繼條碼支付的大范圍普及之后，生物識別黑科技正引領金融支付行業步入全新的機遇發展期。從全球支付市場來看，中國的人臉支付、指紋支付發展最為迅速，接受度和應用范圍最為廣泛，相比之下，歐美國家由于信用卡支付發展迅速、用戶支付習慣普遍保守、信息保護監管等多種因素影響，生物識別等創新支付方式的發展總體緩慢。但基于歐美發達國家科技和金融整體處于世界領先水平，近年來也有科技公司在生物識別與支付的結合方面進行了很多大膽嘗試。

科技引領金融，未來更多的人臉、聲紋、指紋、掌紋、虹膜、靜脈等生物識別新技術將繼續為數字支付發展提供更多想象空間。為進一步探討海外生物識別在支付領域的應用情況，我們對海外生物識別支付技術實踐進行深入分析，并結合海外生物識別的支付安全問題，總結提出有關趨勢建議。

一、海外生物識別支付應用實踐

不可否認的是，生物識別支付在快速安全身份認證和提升支付效率方面正在發揮著重要的輔助作用。鑒于現階段6種核心生物識別技術特點差異較大，其與支付行業的結合應用也各有不同，其中，人臉支付和指紋支付的應用范圍最廣，掌紋支付在精確度方面高于人臉和指紋，聲紋支付的應用最為少見，虹膜支付精確度、穩定性、可升級性最高，發展潛力最大。

1. 人臉支付：打通消費場景支付的重要渠道

在應用于移動支付之前，人臉識別技術最早應用的領域是動態安檢和考勤，相比傳統卡基支付和條碼支付，以人臉支付為代表的支付黑科技對解決不同支付場景的身份驗證問題有重要意義。一方面，可以有效打通電子支付與傳統卡基支付的邊界，提高移動支付效率；另一方面，幫助消費者擺脫智能手機的束縛，降低消費場景門檻，釋放更多場景的消費需求。從全球數字支付發展來看，國外人臉支付技術并沒有達到我國的普及程度，現階段我國在零售、餐飲、商超、醫療、酒店旅游等支付場景的人臉支付技術和應用，位居全球首位。但近年來SnapPay，Google等海外互聯網科技公司也在加速推出人臉支付系統，為B端消費場景支付提供更多可能。

? SnapPay：加拿大人臉支付服務商

1.1 應用實踐：2019年10月，SnapPay宣布向北美商家提供面部識別支付系統，用于零售支付場景。面部識別是SnapPay支付平臺的一項新功能：一是消費者在結帳過程中使用合格的數字快照進行數字支付；二是有助于商家節省結賬時間，為打造更多自助結賬渠道提供可能，幫助商家自主選擇人臉支付方式。

1.2 技術特點：一是在硬件上應用紅外雙目攝像頭或3D結構光/TOF相機進行人臉圖像采集，二是在通訊設施上使用4G乃至5G網絡作為云服務基礎，三是將采集的人臉圖像特征與數據庫中的特征模版進行搜索匹配，最后，當匹配度超過預先設置的閥值，則匹配成功，完成轉賬支付全流程。

圖1 SnapPay人臉支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

1.3 競爭優勢：（1）SnapPay與全球知名ERP系統供應商 SAP 和 JD Edw- ards合作緊密，SnapPay通過與ERP系統無縫對接，可以有效提高企業運營效率。（2）SnapPay運用區塊鏈技術加密用戶信息，搭建起完善的安全保障系統。（3）SnapPay刷臉支付系統通過對敏感數據的通證化（Tokeniz- ed）和加密化（Encrypted），其安全技術也通過了PCIPA-DSS認證有效保障支付安全性。

1.4 監管背景：加拿大是全球第三方支付平臺監管最嚴格的國家之一。加拿大政府對于第三方支付平臺制定了嚴格的監管政策，包括針對金融科技公司的監管沙盒，即金融科技公司可以在“安全空間”內測試創新型金融產品。此類監管科技可以有效保障金融科技在合規的環境下保留更多創新空間，同時也防止風險外溢現象的發生。

2. 指紋支付：使用最為廣泛的支付認證方式之一

與傳統密碼相比，指紋特征更難被破譯。因此，指紋識別逐漸發展成為使用最為廣泛的安全認證方式，也是在移動支付領域應用最為廣泛的技術之一。從技術角度來說，指紋識別主要分為三種：電容式、光學式和超聲波式。目前，手機所搭載的指紋識別芯片大多數是電容式指紋傳感器，通過采集的指紋與指紋庫中的樣本進行比對后，最終確定信息進行支付。

? 指紋支付服務商Nuggets

2.1 應用實踐：Nuggets打造一個基于區塊鏈技術將數據歸還給用戶的電商支付和身份驗證平臺；對個人信息加密后存儲于用戶設備本地，消費者只需通過驗證其生物特征（例如：指紋）進行身份驗證。目前，Nuggets指紋識別產品已與英國金融行為監管局（FCA）完成測試，在英國、中國、印度三個國家同步推廣。

2.2 技術特點：Nuggets通過區塊鏈技術，將由用戶個人的生物特征所構建而成的數字身份存儲在只屬于個人的數據云中，其他人（包括Nuggets）均無權訪問，電商不再需要建立中心數據庫儲存用戶的加密信息。

圖2 Nuggets指紋支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

2.3 競爭優勢：Nuggets將指紋支付與區塊鏈結合，實現數據去中心化。一方面，可以真正實現個人用戶無縫的網購體驗，另一方面，可以減少企業用戶建立、維護數據庫的成本。此外，Nuggets運用區塊鏈技術取代傳統數據庫，真正實現了對用戶隱私的保護，增強支付安全性。

3. 聲紋支付：安全性爭議最大的支付黑科技

現階段聲紋識別技術在支付領域的應用主要基于聲紋的無光線依賴、無接觸、不易仿冒、侵犯性較低等天然優勢，但也比較少見，其主要應用于智能音響等身份安全性要求并不太高的場景。主要原因是：其一，聲紋識別系統受用戶發聲時狀態影響較大，如人的身體狀態、情緒波動等，都會影響聲紋識別的準確性。其二，聲紋識別系統容易受環境干擾，環境的嘈雜程度，采音傳音設備都會在一定程度上對識別系統進行干擾。

? 全球最大語音識別技術研發公司Nuance

3.1 應用實踐：2015年，荷蘭國際集團借助Nuance的聲紋驗證技術實現支付，主要通過聲紋驗證替代PIN碼及密碼提供移動銀行支付體驗。

3.2 技術特點：Nuance擁有其獨特的自動語音識別（ASR）技術，其Nuan ce Recognizer技術具有業界最高的識別準確率。此外，Recognizer技術支持VoiceXML、EMMA、SRGS、SISR、NLSML和 MRCPv2 等新興和公認的標準。

圖3 聲紋支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

3.3 競爭優勢：全球80%以上的語音識別都用過Nuance識別引擎技術，

Nuance為蘋果、亞馬遜、三星、諾基亞等科技巨頭提供過語音技術解決方案，支持全球50種語言，有近20億用戶。

3.4 支付安全：目前聲紋支付的安全性存在很大爭議。一方面，相比面部識別、指紋識別，聲紋識別具有動態性強的優勢，每個人的說話習慣和發音方式都難以被模仿。另一方面，聲紋識別對于硬件要求較高，需要較為精密的收音、傳音設備，安全性優勢門檻較高，難以同時兼顧安全性和便捷性。

3.5 監管背景：在全球范圍內，聲紋識別技術以 VXML standards、MRC- Pv2 protocol 等認證標準為主。

4. 掌紋支付：比指紋和人臉精確50倍的支付方式

掌紋識別作為近幾年提出的一種較新的生物特征識別技術，被認為是繼指紋識別、人臉識別之外的下一個身份驗證想象空間，有望實現比面部和指紋識別度高數百倍的精確度。

? 掌紋識別服務商Redrock Biometrics

4.1 應用實踐：Redrock Biometrics是一家位于舊金山的初創公司，主要產品PalmID是首個基于掌紋的非接觸性生物特征解決方案，目前已與銀行、支付、醫療和企業安全領域的十幾家企業簽訂許可協議，包括Wells-Fargo、Mastercard、NCR、Imprivata、Samsung SDS 等國際知名企業。

4.2 技術特點：（1）在手掌與手機、電腦、ATM機等終端設備在距離鏡頭15厘米以內捕捉掌紋，存儲為RGB格式視頻。（2）PalmID識別模塊將RGB視頻轉化成為可以用于授權密碼的掌紋圖像。（3）PalmID匹配模塊，運用專利矩陣技術，通過遠程數據或本地數據進行掌紋特征匹配。

圖4 掌紋支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

4.3 競爭優勢：（1）使用方便。手掌無需與設備接觸進行匹配。（2）兼容性強。可以與任意攝像頭進行無縫兼容，無需加裝其他硬件設備。（3）精準度高。掌紋相比指紋、人臉等其他生物特征更具有獨特性，即使是雙胞胎也可以通過掌紋進行精準識別。（4）安全性強。掌紋的高度特殊性使其難以被復制和破譯。

4.4 支付安全：據 Redrock Biometrics的報告顯示，掌紋識別的破譯難度是面部識別的20倍以上。PalmID掌紋匹配系統不僅可以將用戶掌紋特征與本地數據庫匹配，還可通過云服務與遠程數據庫對比，保障支付安全。

4.5 監管背景：截至2018年底，美國伊利諾伊州、得克薩斯州、華盛頓州均出臺了生物識別隱私監管法規。目前，阿拉斯加州、康涅狄格州、亞利桑那州、加利福尼亞州、馬薩諸塞州和新罕布什爾州等州政府也在考慮頒布相關的生物識別隱私監管法規。

5. 靜脈支付：與指紋結合打造雙保險

靜脈識別技術的應用主要是通過掃描手掌和手指中的靜脈血管紋路進行身份驗證，是目前精確度最高的一項成熟生物識別技術，現階段靜脈將與指紋識別一同成為支付身份認證的重要方式。主要源于以下三方面原因：一是錯誤率低于千萬分之八；二是人體靜脈特征幾乎不可復制；三是精準度受外界環境干擾程度極低。

? 身份識別技術開發商Sthaler

5.1 應用實踐：Sthaler 2012年在英國成立，2017年開發了一款運用靜脈識別技術的支付產品FingoPay，在英國倫敦布魯內爾大學率先應用，目前也已與Visa和Worldpay綁定應用。

5.2 技術特點：靜脈支付終端是一個傳感器用于掃描手指，此時位于手指下方的近紅外光掃描儀就會開始采集用戶手指的靜脈，掃描區域大約為成年人食指下方的底部關節到手指尖，傳感器通過掃描手指血管內的血紅蛋白細胞構建可識別的靜脈圖像，并與數據庫內的特征進行比對。

圖5 靜脈支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

5.3 支付安全：（1）靜脈支付技術自身安全性高，掃描器可識別活體，避免不法分子利用非活體進行轉賬支付。（2）靜脈識別可識別出用戶是否滿18歲，有助于監管未成年人購物。

6. 虹膜支付：有望成為最具安全性的生物特征密碼支付

2014年，虹膜支付技術的概念被提出，但目前國外較為成熟的虹膜技術尚未在支付領域有成功實踐。考慮到虹膜技術的安全系數比指紋、鑰匙、數字密碼都高，未來將更加適用于風險系數較高的金融支付領域。

美國虹膜生物識別公司Tascent，成立于2015年，提供以虹膜為主的多模態生物識別系統，被廣泛應用于機場身份識別和公共安全領域，能夠高速遠程捕獲準確、高質量的虹膜圖像。目前Tascent公司雖然尚未將虹膜識別技術運用于第三方支付平臺上，但是根據虹膜識別的技術特性和Tascent公司的創新優勢推斷，Tascent虹膜識別技術有望被運用于第三方支付平臺。

一是如果將其運用于支付領域，虹膜支付的準確性可以得到保證；二是關于用戶信息安全，如果將虹膜支付與區塊鏈技術相結合，用戶信息的安全存儲也可以得到實現。此外，對于虹膜技術的監管，Tascent不僅受到美國各州的生物識別隱私監管法規管理，同時還需要符合歐盟等國際標準。

圖6 虹膜支付流程示意圖

來源：網絡公開資料，京東數字科技研究院整理

二、支付安全與黑科技如何融為一體

在全球生物識別支付黑科技的發展，支付安全風險也逐漸暴露。以適用范圍最廣的指紋支付為例，最近三星手機的指紋識別被爆出存在安全漏洞，中國銀行等支付機構就陸續關閉了有關型號手機的指紋支付功能。由此看出，現行技術條件下，相對于其他生物特征而言，指紋信息較容易被復制，生物識別技術仍存風險。

長期來看，監管政策對于生物識別技術與金融業務的結合應用具有重要的指導意義，有助于推動生物識別的支付規范化和標準化建設。2018年10月，央行發布我國金融行業首個生物識別技術標準《移動金融基于聲紋識別的安全應用技術規范》，為聲紋識別技術進入移動金融領域解決了標準難題。2019年8月，央行發布的《金融科技（FinTech）發展規劃（2019-2021年）》也指出，將探索人臉識別線下支付安全應用，借助密碼識別、隱私計算、數據標簽、模式識別等技術，利用專用口令、“無感”活體檢測等實現交易驗證，突破1:N人臉辨識支付應用性能瓶頸，由持牌金融機構構建以人臉特征為路由標識的轉接清算模式，實現支付工具安全與便捷的統一。此次金科規劃為未來生物識別支付的發展提供有利的政策信號，更加注重識別技術的安全性，突出持牌金融機構在人臉支付流程中的清算作用。近日，銀聯與60大銀行也聯合發布“刷臉付”產品，主動順應監管政策趨勢。

總體來看，現階段提高生物識別支付安全的路徑主要有兩種：一種是運用區塊鏈等加密技術增加獲取生物信息和驗證交易的難度，比如研發更多骨骼識別、靜脈識別等產品，以及增加專用口令、“無感”活體檢測等交易驗證；另一種是增加偽造難度，比如加入活體指紋檢測技術，增加1:N人臉辨識支付的復制難度等。

三、總結與展望

移動支付將成為未來一段時間科技與金融融合發展的基礎性變革。生物識別技術的突飛猛進，正在帶動基于生物識別技術的支付黑科技的興起，持續推動全球生物識別服務商緊密服務金融支付。因此，借鑒海外生物識別支付發展的有意嘗試，未來我國支付黑科技的發展還需從以下兩方面重點入手：一是從監管合規角度，要建立風險預測機制，以監管沙盒等多種形式為創新支付科技提供孵化空間，持續出臺生物識別技術支付的有關標準規范。二是從支付技術安全性角度，要加快推進基于加密技術優勢的區塊鏈技術與生物識別技術的融合發展，研發相似生物識別技術的結合應用，多方身份認證，有效提高支付認證和交易的安全性。