先進(jìn)指紋識(shí)別和觸控IC技術(shù)涌入中國(guó)

曾經(jīng)只有在影片中出現(xiàn)的虹膜、指紋、密碼以及聲音口令等安全技術(shù)正在涌入大眾生活，不過(guò)其中最為成熟且應(yīng)用廣泛的，當(dāng)數(shù)指紋識(shí)別技術(shù)。作為該技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者之一，AuthenTec公司的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Bill Dennehy曾經(jīng)樂(lè)觀地表示：指紋識(shí)別技術(shù)正在迅速受到關(guān)注。2006年將是指紋識(shí)別市場(chǎng)的起飛年。

Dennehy當(dāng)然有足夠的理由做出這樣的預(yù)測(cè)。幾年前，指紋識(shí)別裝置還不是那么可靠——大約15-20%的情況下會(huì)出現(xiàn)誤操作，要么錯(cuò)誤的人被通過(guò)，要么正確的人被拒絕。但是現(xiàn)在，即使在極其惡劣的情況下(工作中受傷后的指紋、經(jīng)年磨損后的指紋變淡以及被汗水浸濕的指紋)，失誤率也低于1%。另外，整套成本也從1999年的25-28美元下降到目前的4-6美元。

“指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入筆記本和移動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域?！?楚亞(Atrua)科技副總裁兼楚亞電子技術(shù)(上海)有限公司總經(jīng)理邱倫紀(jì)博士表示，“包括多功能手機(jī)和3G手機(jī)在內(nèi)的移動(dòng)設(shè)備的推陳出新正驅(qū)動(dòng)新型輸入、控制以及安全技術(shù)方案的涌現(xiàn)。目前幾乎所有手機(jī)制造商和方案設(shè)計(jì)商都對(duì)類(lèi)似楚亞的指紋傳感器以及VSense觸摸控制模擬器件等具有先進(jìn)控制能力的產(chǎn)品有著強(qiáng)烈需求?！?

Atrua在行業(yè)內(nèi)以指紋識(shí)別和觸摸控制IC而聞名，在指紋識(shí)別技術(shù)上，它與AuthenTec和Atmel這樣的公司齊名。Atrua不久前在上海成立研發(fā)中心，這是其除美國(guó)加州研發(fā)中心之外創(chuàng)建的第二個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)。身兼Atrua總裁和CEO之職的Anthony Gioeli表示：“擁有頂級(jí)才能的技術(shù)團(tuán)隊(duì)一直是Atrua全球策略的核心。上海研發(fā)中心將在新產(chǎn)品研發(fā)、本地客戶(hù)與合作伙伴支持以及中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品運(yùn)作管理上扮演重要角色?！?

Atrua的主打產(chǎn)品為Wing系列觸摸控制處理技術(shù)，它能將手指移動(dòng)轉(zhuǎn)換成用戶(hù)對(duì)電子裝置控制的命令。通過(guò)手指觸摸，利用一個(gè)按鍵即可實(shí)現(xiàn)游戲中的360度方向控制、菜單快速滾動(dòng)(根據(jù)手指壓力來(lái)決定滾動(dòng)速度)等各種命令，這與目前最為流行的十字方向鍵相比，無(wú)疑前進(jìn)了一大步。值得稱(chēng)道的是，該公司還將其領(lǐng)先的指紋識(shí)別技術(shù)與這種觸摸控制模塊集成在一起，只有在指紋匹配的前提下，才能查看需要保護(hù)的內(nèi)容以及使用限制進(jìn)入的功能。

在全球市場(chǎng)上，可信賴(lài)計(jì)算組織(TCG)也在積極推動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展。該組織于去年年底公布了11種用戶(hù)模式(User scenario)，并稱(chēng)這是在2006年推出手機(jī)硬件安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。分析家認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將推動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)在手機(jī)上的大規(guī)模應(yīng)用。此外，TCG還在2004年創(chuàng)立了用于驗(yàn)證PC完整性的標(biāo)準(zhǔn)。TCP的會(huì)員包括愛(ài)立信、法國(guó)電信、IBM、英飛凌、英特爾、聯(lián)想、摩托羅拉、諾基亞、飛利浦、三星、索尼、ST、TI、VeriSign、Vodaphone和Wave Systems等公司。

許多公司和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)都在對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究，目前僅可行的技術(shù)就達(dá)13種之多。其中光感(采用CCD、CMOS等圖像傳感器來(lái)記錄指紋)、壓感最早出現(xiàn)。而隨著電容式、光電式、熱感式以及超聲波式等技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的光感和壓感技術(shù)也開(kāi)始同TFT、MEMS等技術(shù)相結(jié)合。據(jù)悉，Atmel公司采用的就是熱感式技術(shù)，而AuthenTec和Atrua則分別采用了射頻場(chǎng)(RF Field)和電容傳感技術(shù)。

賽普拉斯半導(dǎo)體近日就將指紋識(shí)別技術(shù)引入硬盤(pán)數(shù)據(jù)保護(hù)，該公司最新推出的CY4651參考設(shè)計(jì)方案采用了AuthenTec公司的EntréPad 2510指紋滑動(dòng)傳感器。HDD制造商能夠輕松地給這些驅(qū)動(dòng)器增添生物特征識(shí)別安全保護(hù)，從而防止重要數(shù)據(jù)在硬盤(pán)遺失或被盜后被未經(jīng)過(guò)指紋注冊(cè)的用戶(hù)所竊取。

不過(guò)無(wú)論采用哪種技術(shù)，指紋識(shí)別都可劃分為區(qū)掃(Area)和移掃(Sweep)識(shí)別兩大類(lèi)(也稱(chēng)放置式和觸摸式)。兩者用來(lái)收集指紋信息的傳感器大小有所不同，前者選用的是一個(gè)不小于指紋大小的傳感器，而后者則利用一個(gè)小得多的條狀傳感器?！耙茠咦R(shí)別所選用的傳感器因?yàn)樘?，所以不能一次性收集全部的指紋信息，只能通過(guò)手指在它上面接觸并劃過(guò)以收集多組信息來(lái)組成一個(gè)完整的指紋。”邱倫紀(jì)指出。

很顯然，移掃識(shí)別具有體積小、能耗低和成本低的優(yōu)點(diǎn)。這使得它有可能被用于便攜式電子以及移動(dòng)通信裝置。據(jù)悉，采用移掃方式的指紋傳感器是目前市場(chǎng)的主流，而無(wú)論是AuthenTec還是Atrua，提供的也大都是這種產(chǎn)品。

指紋識(shí)別中所采用的重建算法也可分為兩類(lèi)：全指紋重建和部分重建。Atmel和AuthenTec公司都采用了前一類(lèi)技術(shù)，不過(guò)兩家公司顯然在專(zhuān)利歸屬權(quán)上發(fā)生了一些沖突。有消息稱(chēng)，Atmel公司不久前指責(zé)AuthenTec侵犯了它在指紋重建算法上的某些專(zhuān)利，并打算訴諸法律行動(dòng)來(lái)解決爭(zhēng)端。

邱倫紀(jì)表示，目前采用部分重建算法的只有Atrua一家。作為該公司的創(chuàng)始人之一，Atrua首席技術(shù)官Tony Russo是這家公司在指紋識(shí)別技術(shù)上的王牌。Russo擁有近20年的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，而正是他發(fā)明了上面提到的“部分重建算法”?！捌渚缺仁袌?chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品采用的算法高出50%左右?！盙ioeli稱(chēng)，“此外，當(dāng)運(yùn)行在同樣的MIPS平臺(tái)上時(shí)，無(wú)論在功耗還是占用內(nèi)存上，它都要節(jié)省一倍左右。”

現(xiàn)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)利用指紋中紋路上的斷點(diǎn)及分叉點(diǎn)作為特征點(diǎn)(Minutiae Point)，并將這些點(diǎn)的位置編碼形成每個(gè)指紋的特征。Atrua采用了與美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)相同的方法進(jìn)行指紋匹配。“這與其他公司不同。盡管他們的方法更容易實(shí)現(xiàn)，但是準(zhǔn)確度卻不夠高?！盙ioeli指出，“而且，這些技術(shù)還存在著內(nèi)存占用、功耗等方面的不足。”

雖然這種匹配準(zhǔn)確率與氣候、時(shí)間、手指上的意外劃痕以及細(xì)汗有關(guān)，但是Atrua已經(jīng)將匹配失效率做到了十萬(wàn)分之一?！霸谒锌蛻?hù)當(dāng)中，DoCoMo的要求最高，但也不過(guò)萬(wàn)分之一?！盙ioeli表示。

盡管提供了豐富的功能，但Gioeli仍然強(qiáng)調(diào)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)也是Atrua吸引客戶(hù)的一個(gè)原因。

不過(guò)，除了Atrua之外，指紋識(shí)別芯片頭號(hào)供應(yīng)商AuthenTec已于去年在上海設(shè)立了分支機(jī)構(gòu)。該公司業(yè)務(wù)發(fā)展部主管Bill Dennehy指出，相比僅僅掃描指紋表面的其他指紋識(shí)別系統(tǒng)，AuthenTec的Tureprint技術(shù)能夠掃描到真皮層。“即使在指紋表面有變形的時(shí)候也不會(huì)影響到指紋識(shí)別?！彼f(shuō)。

中國(guó)本土IC設(shè)計(jì)公司也已進(jìn)入指紋識(shí)別領(lǐng)域。深圳芯微已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一款型號(hào)為SW6888的CMOS移掃式指紋識(shí)別傳感器。除此之外，同樣來(lái)自深圳的愛(ài)迪爾(ADL)公司也聲稱(chēng)已擁有指紋算法、指紋專(zhuān)用芯片以及指紋控制電路三方面的技術(shù)。 [!--empirenews.page--]

Atrua已經(jīng)同中國(guó)本土的一家名為深圳亞略特(Aratek)的方案開(kāi)發(fā)商展開(kāi)了合作。后者正逐步將原來(lái)采用AuthenTec公司芯片的方案轉(zhuǎn)投“部分重建算法”的陣營(yíng)。亞略特目前主要向軍工應(yīng)用提供方案。

與Atrua合作的主要公司包括日立、NEC以及來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)的DataFab。此外，作為Atrua的投資方，諾基亞和愛(ài)立信也與其進(jìn)行了合作，不過(guò)很顯然，Gioeli拒絕透露任何詳細(xì)信息。

除了上述兩家手機(jī)巨頭，Atrua的投資方還包括英特爾、BenQ以及NeoCarta等公司。