資訊保密外一章　生物辨識熱潮來臨

根據調查，全球生物辨識(Biometrics)市場在2002年不過區區6億美元，其中以指紋辨識占大宗；到2007年時全球生物辨識產業營收已突破30億美元，更可望在2012年達到74億美元，並具有20%的年複合成長率(CAGR)。  

而後，相關生物辨識也逐漸從國防領域延伸到一般消費大眾市場，除了企業門禁管理之外，各式消費性電子如筆記型電腦、滑鼠與鍵盤、車用門鎖與手機上的應用均成為生物辨識機制的發展所在，其中尤以指紋辨識為大宗。  

隨著各式筆記型電腦(NB)與智慧型手機(Smart Phone)在使用者的日常生活中，扮演愈趨重要的角色，這類可攜式裝置的資訊保密功能也不斷吸引使用者的目光，連帶刺激相關商機不斷攀升。  

筆電/手機帶動　指紋辨識商機竄升  

圖1　UPEK執行長暨總裁Alan Kramer說，筆記型電腦上的指紋辨識功能普及率不斷攀升，目前已達三成之譜。

早在2001年911事件之後，以美國為首的諸多國家，就大幅加強出入境管理機制，並將指紋辨識視為國土安全的重要一環。而不少3C產品也採用指紋辨識，以防範未經授權的人士輕易進入筆記型電腦或智慧型手機等可能儲存關鍵資訊的裝置之中。

指紋辨識晶片製造商UPEK執行長暨總裁Alan Kramer(圖1)指出，以目前指紋辨識的發展來說，筆記型電腦仍是最大應用市場所在，該公司的指紋辨識產品超過85%應用在筆記型電腦之上。  

據悉，UPEK指紋辨識模組目前已獲得戴爾(Dell)、聯想、東芝(Toshiba)、宏碁、惠普(HP)、新力(Sony)、華碩、三星(Samsung)、松下(Panasonic)、捷威(Gateway)與恩益禧(NEC)等一二線大廠採用，並在市場上獲得一定的市占率。據估計，目前市面上約三分之一的筆記型電腦內建有指紋辨識模組，就是市場不斷升溫的最佳證據。  

圖2　在手機上嵌入指紋辨識系統(如圈選處)，可再與NFC相結合，帶來諸多新興應用。

Kramer說，筆記型電腦為主要應用的原因，除了筆記型電腦為個人化之裝置，指紋辨識應用極具誘因外，成本考量也是一大因素。據了解，在2000年前後，指紋辨識模組成本約需10美元，然而隨著成本日益探底，今日指紋辨識模組成本僅需3美元，筆記型電腦製造商自然樂見此功能的導入，帶來出貨量的提升，進而刺激市場發燒。  

也因為指紋辨識模組成本一再下探，除了筆記型電腦之外，已逐漸延伸至其他可攜式裝置，如行動硬碟、隨身碟或是手機(圖2)都是可發展的方向。Kramer認為，在儲存裝置容量愈大、成本愈低以後，使用者可能會在各式行動裝置中儲存更多重要資訊，此時指紋辨識裝置就能發揮其功效，完整保護機密資訊。  

圖3　UPEK將指紋辨識嵌入金融卡中之原型產品。

而除了從各式可攜式裝置中著手之外，UPEK也不斷發想新興應用，並將其視為未來帶來更多潛在商機的藍海所在。  

舉例來說，指紋辨識模組在尺寸愈小之後，可望與各式智慧卡(Smart Card)結合(圖3)，除了成為信用卡確認身分的一大幫手，更可與近距離無線通訊技術(NFC)相結合，確保此類電子付費機制的安全性。Kramer表示，目前該公司已與馬來西亞警政部門合作試行，將指紋辨識模組嵌入電子身分證中，未來查核市民身分時，警政人員只須將電子身分證插入個人數位助理(PDA)中，再請市民按捺，PDA將可連線回市民資料庫，確認市民的身分證未遭盜用，也可確認市民是否有案在身。  

另一項潛在應用，則是UPEK的秘密武器之一。目前UPEK正積極開發不同手指的應用，以為人機介面。目前指紋辨識運用在身分辨識上時，都須以特定手指為限，也就是說，當初登入的若為食指，則食指以外的其他手指都將無法通過身分認證。這項特色在UPEK眼中，成為另一種應用的來源。簡單來說，指紋辨識與人機介面的結合，就是將不同手指內建為不同快捷鍵，使用者可將食指設定為電話簿、姆指為多媒體播放等，將手指輕掃過辨識模組，即可開啟指定程式。這項功能在手機或電腦上皆可應用(圖4)。

圖4　搭建指紋辨識的行動裝置，不但可為身分認證把關，也可為快捷鍵的延伸應用。

生物辨識各有利弊　業者紛出奇招  

近期生物辨識的方式愈來愈多元，除指紋辨識為生物辨識的最大宗之外，其他包括虹膜辨識、靜脈辨識與臉孔辨識，也都已獲得一定的採納。包括富士通(fujitsu)、蒙恬等業者，都期望搭上生物辨識商機列車，在這塊產業中發光發熱。  

一般來說，指紋辨識由於具有特定手指限制，若該手指因病受傷、切除，其餘手指就無法通過認證，對用戶來說並不方便。此外，目前指紋辨識在乾、濕手指上的辨識率仍有待加強，部分易出汗的使用者，在指紋辨識上可能會出現困難。也有不少天生指紋不明顯者，同樣可能帶來辨識不易的問題。而指紋的雷同度，也可能帶來身分的誤判。  

另外，在臉孔辨識上，儘管目前已有聯想等電腦大廠開始採用，不過由於人臉的可塑性極高，胖瘦都可能影響系統的判讀性，相對來說其辨識難度更高。另外，臉孔辨識勢必需要鏡頭模組配合，對成本、耗電來說也是另一項挑戰。  

如蒙恬科技已克服相關挑戰，達到辨識時間短於1秒、錯誤接受率(FAR)小於0.015%、錯誤拒絕率(FRR)小於0.062%等表現。不過，一旦光線變化劇烈，錯誤率仍有可能提高；其他如表情、角度或是造型都可能干擾臉部特徵擷取。  

至於虹膜辨識、靜脈辨識等，雖然也都具有其優勢，不過目前均不算普及，設備成本居高不下，相關模組又過於龐大，在在難以說服更多廠商與用戶接受。如富士通就投入不少資源在研究靜脈辨識與門禁系統的結合上。  

保密防諜　從「心」開始  

圖5　IDesia執行長Danny Lange表示，透過心電圖，門禁、行動裝置的安全性可獲得更進一步的保障。

以色列廠商IDesia執行長Danny Lange(圖5)指出，相對於其他生物辨識系統，該公司鑽研的心脈辨識，就具有諸多優勢，可望在未來吸引更多製造商採納。  

Lange解釋，該公司專注的心脈辨識技術，是透過人體心臟跳動所產生的頻率與週期，進而演算出一套波紋，作為身分認證的機制。而該技術主要則是以心電圖(ECG)為主要判讀來源。心電圖是關於心臟電壓活動的紀錄，而心臟傳導系統為了使心臟肌肉產生跳動，會發出電波，肌肉則產生電流，並流往全身。因此可以利用電極與身體的連接，描繪出這些電流的活動紀錄。而這些活動紀錄，會因為每個個人均有所差異，而成為系統判讀身分的標準。  

Lange說，該公司的演算法，會對每個個人的心電圖進行過濾與篩選，將雷同的訊息剔除，僅存留獨特之處，再加以綜合即可得到獨一無二的身分密碼，較指紋辨識的雷同度還要低。  

而在應用上，目前Lange規畫以筆記型電腦周邊為主要市場，例如將此模組搭載於鍵盤、滑鼠或其他周邊裝置上，使用者開啟電腦時只要將兩手按壓於心電圖辨識模組上，形成心電的迴路，即可由系統判斷身分，進而決定是否允許使用者開啟電腦。Lange透露，心電圖並不如脈搏般會因為運動或是心情的起伏而帶來改變，因此在判讀上不會有任何外在限制。  

在附加價值上，Lange則指出，用戶可藉由心電圖的起伏得知是否具有心臟相關疾病，進而早期發現、早期治療，這些都是IDesia據以與其他生物辨識系統競爭的利基點所在。