安全性飽受質疑的智能門鎖，2020年機會在哪里？
12月22日凌晨發生在中山古鎮的一起大火，導致了6人死亡。事后有人提出可能跟智能門鎖失靈有關，將智能門鎖推上了輿論的風口浪尖。有智能門鎖業內人士表示，如果使用的是全自動智能鎖，確實有可能會在高溫條件下，導致無法打開門鎖，但如果里面是機械開啟的話，應該不會有這個問題。
其實這幾年來，關于智能門鎖的安全性和可靠性問題一直為消費者所詬病，也飽受質疑。智能門鎖業內人士表示，今年之前的智能門鎖確實存在一些可靠性問題。
就在前幾天還有數碼博主Phone科技在微博上抱怨說下雨天被鎖在了門外。
圖1：數碼博主發微博抱怨被鎖在門外。（來源：微博截圖）
智能門鎖的安全痛點有哪些？
隨著80后、90后逐漸成為購房裝修的決策主體，他們在裝修的時候，常常會選擇智能門鎖，只需要一刷指紋，或者人臉，門就自動打開了，再也不用擔心忘記帶鑰匙了。
而隨著使用智能門鎖的人數越來越多，暴露出來的行業安全痛點也越來越多。從機械方面來說，有應急鎖芯的防盜性能差、鎖具設計防技術性開啟性能差、用料差，從而導致防破壞性開啟性能差等安全隱患。
從電子方面來說，拿目前智能門鎖中最主流的指紋鎖來舉例，如果指紋傳感器集成在鎖上，用戶的指紋模板和數據存儲在智能門鎖內的話，會存在以下風險：
?智能鎖內如沒有國家認證的安全芯片，指紋模板和數據有被盜取或替換的隱患；
?用戶的部分或全部指紋信息被盜取后，被人克隆制作假指紋進行破解開鎖風險。
而如果指紋模板和數據存儲在云端的話，同樣也會存在問題：
?指紋模板和數據的網絡傳輸有攻擊風險，需要建立數據傳輸安全機制；
?云端存儲風險，需要建立數據存儲安全機制。
圖2：其他密碼鎖和IC卡智能門鎖面臨的安全風險。（來源：2017中國智能門鎖發展與應用白皮書）
說到智能門鎖的安全性問題，中央電視臺13套節目的《每周質量報告》在2019年8月11日做了一期關于智能門鎖的安全性調查。他們從天貓、京東等在線購物平臺上購買了28個品牌38款產品，進行了比較試驗。
在此次比較實驗中，38款產品，沒有一個能夠通過完整的安全測試，其中14款智能門鎖產品宣稱采用了活體指紋檢測技術，對假指紋可以進行防護，但檢測人員使用假指紋進行試驗時，均被輕易破解。
圖3：北京市消費者協會副秘書長羅剛在接受記者采訪。
在功能可靠性方面，檢測結果也是慘不忍睹。按照規定，所有的電子產品都必須考慮在故障條件下，產品的功能可靠性，尤其是關系到人們生活財產、安全的產品。比如家電、電梯等，都要求經過雙重故障考核。所謂雙重故障是指在兩個故障同時發生時，這個產品還不應該發生危險。
圖4：李紅偉在解釋如何做功能可靠性測試。
即使是對于一般的電子產品，也要經過單一故障測試，即產品內的一個元器件失效后不應該造成核心功能的散失，或者進一步惡化，造成傷害。
而智能門鎖的核心功能就是上鎖和解鎖。在這次針對38款智能門鎖施加了單一故障測試后，有30款智能門鎖樣品在單一故障條件下出現了解鎖異常，或上鎖異常的情況。也就是說用戶想要上鎖的時候，卻鎖不上，想要解鎖的時候，又解不了鎖，這要是遇到危機情況時是相當危險的。只有8款智能門鎖樣品在此條件下不受影響。
由此可見，目前智能門鎖的安全性和可靠性情況確實是堪憂的。
深圳市一科時代科技發展有限公司總經理史久強坦誠，今年之前的智能門鎖產品確實存在一些安全性和可靠性問題，除此之外，智能門鎖面臨的行業痛點還有四點：一是指紋鎖的用戶體驗還不夠好，對老人和小孩指紋的識別率不高，由于指紋比較容易被復制，常常會受到假指紋的攻擊，雖然3D高清圖像和指紋算法可以部分解決假指紋問題，但安全性確實比較低；
二是現有2D人臉識別智能門鎖的安全性較低，缺少活體檢測環節，容易受到照片、視頻、頭模等假體攻擊。對于簡單的眨眼、張嘴、搖頭等活體檢測，現在也很容易被模仿，比如深圳阜時科技有限公司副總經理林峰表示，攻擊者現在很容易就能利用一張身份證的照片來生成眨眼、張嘴和搖頭的動態圖片來騙過2D人臉識別系統。
三是3D人臉識別智能門鎖方案的成本高、功耗高。當然，功耗這個問題現在芯片廠商好像已經優化了很多。
四是3D人臉解鎖技術難度高，研發難度大，技術壁壘高。目前業界還沒有領頭的3D人臉識別智能門鎖品牌廠商。
2020年，3D人臉識別智能門鎖將流行
經過十多年的發展，智能門鎖經歷了密碼、IC卡、指紋、指靜脈、虹膜、聲紋、2D人臉識別，以及3D人臉識別解鎖等多個階段，逐漸形成了由配件供應商、技術支持商、元器件供應商、解決方案供應商、代工廠、智能門鎖廠商、經銷商等上下游企業構成的成熟產業集群。而且這個集群正在擴大，比如安防企業、電子通信企業、物聯網技術企業、云平臺企業也開始加入到智能門鎖產業集群當中，帶來了很多新的智能門鎖應用技術和解決方案，推動了整個智能門鎖行業的發展。
圖5：2015年~2020年智能門鎖的供給和需求概況。（來源：2019中國智能門鎖發展與應用白皮書）
根據中國鎖具行業信息中心統計的數據，2016年開始中國智能門鎖零售市場正式爆發，進而帶動了中國智能門鎖市場進入快速發展期，當年的智能門鎖整體銷量超過350萬套，2017年銷量800萬套，2018年銷量1500萬套，不過這1500萬套當中，據說有400萬套是公租房、安居房等政策性住房的采購。據估計，今年的智能門鎖產量1900萬套左右，銷量1700萬套左右。預計明年將會有3200萬套左右的銷量，如果以1500元一把的均價來預估的話，智能門鎖的市場規模接近500億元，未來十分有可能發展成千億規模。
在史久強看來，目前主流的指紋鎖功能同質化已經遇到瓶頸，外觀拼殺已經到了頂峰，現在唯有在功能上進行升級才能獲得突破，現在基于各行業的人臉識別方案越來越多，他預測未來兩三年內，人臉識別鎖會占到50%以上。
智能門鎖技術發展現狀
目前的智能鎖的整體應用技術，已經由早期的單向指令輸入時代，發展到了如今的物聯時代。
在安全技術應用方面，普遍都采用了指紋識別、電子密碼、手機App、加密卡、2D人臉識別等安全等級比較高的開鎖方式；
在智能化、人性化方面，大部分智能鎖都能夠與用戶的其他的設備產生一定的互聯互通，為用戶提供報警提醒、防撬提醒、親情提醒等功能。
在智能鎖機械結構方面，也有機械鎖體和電機鎖體兩種類型。這兩種鎖體的優缺點如圖2所示。
圖6：智能鎖鎖體類型及其特征。（來源：2019中國智能門鎖發展與應用白皮書）
就目前來說，指紋鎖是智能門鎖的主流。而使用最多的指紋模塊是光學指紋模組和半導體指紋模組。
圖7：指紋鎖電子部分結構框圖。（圖片來源:YiKa Wu）
光學指紋模組具有成本低，采集面積大、濕手指適應性好等優點，半導體指紋模組具有體積小、采圖效果好，干手指適應性好等優點。
指紋芯片/模組主要的供應商有晟元、邁瑞微、瑞典FPC等。
四大陣營角逐智能門鎖市場，2020年將會更精彩
據統計，目前我國智能門鎖產業群種共有生產企業2000多家，近3000個品牌。其中主要分為四大陣營：
一是以凱迪仕、德施曼等專業智能門鎖廠商，加上櫻花、雅潔、頂固、摩力、巨力等傳統鎖具廠商為代表的傳統電子鎖廠商陣營，他們主要提供家庭鎖產品。他們以單品線上銷售、線下代理為主，不具備智能門鎖研發能力，或研發能力弱。
三是以云丁、鹿客、果加、云柚、360、小米、綠米等為代表的新興互聯網廠商陣營，他們提供的產品為家庭鎖和公寓鎖產品。他們具有互聯網思維和服務意識強，自主研發和軟件迭代能力也較強。
四是以魔力、同欣、金鷹匯、賽生電子、一科時代等為代表的方案商陣營。他們主要提供家庭鎖和公寓鎖產品。他們的業務是給品牌廠商提供電子方案，有整套方案，也有分模塊的方案。
圖8：智能門鎖四大陣營中的代表企業。（圖片來源:YiKa Wu）
據數據顯示，智能門鎖行業規模排名前20的企業市場占比不到60%，遠低于其它同等市場規模的行業。也就是說目前智能門鎖市場還沒有形成龍頭企業，大家都在同一起跑線上，而且也沒有強勢的國外品牌參與其中，現在基本上是處于百家爭鳴的混戰階段。
因此業內人士預計2020年的智能門鎖市場將會更加精彩。現在已經有不少企業開始推出3D人臉識別鎖，但真正量產的還少之又少。
在2019年的12月30日，深圳市一科時代科技發展有限公司召開發布會宣稱他們已經開始量產了采用阜時科技結構光技術的3D人臉識別模塊和瑞芯微RV1108芯片的3D人臉識別鎖方案。
由于電子方案是智能門鎖核心部件之一，它直接決定了智能門鎖的功能，穩定性與安全性，更是決定了質量水平高低的核心因素之一。而這些半導體廠商和模塊廠商，正在不斷推出性能更好的產品，讓智能門鎖的方案更加完善。
智能門鎖業內人士透露，2020年開始的智能門鎖的安全性和可靠性將會大大提高，在整個智能門鎖產業集群的推動下，相信2020年的智能門鎖市場將會有一個不一樣的開始。
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