生物辨識新亮點
二○一五年七月三十一日，
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，《不可能的任務：失控國度》上映，
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，這部被譽為《不可能的任務》系列電影中最富科技感的年度巨作，
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，北美首映日就突破二八七○萬美元，
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，之後更成為《星際效應》之後在中國市場最賣座的２Ｄ進口片，
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，全球票房累計更高達六．八億美元。技術發展與應用趨勢一如往常，
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，《不可能的任務：失控國度》由國際巨星湯姆克魯斯擔綱，
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，不過此片跳脫過往單一英雄主題式演繹，動作與打鬥場面依舊精彩，但更強調高科技產品之應用及無懈可擊的團隊鬥智合作，而影片中橋段出現大量應用生物辨識技術更是讓觀眾為之驚豔，包括使用掌紋辨識開啟車門、需要通過三重門禁的步態分析、以及需要英國首相的視網膜掃瞄、語音辨識與虹膜識別等才能順利開啟國安機密的隨身硬碟，這些種種似乎預告了生物辨識技術未來將大幅度改寫人類的生活型態。為什麼生物辨識（Biometric）產業越來越受到重視？這應該是許多人心中的一大疑問，首先我們先就生物辨識來作定義，分析其英文Biometric一字就是來自於希臘字bio（生命）及metric（可計量）二字，意思就是可以透過人體上的生理特徵（Physiological characteristics）或是行為特徵（Behavior characteristics）來進行計算、測量，進而可以辨識一個人的身分。事實上生物辨識並不是一個新觀念，並且已經發展多年，過去生物辨識的技術以及應用早就大量使用在犯罪偵防、海關出入境管制以及各種數位裝置的開啟。不過，除了在預防犯罪及犯罪搜查之外，隨著近年來物聯網蓬勃發展，生物辨識也開始應用在其他層面，並且開始進入公共安全的範圍，因此產值開始大幅躍進，相關科技也百花齊放，甚至普及至你我之生活圈。首先為什麼世界各國要極力發展生物辨識，因為生物辨識技術不同於傳統的認證技術，比較不容易被側錄、盜用及偽造，使用者更不需要為了安全性而經常變更密碼，減少使用的麻煩性，對於日益嚴重之資訊安全問題而言，生物辨識是唯一可以成功解決的方式。而且生物辨識之特色就是利用人類與生俱來且獨一無二的生理上或行為上之特性，如人體指紋、臉型、聲音、虹膜、視網膜（生理上）及腳步動作、簽名、密碼（行為上）等，並透過不同輸出入介面與各系統連接，再藉由各式裝置來分析研判各種光電資訊與生物特徵，進而透過資訊的轉換來分辨使用者。因此，對於傳統的辨識技術如密碼、名稱及ＩＣ卡等，如果一旦面臨密碼忘記或是卡片遺失甚至遭竊時，就無法達到辨識的作用；反之，生物辨識的特點就在於它不需記憶、更沒有必需隨身攜帶的煩惱，所以使用者根本不需顧慮到被竊取的問題，加上因為它具備人類與生俱來獨一無二的特性，進而提升了身分識別的安全性及可信賴度，這就是為何生物辨識技術開始逐漸受到重視與普及的原因。個別技術介紹與應用根據ABI Research在二○一六年三月指出，二○○二年生物辨識技術產值只有六億美元，但到今年已成長至九六億美元，並且預測二○二一年的生物辨識產值更會增加達到三○○億美元，較二○一五年成長一一八％。不過生物辨識種類繁多，應用領域與技術層次各有不同，因此詳述各種生物辨識與應用現況如下。1.指紋辨識目前生物辨識產品發展最成熟且最多人使用的還是指紋辨識，其技術就是利用專用晶片與手指接觸時感應變化，再利用先進的演算法來找出特徵，例如指紋隆起線的分布狀況、分岔點的分岔處以及端點與分岔點皆為特徵點。指紋辨識優點為元件體積小、具備低耗能及可以在不同環境上使用，加上儲存指紋特徵資料的樣本數是目前生物特徵辨識當中最小的，因此應用層面最廣。再進一步仔細區分指紋辨識技術，指紋辨識器是由硬體與軟體共同構成，而硬體部分就是用於採集指紋的指紋感應器，技術可分為電容式與光學式，並在分成滑動式與按壓式的掃瞄方式。而電容式辨識技術主要就是透過指紋電荷量、溫差、壓力掃瞄等方式掃描，主要包括大量用於智慧型手機、平板與筆記型電腦，其中最具代表性且最早應用的廠商就是蘋果在二○一三年九月推出的iPhone 5S所採用的感測器，之後Samsung、華為、ｈＴＣ等手機大廠才開始慢慢導入，不過這些國際大廠在電容式指紋辨識技術專利上各有不同。而國內掛牌公司神盾正是切入被動式電容技術的指紋辨識感測晶片設計，包括晶片、演算法、系統至應用兼具之廠商，產品也包括滑動式與按壓式兩種晶片。其他包括聯發科轉投資的子公司匯頂科技、與挪威廠商IDEX合作的敦泰等都有開始切入此產業，不過此產業區塊競爭對手屈指可數，高端技術仍然都為國外廠商所包辦。而光學式的指紋感應器設計比電容式更早，其辨識技術就是透過光線形成陰影掃瞄，並且靠著光源、三稜鏡、感光元件就能順利記錄指紋特徵，加上具有成本低廉優勢且耐用度高，因此被大量使用在各機場通關處。2.臉部辨識因為人類的眼、鼻、口、眉、臉等輪廓都有其特徵，因此臉部辨識技術特點是運用紅外線偵測來擷取五官比例，並且利用人臉五官輪廓的角度、距離來建立相關３Ｄ數據模型進而分析辨識。臉部辨識技術其優點是不需要接觸就可以辨識而且容易使用，不過仍有其缺點障礙，包括驗證時間會比較長、容易受到光線變化、姿勢變化、年齡改變及臉部遮蔽所影響。不過從國際大廠如蘋果在二○一五年前後收購ＡＩ圖像辨識公司Perceptio、動作捕捉技術公司Faceshift及臉部辨識Emotient等相關ＡＩ技術公司；Google也在五年前收購臉部辨識系統公司PittPatt和Viewdle之後，目前累計申請二十一項臉部辨識相關專利，其他如臉書、亞馬遜與微軟也紛紛進軍此產業來看，臉部辨識產業有相當大的機會成為指紋辨識後的另一崛起之生力軍。而台灣相關廠商如浩鑫也開始有臉部辨識準系統產品出貨給桃園機場、花蓮港、台中清泉崗機場等，而具備臉部辨識核心關鍵技術ＩＲ（紅外線） ＬＥＤ如光鋐、晶也具備有相關生產技術能力，國外ＬＥＤ大廠歐司朗、美國廠商Vishay與日本廠商日亞化學也布局此領域相當多年。3.虹膜辨識虹膜（Iris）是位於眼球的前方薄膜，在人類出生一年至一年半後，就不會再發生變化，因此屬於人類相當獨一無二的器官之一。其實虹膜辨識技術發展相當多年，但此辨識技術近來因三星Galaxy Note 7手機開始搭載而開始掀熱話題，其原理就是經由掃瞄裝置來擷取纖維體、收縮溝、顏色、寬度等相關特徵位置，其優點具獨特性且不易被複製及仿造，相較指紋與臉部特徵點高出許多，因此具備精確率與安全性高及錯誤率最低的生物辨識技術。不過此區塊仍由國外大廠所包辦，如美國公司Eyelock、IriTech、EyeVerify及日本富士通、Sony等都布局此產業區塊相當多年。消費電子配備指紋辨識功能4.語音辨識其技術原理是藉由每個人聲帶與聲道的結構差異，透過音訊處理元件或是音訊處理晶片等，來將音訊功率進行放大及數位化，進而分辨每個人聲音的特點。不過此區塊作為身分辨識的應用層面較少，通常都是應用在輸入面，包括蘋果智慧語音助理Siri或語音導航等。5.靜脈辨識其技術原理是藉由人體中手掌或手指靜脈分布作為樣本，將靜脈中的血紅素經過紅外線照射後來做為辨別的方式，靜脈辨識優點為活體辨識、辨識率極佳與難以複製等特點，因此在日本指靜脈ＡＴＭ的市占率已超過八○％，而我們也可以發掘台灣某些銀行的ＡＴＭ機台已經開始導入相關技術，因此金融業有機會成為靜脈辨識技術最大的市場。自蘋果在iPhone 5S導入指紋辨識功能之後，其他手機大廠如三星、ｈＴＣ、華為等都分別在其中高階手機開始導入，包括平板與ＮＢ等消費型電子也開始配備指紋辨識功能。而在更注重資訊安全問題的金融產業，包括行動支付Apple Pay、Samsung Pay、Android Pay及阿里巴巴的支付寶也都支援指紋辨識，指紋辨識功能已經成為信用卡密碼的替身。不久將來，生物辨識技術將可延伸至更多範圍，包括汽車、醫療服務等都是未來可預期的，此商機已經在你我身邊開始發酵，未來哪些廠商可切入此區塊一定可成為市場投資人資金追逐之焦點，本刊也在後文仔細替讀者整理相關廠商動態。※全文詳情及圖表請見《先探投資週刊1900期》(中時電子報)，