Is Biometric Technology the Future of Financial Security
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來源：零壹财经 作者：花球
生物辨識技術正成為一個蓬勃發展的領域，成為資訊處理及電腦工業的一個重要應用方向。其在以金融為代表的領域，存在廣闊的前景，引來了科技公司前所未有的注目。
一、前景：廣闊的生物辨識市場
生物辨識指透過可測量、可驗證的身體特徵或行為特徵，來進行身份認證的一種技術。
身體特徵包括指紋、手掌幾何、視網膜、虹膜、人臉、靜脈、氣味、耳垂、基因等。行為特徵則有簽名、聲音、步態、坐姿等。
生物辨識技術核心和本質，就是獲取這些生物特徵，並將其轉換為數位資訊，而後利用電腦技術和可靠的算法，來完成驗證與辨識個人身份。
相比基於特定持有物(身份證、尚方寶劍)，和特定知識(密碼、暗號)的傳統身份認證方法，生物辨識技術不失安全的前提下，還能防丟、防忘，具備便捷廣泛的特點。另一方面，大眾對資訊安全的要求逐步提升，也對生物辨識技術發展，起了促進作用。生物辨識市場規模在全球範圍保持成長。
根據IBG(International Biometric Group，國際生物辨識小組)數據統計，2009年市場規模約為34.2億美元，往後呈穩步爬升勢態，IBG預計到2020年全球市場將突破250億美元，年複合成長率在15%左右。
對岸中國前瞻產業研究院發佈的《2018-2023年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告》指出，到2021年這一數值將增加至305億美元。
對岸中國前瞻產業研究院發佈的《2018-2023年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告》指出，到2021年這一數值將增加至305億美元。
生物識別市場份額變化(億美元)
數據來源：零壹財經根據IBG、前瞻、中商等數據及公開資料整理
對岸中國方面，2010-2014年間，數據顯示市場平均成長率保持在60%以上，2014年生物辨識市場規模約為80億元。在當前多種驅動力的推動下，預計到2020年，對岸國內生物辨識市場規模有望突破300億元。
高速成長的市場，另一面是其廣泛的應用場景，比如政府管理、社會安防、電子商務以及金融交易等。得益於電腦技術的發展，生物辨識正加速走進大眾生活。
二、應用：生物辨識+金融
金融是生物辨識技術應用典型且重要的領域。
作為一種平衡安全與便捷的認證手段，特別是隨著近年來金融科技的興起，它為金融管理和金融服務，提供了足夠的安全保障和優秀的用戶體驗，愈發成為金融企業一項「必備技能」。其中又以指紋、人臉、虹膜、靜脈、聲紋為當下主流。
指紋：國民級
指紋辨識，指透過比較不同指紋的細節特徵點，來進行鑒別，其中涉及技術包括圖像處理、模式辨識、電腦視覺、數學形態、小波分析等。
由於每個人的指紋不同，即便同一人的十指之間，指紋也有明顯區別。科學數據表明，出現相同指紋的人機率，低於十億份之一，顯然指紋可用於身份鑒定。
由於每次捺印的方位不完全一樣，著力點不同，會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特徵，和實現正確匹配，是指紋辨識技術的關鍵。
由於每個人的指紋不同，即便同一人的十指之間，指紋也有明顯區別。科學數據表明，出現相同指紋的人機率，低於十億份之一，顯然指紋可用於身份鑒定。
由於每次捺印的方位不完全一樣，著力點不同，會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特徵，和實現正確匹配，是指紋辨識技術的關鍵。
指紋辨識是生物辨識技術領域中起步早，是目前應用最多、市場比重最大的一類生物辨識技術。近年來，指紋辨識功能逐步成為行動終端的標配功能，這為相關應用的興起，提供了堅實的基礎設施。
以商業銀行為例，指紋辨識具體應用，可以分為內控管理、客戶服務兩大場景。內控管理場景包括櫃員簽到、金庫門禁、金融押運等，客戶服務則是我們有機會，直觸銀行指紋辨識應用的部分，如智會自助設備、手機銀行快速登陸、在線轉賬支付等。
人臉：流行正當時
用攝影機或採集含有人臉的圖像或影像串流，並自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉，進行臉部辨識的一系列相關技術。
和指紋模組相比，攝影機在更早的時候，就成了行動終端標配，但人臉辨識並沒有隨之普及。一方面，早期人臉辨識技術主要基於可見光圖像，這一方式存在難以克服的缺陷，尤其在環境光照發生變化時，辨識效果會急劇下降，無法滿足應用需要。另一方面，人像相對指紋而言，更易採集和複製，安全性也無法滿足需求。
不過隨著活體檢測、3D圖形、紅外線等技術成熟，人臉辨識有望成為繼指紋後，又一種國民生物辨識方式。隨著2017年9月蘋果iPhone X的發佈，大眾對人臉辨識的關注，達到了前所未有的高度。
國民支付工具支付寶、微信支付，迅速完成了人臉支付適配。商業銀行方面，人臉辨識多被用於輔助開戶。早在2015年年末，對岸央行便發佈了《中國人民銀行關於改進個人銀行賬戶服務加強賬戶管理的通知》，提出「提供個人銀行賬戶開立服務時，有條件的銀行可探索，將生物特徵辨識技術，和其他安全有效的技術手段，作為核驗開戶申請人身份資訊的輔助手段」。要實現遠端開戶，人臉辨識也必不可少。
此外，銀行智會機具，如ATM一般也有人臉辨識系統，在網路金融方面，人臉核身幾乎是獲取小額貸款額度的必要條件。
此外，銀行智會機具，如ATM一般也有人臉辨識系統，在網路金融方面，人臉核身幾乎是獲取小額貸款額度的必要條件。
虹膜：走出科幻
人的眼睛虹膜，是位於黑色瞳孔，和白色鞏膜之間的圓環狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特徵。
虹膜在胎兒發育階段形成後，在整個生命歷程中，將是保持不變，虹膜辨識便是基於眼中虹膜，進行身份辨識，最早的虹膜辨識，被應用在有高度保密需求的場所。在好萊塢科幻大片中，通過「眼神」的場景不少見。
虹膜在胎兒發育階段形成後，在整個生命歷程中，將是保持不變，虹膜辨識便是基於眼中虹膜，進行身份辨識，最早的虹膜辨識，被應用在有高度保密需求的場所。在好萊塢科幻大片中，通過「眼神」的場景不少見。
雖然虹膜辨識有逐步向民用市場滲透趨勢，但相比指紋、人臉來說，虹膜辨識依然小眾。普通群眾接觸虹膜辨識，大多集中在安控領域，諸如虹膜保險櫃、虹膜門鎖等。
金融領域，虹膜還只出現在一些較為高端機具中，和高保密場景(金庫管理)中。
金融領域，虹膜還只出現在一些較為高端機具中，和高保密場景(金庫管理)中。
目前市面上支持虹膜辨識的智慧終端非常少，最為知名的便是三星旗下Galaxy系列旗艦型號。在韓國，三星證券(三星集團旗下金融單位)、部分股票公司及銀行，均允許用戶使用Galaxy手機進行虹膜掃描來訪問帳戶。
在對岸國內，據不完全統計，三星Galaxy S8可實現支付寶、民生銀行虹膜支付。受限於成本、用戶體驗等諸多因素，虹膜在用戶側沒有大範圍流行。
在對岸國內，據不完全統計，三星Galaxy S8可實現支付寶、民生銀行虹膜支付。受限於成本、用戶體驗等諸多因素，虹膜在用戶側沒有大範圍流行。
靜脈：仍然小眾
靜脈辨識分指靜脈辨識和掌靜脈辨識，掌靜脈由於保存及對比的靜脈圖像較多，辨識速度方面較慢，但安全系數更高，指靜脈辨識則辨識速度快。但兩者都具有精確度高，活體辨識等優勢，都能輕鬆達到金融級的安全需求。
靜脈數據提取有兩種方式，一種通過靜脈辨識儀取得個人靜脈分布圖，依據專用比對算法從靜脈分布圖提取特徵值；另一種方式透過紅外線CCD攝影機，獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數位圖像儲存在電腦系統中。
靜脈比對時，中即時採取靜脈圖，運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數位圖像提取特徵，採用複雜的匹配算法，一同儲存在主機中靜脈特徵值比對匹配，從而對個人進行身份鑒定，確認身份。
靜脈比對時，中即時採取靜脈圖，運用先進的濾波、圖像二值化、細化手段對數位圖像提取特徵，採用複雜的匹配算法，一同儲存在主機中靜脈特徵值比對匹配，從而對個人進行身份鑒定，確認身份。
靜脈辨識在金融應用中不常見，在對岸中國商業銀行活動中，在金庫管理、數據中心等內控環節，以及一些特定的櫃面交易可以找到靜脈辨識身影。
聲紋：承載首個標準
聲紋辨識就是把聲信號轉換成電信號，再用電腦進行辨識，也稱為說話人辨識，主要分兩類，分別是說話人辨認和說話人確認。不同應用會使用不同的聲紋辨識技術，如縮小刑偵範圍時，可能需要辨認技術，而銀行交易時則需要確認技術。
在實際金融應用中，聲紋辨識一般被用於電話銀行系統。早在2011年，中國建設銀行便與北京得意公司合作，推出了基於說話人辨識技術的聲紋電話銀行系統
2018年10月，中國人民銀行正式發佈《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》金融行業標準，這意味著聲紋辨識技術得到金融監管部門的認可，聲紋辨識技術進入行動金融領域，有了監管標準。值得關注的是，這也是中國首個生物特徵辨識安全應用技術標準。
三、企業：生物科技競賽選手眾多
在生物辨識發展過程中，離不開優秀的科技企業參與。
指紋辨識：國際上著名的指紋辨識方案商，包括AuthenTec、Synaptics新思、Fingerprint Cards AB(FPC)等。其中AuthenTec在2012年7月27日被蘋果以3.56億美元收購，成為蘋果御用指紋方案商。收購以後，其指紋辨識產品，不再向蘋果硬體同行業提供，但仍服務於銀行安全、管理系統等。
匯頂科技是對岸國內佼佼者，成立於2002年的深圳市匯頂科技股份有限公司，於2006年進軍指紋觸控行業。其產品和解決方案主要應用於華為、OPPO、vivo、小米、魅族、亞馬遜、三星、諾基亞、戴爾、惠普、LG、松下等對岸國內外品牌。2017年三季數據顯示，匯頂科技已超過FPC，成為市佔率最大廠商。目前，匯頂穩坐安卓陣營全球指紋辨識方案，第一供應商交椅。
人臉辨識：提及人臉辨識，自然不能繞開江湖人稱的「AI四小龍」——商湯、依圖、曠視、雲從。根據IDC《2018年中國電腦視覺應用市場研究(上)》報告，從市場表現數據來看，「四小龍」總體市場佔有率達69.4%，其他廠商總體佔市場30.6%的比率。不過，作為電腦視覺熱門分支，人臉辨識領域整體企業數量不多，且深耕於不同的細分領域，相互之間競爭壓力不大。
商湯定位基礎平台型公司，以原創技術為核心賦能產業，應用覆蓋行業範圍最為廣泛；依圖則深耕安防領域，金融業務也有不錯的維持，目前正大力佈局醫療影像業；曠視依託則不斷深化安全監控、商業以及金融等應用場景，支付寶中最早的刷臉方案，便由曠視提供；雲從科技屬於深耕金融業務類型，在2017年銀行業人臉身份認證市場中，雲從市佔率最高。
資料來源：零壹財經根據IDC數據及公開資料整理
虹膜辨識：成立於2006年12月，專業從事虹膜身份認證系統，及相關產品的研究、開發和製造的北京中科虹霸科技，是該領域的代表企業。值得一提的是，中國科學院自動化研究所是其持股方，聯想控股也曾參投。
在民用級金融領域，中科虹霸已推出，虹膜辨識ATM機無卡存取款、信貸業務身份認證等方案。
ATM機無卡存取款方案中，用戶透過櫃台註冊虹膜，可以在不攜帶銀行卡情況下，到相應網點，透過虹膜辨識，ATM機進行虹膜辨識，完成存款，取款，轉賬等操作。
信貸業務身份認證，要先建立客戶基本資訊，及財產共有人資訊，並授信並採集虹膜，客戶借款時先查詢客戶授信資訊，計算出客戶可借金額，確認借款金額後進行虹膜驗證。驗證通過後，再由農貸櫃員發放貸款，不通過，則由授信組審核該客戶身份，查詢原因，確認是否重新採集。
信貸業務身份認證，要先建立客戶基本資訊，及財產共有人資訊，並授信並採集虹膜，客戶借款時先查詢客戶授信資訊，計算出客戶可借金額，確認借款金額後進行虹膜驗證。驗證通過後，再由農貸櫃員發放貸款，不通過，則由授信組審核該客戶身份，查詢原因，確認是否重新採集。
靜脈辨識：日本IT巨頭富士通集團，擁有全球領先的靜脈辨識技術累積，在2000年前後，伴隨「FUJITSU」的品牌策略，在中國展開，富士通也將其先進的靜脈技術帶進中國。
隨著生物科技進程發展，對岸國內也產生了如度鵑科技、智脈識別等靜脈辨識科技公司。但多數公司目前靜脈辨識方案，仍集中在企業層應用。
聲紋辨識：得意音通、聲揚科技、快商通是對岸國內聲紋辨識好手。其中得意音通，成立於2002年，是清華大學知識產權入股的高科技企業，是擁有自主知識產權的聲紋辨識(VPR)、語音辨識(ASR)與中文自然語言處理(CNLP)領域的技術研發商、產品開發商和服務提供商。
得意音通參與起草了中國第一個聲紋辨識標準，以及截至目前聲紋辨識領域所有的國家和行業標準。尤其是主導了上文提及的《移動金融基於聲紋識別的安全應用技術規範》起草，該標準已由中國人民銀行頒布至各銀行、證券、保險、基金，以及非銀行支付機構。
得意音通聲紋辨識方案，在金融應用中，被作為登錄安全增強手段，也可應用於大額支付、大額轉賬等場景的安全認證。
方案中結合聲紋辨識、語音辨識和動態密碼等多項技術，使用聲紋辨識確認為本人的聲音，透過動態密碼和語音辨識，保證了時效性和說話的內容，方案要求使用者的聲紋和語音辨識，必須同時驗證通過，才認為是身份驗證通過。由於每次的動態密碼都不相同，加上語音拼接檢測技術，和錄音檢測技術，基本可解決錄音假冒的問題，達到金融的安全要求。
方案中結合聲紋辨識、語音辨識和動態密碼等多項技術，使用聲紋辨識確認為本人的聲音，透過動態密碼和語音辨識，保證了時效性和說話的內容，方案要求使用者的聲紋和語音辨識，必須同時驗證通過，才認為是身份驗證通過。由於每次的動態密碼都不相同，加上語音拼接檢測技術，和錄音檢測技術，基本可解決錄音假冒的問題，達到金融的安全要求。
結語
各生物辨識技術憑自身優勢，在金融領域應用前景可期。但是生物辨識並不完美，技術本身存在不足，市場仍需培養。
特徵偽造、數據洩露、隱私保護等，都是生物辨識產業共同面臨的難題，特別是在監管及行業標準化，相對滯後的情況下，升級技術，練好內功是生物科技企業的最優解。
特徵偽造、數據洩露、隱私保護等，都是生物辨識產業共同面臨的難題，特別是在監管及行業標準化，相對滯後的情況下，升級技術，練好內功是生物科技企業的最優解。
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