前言：

作為信息安全保障之一的生物識別技術的未來發展前景良好，一方面在人們對于信息安全的需求無論是大眾市場還是企業客戶的關注度都非常高，另外一方面，通過以人體特征作為密鑰的功能在便捷性和功能性方面也有著自身獨特的優勢，因此生物識別技術在其悠久的歷史發展過程中，持續向日常生活的各個方面進行滲透。

對于3DSensing的人臉識別市場的發展空間，參考從2013年到2017年路徑看，人臉識別擁有了類似的產業環境和發展條件，國內企業在指紋識別中的發展機遇有望再次體現到人臉識別行業中。百度搜索“樂晴智庫”，獲得更多行業深度研究報告

▌百花齊放的生物識別技術

越來越多的消費者不隨身攜帶銀行卡、現金以及公交卡等，而習慣僅憑手機解決支付的需求。從密碼支付、掃碼支付、指紋支付到現在FaceID的發布，生物識別的發展可謂“風生水起”。

支付寶的刷臉支付、英國倫敦某家超市的全球首個指靜脈付款、美國捷藍航空的機場新時尚—無需票證的刷臉登機，以及美國布法羅大學研發的“用心解鎖”的認證系統，即通過“刷心臟”來登錄解鎖電腦甚至過安檢等。

隨著科技的不斷進步，人類的生物特性及行為模式被不斷挖掘，應用在各領域中，生物識別技術一次又一次地刷新著我們的認識，引領生活的潮流。

▌歷史悠久但活力依舊的生物識別技術

生物識別技術的歷史悠久，發展到目前包含了對于各種不同人體生物特征的識別，下游的應用領域也從最初的刑偵為主滲透到了多個不同行業，尤其是在移動終端上的應用，生物識別技術在個人身份識別方面的作用和便捷性更是突出，而需求的擴張又對于行業的發展形成了促進作用，實現了良好的正反饋效果。

1、生物識別技術的分類：生物特征v.s.行為特征

生物識別是一種通過計算機與光學、聲學、生物傳感器等高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性，如指紋、人臉、虹膜等和行為特征如筆跡、聲音、步態等進行個人身份鑒定的方法，因此從生物識別技術的大致可以分為生物體生理特種識別和生物體行為特征識別兩大類。

從不同技術的出現先后時間看，指紋是較早被人們有效發現并加以利用的，因此也獲得較長 的時間的發展演變，而人臉識別近年來則有著較快的發展速度，成為產業發展中重要的一個分支， 隨著技術進步的持續，未來將會擁有廣泛的應用前景。關注“樂晴智庫”，獲得更多行業報告。

隨著對于身份識別和保密需求的日益增加，以及人們對于安全便捷性追求的持續，各類生物識別技術紛紛開啟了應用的空間，相較于指紋、人臉等，其他生物識別技術方面盡管普及度仍然略低，但是各自的特點使得在不同的行業市場中有著較好的發展潛力。

2、指紋：歷久彌新的生物識別技術

作為目前應用最為廣泛、技術最成熟、公眾接受度最高的生物識別技術，指紋識別的應用發展歷史最為悠久。中國是公認的應用指紋識別最早的國家。

考古學顯示，早在公元前7000年到6000年以前的古敘利亞和中國，指紋作為身份鑒別己經開始應用，到3000年前的西周，指紋作為個人身份的標志被用于簽文書、立契約。

指紋識別最初的消費產品類型為PC配件，如使用USB接口的U.are.U（1998年），可以讓用戶在登陸PC時不必再輸入密碼。

2000年前后，弘基推出了市場上首款內置指紋識別模塊的筆記本TravelMate739TLV。但這會導致開機時間延遲12秒，因此并未受到市場認可。

2002年前后，惠普推出首款內置指紋識別傳感器的PocketPCiPAQh5400系列移動設備。2004年IBM推出旗下首款搭載指紋識別傳感器的筆記本ThinkPadT42，運用第二代指紋識別技術--滑擦式指紋識別，獲得市場熱烈反響，成為最暢銷的指紋識別筆記本。

2013年蘋果iPhone5S采用指紋識別技術的TouchID引領了指紋識別的技術革命，將光學傳感器巧妙地融入到Home鍵中，一經問世就引起了市場的強烈關注。

隨著技術的進步、指紋識別模組成本下降以及移動支付的興起，指紋識別搭載手機或者筆記本成為高端智能設備的標配。

3、人臉：最符合生活習慣的生物識別技術

人類的日常生活中每天都在進行人臉識別，因此也使得人臉識別最能接受這種身份認證方式。

全球人臉識別的發展大致可以分為四個階段。金融是人臉識別應用滲透率最快的領域。

2015年3月15日，阿里巴巴創始人馬云在德國漢諾威IT博覽會上展示的SmiletoPay技術，成功實現利用“刷臉支付”的方式購買漢諾威紀念郵票。

2015年6月1日，全球首臺人臉識別ATM機通過驗收。2015年10月15日，招商銀行業內首推“ATM刷臉取款”業務，無需銀行卡，對著攝像頭看一眼，系統就能自動抓拍現場照片，與銀行可信照片源對比，然后輸入手機號碼進一步確認身份，之后便可輸入密碼取款，整個流程方便快捷，臉部識別在1~2秒間就可完成。

此外人臉識別還涉足教育、醫療、交通、人機交互、社交網絡等多個領域，如高考采用人臉識別+指紋識別的高科技確認考生身份來杜絕作弊、替考等事件的發生;How-old、微軟“我們”TwinsOrNot軟件的走紅等。

4、其他：品類繁多的生物識別技術各有用武之地

虹膜識別：

虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀區域，在紅外光下呈現出豐富的紋理信息，如斑點、條紋、細絲、冠狀、隱窩等細節特征。除非經歷危及眼睛的外科手術，虹膜幾乎終生不變。

虹膜識別通過對比虹膜圖像特征之間的相似性來確定人們的身份，其核心是使用模式識別、圖像處理等方法對人眼睛的虹膜特征進行描述和匹配，從而實現自動的個人身份認證。且虹膜識別是非接觸式識別，方便高效。

但虹膜識別技術難度高，大多局限于工業領域的應用。在眾多生物識別技術中，目前虹膜識別來說是安全等級最高的。

虹膜識別的概念最初是由眼科專家弗蘭克？伯奇在1936年提出，1987年由另外兩個眼科專家倫納德？弗洛姆和埃爾朗？薩菲爾用伯奇的概念申請了專利，但當時技術有限，并未開發出相關的處理器，而后美國哈佛大學的研究人員JohnDaugman發明了第一個虹膜識別算法，成功實現虹膜識別。

目前有三個國家印度、墨西哥和印度尼西亞將虹膜作為國民身份證的標志，印度會給每個人分配編號采集虹膜，已有約10億的采集規模。

而三星接連在Note7、S8、S8+上搭載虹膜識別，引領虹膜識別不斷打開移動終端市場。

靜脈識別：

通過匹配實時靜脈圖和記錄的個人手指靜脈圖特征值來進行身份鑒定。人的靜脈是完全獨特的，就連身體左側和右側的靜脈也各不相同，有很多靜脈在表皮上無法觀察到，隨著年齡的增長，靜脈形狀的變化也甚微，同時具有極強的生物活性，因此仿造靜脈極其困難。

靜脈識別在手指有污漬或手指皮膚脫落時仍能實現準確識別，識別效率高。

國外方面，日韓在1997年就推出靜脈識別產品;2008年，日本已將靜脈認證系統搭載到IT機器上，提供情報安全保證;2010年，波蘭的BPSSA銀行在其華沙營業點安裝啟用了基于“手指毛細血管”技術的自動提款機;2013年，手掌靜脈技術成為瑞典南部隆德市的一種更加方便、更安全的支付方式，現已在隆德市多家商店和餐廳投入使用。

目前，土耳其、日本（三菱和大垣共立銀行）、巴西、波蘭等銀行都在使用手掌靜脈ATM，日本70%的銀行都在使用手掌靜脈ATM取款機。國內2004年開始研發，目前在智能社會事務管理如指靜脈養老金發放的生存認證工作、銀行金融、智能家居等領域鋪開應用。

聲紋識別：

聲紋也是人體獨特的生物特征，由于不同個體的發音器官的結構形狀及講話時發音器官的運動方式方面千差萬別，每個人的原始聲音是獨一無二的，很難找到兩個聲紋完全一樣的人，因此聲紋識別技術可將現場采集到的聲紋同登記過的聲紋模板進行精確的匹配來進行身份認證。

與其他生物識別技術相比，聲紋識別對用戶的干涉較少，用戶接受的可能性較大，它具有簡便、準確、經濟及可擴展性良好等眾多優勢，在世界范圍內，聲紋識別技術正廣泛應用于安全驗證、控制等諸多領域，特別是基于電信網絡的身份識別。

不同的生物識別技術在精度、穩定性、識別速度、便捷性方面有著明顯的差異，因此在不同的應用領域中，也有著各自不同的特點。作為取代傳統密碼用途以及對于人們身份進行搜索確定的核心手段之一，生物識別技術擁有者良好的發展期許。

▌智能化生活普及，成就生物識別技術光明前景

從前瞻產業研究院的數據看，未來5年生物識別市場規模的CAGR將會保持在14%左右，成長性值得期待，而產業自身也正在發生著一些變革，我們認為主要包含了幾個方面：

1）消費級移動終端領域內，以傳統的指紋識別和新興的3D人臉識別技術的滲透率和技術創新正在快速推進;

2）傳統的門禁安防領域內，多重生物識別技術的需求在持續增加;

3）隨著智能化產業的推進，智慧家庭、智能家居、智能汽車等市場中對安全性的需求將會持續引入生物識別技術。

1.信息安全需求驅動產業規模持續擴張

根據前瞻產業研究院發布的數據顯示，2007年全球生物識別市場規模僅有30.1億美元，而2013年達到了97.8億美元，即將到達百億美元大關，6年復合增長率高達21.7%。

2015年的全球生物識別市場規模達到了130億美元，預計5年內CAGR約13.9%，至2020年全球生物識別市場規模突破200億美元大關達到250億美元。

分種類看，目前，指紋識別因其發展歷史悠久、技術最為成熟以及應用最為廣泛等優勢，占據生物識別的半壁江山，市場占比約58%，而語音識別、人臉識別、虹膜識別位居其次，市場份額分別為22%、7%和6%，隨著其他生物識別細分市場的快速發展，預計到2020年，指紋識別的市場規模將達到130億美元。

盡管指紋識別預計市場占比仍有52%，但是市場規模增幅只有73%，遠小于人臉識別的167%，其他的140%，語音和虹膜識別的100%。

從下游應用看，生物識別技術主要應用在考勤、門禁以及警用系統中，累計占比高達98.5%，而企業、政府及軍方、銀行及金融則為最大的需求主體，市場占比約為86.5%。

根據中國產業信息網的數據可知，2014年北美市場占有率達到33.5%，居于首位，緊隨其后的是亞太地區的23.8%，而歐洲、中東和印度、中南美洲和非洲則分別以16.5%、11%、9.1%和6.1%的市占率位列其后。

Technavio發布的《GlobalAdvancedAuthenticationMarket》中顯示，2015年美國市場份額41.23%穩居世界首位，EMEA和亞太地區則以36.12%和22.65%的份額亦步亦趨。

但是，隨著生物識別技術在美國的普及以及自身戰略轉向基于云的生物識別解決方案，美國的市場份額逐年降低，到2020年預計只有40.3%，而以中國為首的亞太地區后來者居上，市占率逐年增加，有望在2020年達到24.0%的市占率，100.2億美元的市場規模。

我國作為亞太地區的領頭羊，據前瞻產業研究院《中國生物識別技術行業市場調研與投資分析報告》數據顯示，自2002-2012年十年的時間里，我國生物識別行業的市場年平均增長率在50%以上，2012年市場規模達到60多億人民幣，而預計到2021年，中國生物識別行業的市場規模將可能達到340億以上。

分領域看，生物識別的應用領域主要在傳統市場如考勤、門鎖、門禁、手機等和新興市場如安防、實名制、金融、醫療、教育、交通、社保等領域。

隨著國家對實名制的要求越來越高，政府部門對生物識別技術的青睞也尤為明顯，例如車站的“人臉識別通道”等，安防、金融作為生物識別較早也是目前應用最廣的領域。

2. 技術創新推動生物識別向多方下游市場滲透

生物識別技術經過了多年的發展已經形成了較為可觀的市場規模，并且隨著各種技術的成熟以及創新技術的應用，下游行業的應用領域也持續擴張，采用生物識別技術來取代或者補充傳統的密碼已經成為了共識。

從行業的發展趨勢我們可以認為：1）移動終端仍然是中短期內生物識別技術滲透的主要方向，指紋識別、人臉識別等均有望繼續拓展成長空間;2）隨著物聯網、智能家居、智能汽車等行業的發展，生物識別技術在消費終端市場的應用場景持續擴大;3）在已有的應用市場中，未來多重識別市場在持續擴張。

（1） 移動終端，生物識別技術短期內持續滲透的主要方向

智能手機作為移動終端的代表成為個人事務助理核心產品后，對于安全性需求的日益增長驅動了生物識別技術在移動終端中的滲透率現在增加，解鎖、支付、登錄等均是重要的需求推手。

在移動終端中，指紋識別的應用最為廣泛，滲透率也最高，2013年iPhone5s配備指紋識別引領風尚，目前已經基本成為了智能手機的標準配置。

人臉識別、虹膜識別等新技術在近些年有著快速的增長勢頭，成為行業關注的熱點，尤其是在以iPhoneX為旗艦作用的引領下，人臉識別的加載成為了終端廠商競爭的重要手段。另外一方面，作為傳統的指紋識別技術也在全面屏

時代迎來了重要的創新推進，屏下指紋呼之欲出。2018年生物識別在移動端將會是創新發展的年份。

（2） “以指為鑒”，人臉識別迎來移動端大時代

指紋識別可以說是過去5年智能移動終端市場中較為成功的創新之一，從嘗鮮式的營銷功能到滲透入中低端機型的標配功能，指紋識別模組的出貨量持續大幅度增加，并且為產業鏈相關公司的發展壯大提供了優質的土壤。

對于指紋識別的在智能手機中的應用，我們認為有兩個因素成為重用的驅動力：1）以蘋果為代表的旗艦機型引領了產業其他廠商的模仿;2）移動支付普及帶來安全需求成就生物識別技術的滲透。

需求市場看，之前我們已經看到，盡管手機搭載指紋識別的功能在最初的作用主要是取代傳統的密碼輸入解鎖，但是其身份確認的作用使其在移動支付市場獲得了廣泛的應用。

隨著智能終端的普及，無論是從央行統計的包含手機銀行在內的移動支付規模和筆數來看，還是市場研究機構僅考慮非銀行的第三方機構移動支付的規模看，手機支付已經成為了普遍的習慣。后續，我們還可以期待在包括小米在內的國內廠商將會采用3D人臉識別的技術。

與之前指紋識別起步的時候類似的情況是，由于模組核心零組件的產能不足，價格較高，因此僅有安卓陣營的高端機型采用。但是我們認為，一旦下游需求增長會帶來規模效應提升后，產品價格與產品規模之間的關系也有望復制指紋模組的路徑，出現量增價降的狀況。

由此，我們需要關注產品滲透率提升的驅動力。正如推動指紋識別在移動終端滲透的核心驅動力并非來自于解鎖而是移動支付類似，人臉識別的滲透率提升的驅動力不僅僅是取代傳統的指紋識別來獲得身份識別信息，進而開啟解鎖和支付。

我們認為，以增強現實（AR）為代表的基于圖像以及視頻的后續處理是最為理想的驅動因素，而人工智能（AI）受到包括各大移動終端廠商的青睞，則會加速圖像處理能力的提升，開發出更多的基于3D圖像處理的應用。

（3） 創新演進，全面屏時代指紋識別推陳出新

人臉識別成為產業發展的熱點的同時，指紋識別作為相對傳統的功能也在積極的推進著創新的步伐。盡管對于全面屏的定義仍然存在著爭議，但是不可否認的是各家廠商都在積極推進，在此設計時尚背景下，傳統的正面按壓式指紋識別模組的空間被取消，未來主要的設計方案有以下四種：

將指紋識別傳感器集成到手機背面或者側面，盡管技術方案看難度較小，并且還有華為、索尼這樣的廠商在推行的，但是我們認為由于用戶習慣的問題，這種方案的可能性較小;

通過UnderGlassCutout方案在面板玻璃的正面或背面開盲孔（大約0.2mm-0.3mm深），然后將指紋識別傳感器集成在面板內部，代表方案商包括了匯頂科技、FPC、LGInnotek等。盡管可以繼續采用以前的硅晶體電容式指紋識別技術，但是在玻璃上開盲孔的工序會降低良率，成本技術方面均不具備優勢。

直接Underglass方案，將整個指紋識別傳感器置于面板玻璃之下。這種方案解決了開孔帶來的良率風險，但是較為成熟的硅晶體電容式傳感器難以應用，面板玻璃的厚度已經超過了電容式傳感器的識別極限。因此，未來采用光學全反射或者超聲波掃描式傳感器將會獲得成長空間。

InDisplay方案，將指紋識別傳感器融合進顯示屏，這種方案可以看成是UnderGlass方案的下一代技術發展方向，原理方面仍然需要采用光學全反射或者超聲波掃描技術，其中光學全反射技術對屏幕有著特殊要求。

從終端廠商的應用看，Vivo在2018年的CES上發布了首款采用屏下指紋識別方案的智能

手機產品VivoX20PlusUD，隨后在2018年3月，Vivo正式發布了X21屏幕指紋板智能手機上市，標志著屏下指紋識別的終端已經正式進入了消費市場。隨后在華為的新品發布會上，旗艦機型保時捷版MateRS在配備了后置指紋和人臉識別外，正面的屏幕下也配備了指紋識別的功能。

未來，包括小米、Oppo等國產廠商也有各種報道預計將會有相關機型推出，可以預見的是，在全面屏時代的來臨，屏下指紋識別將會成為人臉識別的主要競爭方案，活躍在移動終端的應用中，2018年也有望成為指紋識別技術轉折的重要年份。

（4） 智慧家庭，生物識別成為信息守護者

智能手機實在成為了人們個人事務助理核心產品引發了對于安全性的需求，而家庭作為人們生活和財富的聚集地一直以來對于安全性有著很高的期望。

智能化時代的到來深深的影響著家庭生活的方式，其中智能家居給人們生活帶來了無限的可能性，舒適便捷的生活感受在人工智能、大數據分析等技術的滲透中持續增加，以移動互聯網、物聯網等互聯互通方式帶來了智慧家庭和相關終端數量的大幅度增加。

（5） 智能汽車，不可忽視的重要應用場景

汽車智能化的升級從電動化向自動駕駛方向持續發展，在汽車聯網和自動化控制的程度越來越高的同時，對于汽車安全性的要求也越來越高，以寶馬、奔馳、福田、大眾等全球一線的汽車廠商在車輛的防盜、駕駛人員識別、駕駛人員狀況判定等領域內推動積極的布局，其中以生物識別技術為基礎的包括指紋、人臉、手掌等多種識別方式，成為廠商在中高端車型中進行差異化定位和營銷的重要方向。

生物識別技術應用于汽車場景中的首要需求來自于解鎖功能，機械結構的鑰匙作為汽車解鎖的逐步成為了歷史，目前采用射頻技術的遠程主動式或被動式控制鑰匙成為了主流。

在以寶馬、奔馳、奧迪、福特等廠商推動下，高端車型中已經有了較多的生物識別技術的解鎖解決方案在前裝市場獲得了應用，不過終端消費者市場中的認知度仍然較低，處于導入階段。

（6） 安全升級，多重識別悄然推進生物識別

過往主要應用于公安、金融、交通、司法等行業應用市場，然而日益強大的互聯網和移動互聯網滲透到日常生活的各個領域后，不僅為人們的生活帶來的無與倫比的便捷性，同時也為各類網絡犯罪以及信息安全隱患提供了溫床，使得人們產生了對于生物識別技術的需求，比如我們之前分析過的家庭、汽車場景中，生物識別技術均有所滲透。

更為重要的是，無論是在傳統的場景還是在新興的環境中，越來越多采用多重生物識別技術來保障安全性的要求。

從Technavio的數據可以看到，2015年全球多重識別市場的規模為42.2億美元，未來5年將會保持20%以上的增長速度，從占比上看，考慮實用性、準確率和成本的多方面因素，采用雙重識別技術的應用占據了超過90%的份額。

從市場的細分情況看，以銀行、保險、證券為主的金融行業由于其與金錢的相關性屬性，使得對于身份認證的關注度較高，成為了雙重識別和多重識別技術的主要應用場景，而占比第二位的支付卡也屬于金融的大范疇內。從區域市場的應用看，歐美發達國家在金融領域內的防范措施和投入規模較大，使得歐美發達地區成為了雙重識別市場的核心應用區域。

根據我們對于市場空間的測算，生物識別創新技術的未來硬件環節有著60億美元以上的規模預期，從產業鏈的角度看，目前國內市場的參與者仍然較為有限，從傳統識別的發展路徑看，國內廠商在模組制造開始，逐步通過內生外延式的擴張進入技術含量和附加值更高的環節，是較為理想的發展方式。