AuthenTec也在這樣做，它分別面向PC及外設(shè)、手機(jī)和傳統(tǒng)訪問(wèn)控制三大應(yīng)用領(lǐng)域推出了一系列的產(chǎn)品。其面向手機(jī)的最新產(chǎn)品AES1710已經(jīng)被設(shè)計(jì)進(jìn)一些智能手機(jī)，尤其是NFC手機(jī)，提供鎖/解鎖手機(jī)，保護(hù)敏感信息；授權(quán)移動(dòng)商務(wù)和移動(dòng)銀行交易；快速啟動(dòng)常用應(yīng)用；替代手機(jī)網(wǎng)站用戶名和密碼等功能。  

    BenoitMakowka：身份控制和NFC手機(jī)應(yīng)用結(jié)合是未來(lái)熱點(diǎn)。   

    事實(shí)上，指紋識(shí)別和電子支付兩項(xiàng)技術(shù)正在手機(jī)應(yīng)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(yīng)用總監(jiān)BenoitMakowka表示：“因?yàn)镹FC技術(shù)，我們看到將身份控制和手機(jī)應(yīng)用結(jié)合在一起的機(jī)會(huì)。這類似于移動(dòng)銀行，通過(guò)NFC技術(shù)，你能夠想象一些安全訪問(wèn)控制的應(yīng)用存儲(chǔ)在(U)SIM卡中?！?nbsp;  

    熊從慶介紹說(shuō)，目前全球指紋手機(jī)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(guī)模的出貨量，主要驅(qū)動(dòng)力是電子支付在日韓非常普遍，人們習(xí)慣用手機(jī)購(gòu)買電影、地鐵和公交票等，而一旦涉及電子支付，就需要更嚴(yán)格的身份認(rèn)證，指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。   

    正是這個(gè)原因，中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)對(duì)指紋識(shí)別還沒(méi)有迫切需求。雖然中電通信(CECT)等少數(shù)幾家本地手機(jī)廠商在今年推出了指紋手機(jī)，但是仍然顯得零星。與之對(duì)應(yīng)的另一面是，今年諾基亞攜手中國(guó)移動(dòng)在廈門進(jìn)行了NFC手機(jī)支付實(shí)驗(yàn)，不過(guò)目前NFC手機(jī)主要還是諾基亞和摩托羅拉等海外廠商在推，目前中國(guó)本地手機(jī)廠商還沒(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(dǎo)供應(yīng)商N(yùn)XP全球智能識(shí)別事業(yè)部執(zhí)行副總裁兼總經(jīng)理MarcdeJong介紹說(shuō)，NFC商用手機(jī)已上市表明了將NFC技術(shù)集成到手機(jī)中的技術(shù)挑戰(zhàn)已經(jīng)解決，關(guān)鍵是如何帶動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，因此NXP正在和手機(jī)制造商、銀行、移動(dòng)運(yùn)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(yùn)作起來(lái)。芯微的熊從慶也表示，由于涉及立法、金融結(jié)算和身份識(shí)別等環(huán)節(jié)，手機(jī)支付在國(guó)內(nèi)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(zhǔn)備。   

    MarcdeJong表示，2007年日本將有4,000萬(wàn)用戶使用NFC手機(jī)，未來(lái)美國(guó)和中國(guó)市場(chǎng)將發(fā)展很快。他認(rèn)為，NFC在中國(guó)的起飛會(huì)很快，特別是由于自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)在中國(guó)已經(jīng)有很多應(yīng)用，2009到2010年，中國(guó)許多用戶都將使用NFC。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ABI在2007年初預(yù)測(cè)，到2012年，全球大約有2.92億部新出貨手機(jī)將內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)化完善和運(yùn)營(yíng)測(cè)試結(jié)束將是未來(lái)發(fā)展的基石。   

    除了NFC手機(jī)外，NFC/RFID技術(shù)在智能身份證、電子銀行卡、電子護(hù)照等各類智能卡中的應(yīng)用也如火如荼。Atmel的Makowka指出，未來(lái)的熱點(diǎn)應(yīng)用是電子身份證的推廣使用，這也是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)楦鲊?guó)和各地會(huì)制訂自己的規(guī)范，但在一個(gè)更大的地理范圍內(nèi)又有很強(qiáng)的兼容性需求，比如歐洲。這類應(yīng)用可能也會(huì)起飛緩慢，因?yàn)檎枰獮檫@些應(yīng)用買單，而為這些應(yīng)用分配預(yù)算的決策并不容易。   

    Makowka進(jìn)一步指出：“向更復(fù)雜的加密算法遷移是未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以電子護(hù)照為例，我們看到越來(lái)越多的國(guó)家轉(zhuǎn)向擴(kuò)展訪問(wèn)控制(EAC)，采用很強(qiáng)的密碼機(jī)制把生物識(shí)別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非接觸式電子護(hù)照芯片中。這種趨勢(shì)也符合市場(chǎng)的真實(shí)需求，即在政府嚴(yán)格控制的同時(shí)，個(gè)人也有很強(qiáng)的隱私需求，需要很強(qiáng)的性能以在個(gè)人身份控制的時(shí)候避免耽誤。”   

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

    為了應(yīng)對(duì)上述技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，Makowka舉例進(jìn)行了說(shuō)明：“在高安全身份認(rèn)證的生物識(shí)別方面，Atmel有電子護(hù)照和電子身份證芯片，我們的產(chǎn)品性能可以讓存儲(chǔ)和使用生物識(shí)別數(shù)據(jù)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(hù)照更快，這種速度讓用戶體驗(yàn)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程序這樣的訪問(wèn)控制應(yīng)用?！?