隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,指紋識別開始越來越多地應用在各個新興領域內(nèi),其中最有代表性的就是智能門鎖。但是,智能門鎖與手機這樣的消費類電子產(chǎn)品不同,它是一個工業(yè)類產(chǎn)品,其指紋識別的安全性和質(zhì)量與我們的隱私、財產(chǎn)甚至生命安全息息相關。如果因為指紋識別安全問題而引發(fā)社會負面輿論,對智能門鎖這個新興的產(chǎn)業(yè)而言很可能是毀滅性的打擊,產(chǎn)品企業(yè)該如何守衛(wèi)安全防線?電子制作模塊
智能門鎖是工業(yè)類產(chǎn)品,亟需建立新的安全標準
11月21日,蘇州邁瑞微電子有限公司舉辦的“安全指紋 物聯(lián)生活——邁瑞微安全指紋技術發(fā)布會”上,清華大學深圳研究生院、副研究員/博士生導師郭振華表示,指紋識別面臨著兩大方面的挑戰(zhàn)。一是指紋識別最高的準確率只有99.8%,在大人群的識別場景下精度會大大下降,迫切需要提高識別精度;二是假指紋偽造的問題,偽造樣本包括斷手指、指紋膜、照片、假肢等,防不勝防。
郭振華在研究中發(fā)現(xiàn),通過將深度學習運用在指紋識別領域,可以增強對指紋圖像識別姿態(tài)的準確度,從而提高識別精度。與此同時,光學斷層掃描技術可以得到皮下1-2mm的內(nèi)指紋結(jié)構(gòu)和汗腺信息,進而識別出真指紋和假指紋;此外,OAG光學微血管造影技術的引入,可以檢測到血液的流動性,有效增強對斷手指、指紋膜、照片、假肢等的防偽判斷。
除了高校、科研機構(gòu)對指紋識別最新技術的研究,安全芯片對智能門鎖的安全性也起到至關重要的作用。蘇州國芯科技有限公司系統(tǒng)軟件部項目經(jīng)理薛毅在演講中表示,指紋識別設備中的安全要求主要有四點,第一個是用戶數(shù)據(jù)的存儲安全,第二個是通信數(shù)據(jù)安全,第三個是安全系統(tǒng)運行環(huán)境安全,第四個是設備業(yè)務訪問服務器時的安全。國芯科技的安全芯片內(nèi)部的元器件提升了安全級別,并設立一個安全保護機制和安全算法,可以針對上述需求為設備提供一個安全的運行載體。
在此次研討會上,邁瑞微面向智能門鎖等物聯(lián)網(wǎng)安防應用發(fā)布了Microarray ECS120和ECS160系列,就是集成了國芯科技的安全芯片,將指紋識別算法嵌入到安全芯片里面。蘇州邁瑞微電子有限公司董事長、首席技術官在媒體專訪時對國際電子商情表示:“由于安全芯片自帶的內(nèi)存比較小,目前行業(yè)內(nèi)只有邁瑞微一家企業(yè)可以將指紋識別算法和指紋圖像模板放到安全芯片里面,有效的提升了指紋識別的安全性。”
阿里巴巴集團標準化部高級標準化經(jīng)理方強表示,公安部目前的門鎖安全標準設立比較遲滯,標準基本上是針對機械部分,電子信息部分極少提及,這不利于智能門鎖安全的發(fā)展。阿里巴巴發(fā)起成立了ICA聯(lián)盟安全標準工作組,就是為了推動包括智能門鎖在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設備安全標準的建設。當標準確立以后,阿里巴巴還希望能把智能門鎖的安全級別可視化,讓消費者在網(wǎng)購時可以有個判斷標準。“消費者在買冰箱空調(diào)時可以知道節(jié)能等級,盡管消費者不知道具體的功耗參數(shù),但心里也會有一個概念。同理,我們希望以后智能門鎖也有類似的安全等級,讓消費者買的放心,用的安全。” 方強說道。
邁瑞微也是ICA聯(lián)盟安全標準工作組的成員之一。李揚淵在演講中指出,手機行業(yè)基本處于惡性競爭環(huán)境,供應鏈的利潤比較低。因此,指紋識別的安全標準并沒有真正的建立,也沒有被嚴格遵守。當進入物聯(lián)網(wǎng)時代,安全會更加敏感。我們希望安全問題引起足夠的重視,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初就建立極端嚴格的標準,全行業(yè)共同推廣監(jiān)督。
精益求精,協(xié)同全產(chǎn)業(yè)鏈把好品質(zhì)關
除了安全,質(zhì)量也是指紋識別在智能門鎖的是另一個主要挑戰(zhàn)。李揚淵表示,安全跟質(zhì)量這兩個話題,是一個企業(yè)的根本。中國產(chǎn)業(yè)在過去多少年來在某些領域打敗國外的產(chǎn)業(yè),往往是因為對質(zhì)量不夠重視,反而恰到好處地抓住了市場容忍點。但這并不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對于智能門鎖這樣的工業(yè)品而言,質(zhì)量的重要性尤為突出。
智能門鎖的第一個難點是寬溫度。智能門鎖可能用在俄羅斯零下幾十度的地方,也可能用在南非這樣的熱帶地區(qū),工作溫度范圍很寬;并且,智能門鎖可能會被太陽暴曬,中國一般是樓道門還好,美國歐洲市場主要都是戶外門,在暴曬的情況下產(chǎn)品達到100℃、125℃甚至150℃都有可能。
智能門鎖的第二個難點是在開門關門時的高沖擊。指紋傳感器很敏感,一旦失效導致的后果又很嚴重,比如老人/小孩在屋里,你在門外進不去,六、七個小時鎖打不開,里面會怎么樣?這是智能門鎖廠商需要思考的地方。
前面提到的兩個問題似乎是整個智能門鎖產(chǎn)品面臨的問題,跟指紋識別關系好像不太大,真的是這樣嗎?答案是否定的,李揚淵指出,指紋識別的安全性不僅取決于算法,在制造過程中指紋傳感器所用的材料、工藝如果出現(xiàn)瑕疵,會直觀地反映在指紋傳感器采集圖像的質(zhì)量,進而讓指紋識別精確度下降,甚至因此產(chǎn)生漏洞而被別人用心的人進行指紋破解。
“中國產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀在于國內(nèi)設計公司大多數(shù)在境外投片,國內(nèi)的代工廠大部分接境外公司的單,所以對一個完整產(chǎn)品的質(zhì)量品控一直都沒有整體建立起來。” 李揚淵說道。因此,想要做好產(chǎn)品質(zhì)量不能“迷信”代工廠,邁瑞微的品質(zhì)把控非常嚴格。
邁瑞微從生產(chǎn)源頭抓起,積極與晶圓代工廠溝通,及時發(fā)現(xiàn)問題。“比如說最近我們通過監(jiān)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常,然后把這個晶圓退貨,最終定位到一臺機臺壞了,馬上禁用。如果我們反應再慢兩星期,這個機臺會毀掉我們幾百張晶圓。” 李揚淵說道。
另外,指紋傳感器設計廠商還需要具備與制造工廠配合緊密的反饋能力。邁瑞微通過分析產(chǎn)品壞的原因,比如剖片進去,發(fā)現(xiàn)某個地方斷開了,把這些不良品原因找出來,和工廠進行一個協(xié)商探討,進而分析出生產(chǎn)工藝可能存在一些潛在缺陷。
李揚淵表示:“我們不只是想把自己的技術做好,還要帶動產(chǎn)業(yè)鏈的伙伴共同升級。邁瑞微的嵌入式指紋模塊從基本配置、安全配置到無線配置,傳感器尺寸從120到160,PCBA都是18mm x 18mm,結(jié)構(gòu)向后兼容,助力終端廠商持續(xù)升級產(chǎn)品,這是一個亮點。這不只是邁瑞微的能力,也是晶圓代工、封裝、材料一起提升能力的結(jié)果。”