智能门锁是工业类产品,亟需建立新的安全标准

11月21日,苏州迈瑞微电子有限公司举办的“安全指纹 物联生活——迈瑞微安全指纹技术发布会”上,清华大学深圳研究生院、副研究员/博士生导师郭振华表示,指纹识别面临着两大方面的挑战。一是指纹识别最高的准确率只有99.8%,在大人群的识别场景下精度会大大下降,迫切需要提高识别精度;二是假指纹伪造的问题,伪造样本包括断手指、指纹膜、照片、假肢等,防不胜防。

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郭振华在研究中发现,通过将深度学习运用在指纹识别领域,可以增强对指纹图像识别姿态的准确度,从而提高识别精度。与此同时,光学断层扫描技术可以得到皮下1-2mm的内指纹结构和汗腺信息,进而识别出真指纹和假指纹;此外,OAG光学微血管造影技术的引入,可以检测到血液的流动性,有效增强对断手指、指纹膜、照片、假肢等的防伪判断。

除了高校、科研机构对指纹识别最新技术的研究,安全芯片对智能门锁的安全性也起到至关重要的作用。苏州国芯科技有限公司系统软件部项目经理薛毅在演讲中表示,指纹识别设备中的安全要求主要有四点,第一个是用户数据的存储安全,第二个是通信数据安全,第三个是安全系统运行环境安全,第四个是设备业务访问服务器时的安全。国芯科技的安全芯片内部的元器件提升了安全级别,并设立一个安全保护机制和安全算法,可以针对上述需求为设备提供一个安全的运行载体。

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在此次研讨会上,迈瑞微面向智能门锁等物联网安防应用发布了Microarray ECS120和ECS160系列,就是集成了国芯科技的安全芯片,将指纹识别算法嵌入到安全芯片里面。苏州迈瑞微电子有限公司董事长、首席技术官在媒体专访时对国际电子商情表示:“由于安全芯片自带的内存比较小,目前行业内只有迈瑞微一家企业可以将指纹识别算法和指纹图像模板放到安全芯片里面,有效的提升了指纹识别的安全性。”

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阿里巴巴集团标准化部高级标准化经理方强表示,公安部目前的门锁安全标准设立比较迟滞,标准基本上是针对机械部分,电子信息部分极少提及,这不利于智能门锁安全的发展。阿里巴巴发起成立了ICA联盟安全标准工作组,就是为了推动包括智能门锁在内的物联网设备安全标准的建设。当标准确立以后,阿里巴巴还希望能把智能门锁的安全级别可视化,让消费者在网购时可以有个判断标准。“消费者在买冰箱空调时可以知道节能等级,尽管消费者不知道具体的功耗参数,但心里也会有一个概念。同理,我们希望以后智能门锁也有类似的安全等级,让消费者买的放心,用的安全。” 方强说道。

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迈瑞微也是ICA联盟安全标准工作组的成员之一。李扬渊在演讲中指出,手机行业基本处于恶性竞争环境,供应链的利润比较低。因此,指纹识别的安全标准并没有真正的建立,也没有被严格遵守。当进入物联网时代,安全会更加敏感。我们希望安全问题引起足够的重视,在物联网发展之初就建立极端严格的标准,全行业共同推广监督。

精益求精,协同全产业链把好品质关

除了安全,质量也是指纹识别在智能门锁的是另一个主要挑战。李扬渊表示,安全跟质量这两个话题,是一个企业的根本。中国产业在过去多少年来在某些领域打败国外的产业,往往是因为对质量不够重视,反而恰到好处地抓住了市场容忍点。但这并不利于产业的发展,对于智能门锁这样的工业品而言,质量的重要性尤为突出。

智能门锁的第一个难点是宽温度。智能门锁可能用在俄罗斯零下几十度的地方,也可能用在南非这样的热带地区,工作温度范围很宽;并且,智能门锁可能会被太阳暴晒,中国一般是楼道门还好,美国欧洲市场主要都是户外门,在暴晒的情况下产品达到100℃、125℃甚至150℃都有可能。

智能门锁的第二个难点是在开门关门时的高冲击。指纹传感器很敏感,一旦失效导致的后果又很严重,比如老人/小孩在屋里,你在门外进不去,六、七个小时锁打不开,里面会怎么样?这是智能门锁厂商需要思考的地方。

前面提到的两个问题似乎是整个智能门锁产品面临的问题,跟指纹识别关系好像不太大,真的是这样吗?答案是否定的,李扬渊指出,指纹识别的安全性不仅取决于算法,在制造过程中指纹传感器所用的材料、工艺如果出现瑕疵,会直观地反映在指纹传感器采集图像的质量,进而让指纹识别精确度下降,甚至因此产生漏洞而被别人用心的人进行指纹破解。

“中国产业的现状在于国内设计公司大多数在境外投片,国内的代工厂大部分接境外公司的单,所以对一个完整产品的质量品控一直都没有整体建立起来。” 李扬渊说道。因此,想要做好产品质量不能“迷信”代工厂,迈瑞微的品质把控非常严格。

迈瑞微从生产源头抓起,积极与晶圆代工厂沟通,及时发现问题。“比如说最近我们通过监试数据发现异常,然后把这个晶圆退货,最终定位到一台机台坏了,马上禁用。如果我们反应再慢两星期,这个机台会毁掉我们几百张晶圆。” 李扬渊说道。

另外,指纹传感器设计厂商还需要具备与制造工厂配合紧密的反馈能力。迈瑞微通过分析产品坏的原因,比如剖片进去,发现某个地方断开了,把这些不良品原因找出来,和工厂进行一个协商探讨,进而分析出生产工艺可能存在一些潜在缺陷。

李扬渊表示:“我们不只是想把自己的技术做好,还要带动产业链的伙伴共同升级。迈瑞微的嵌入式指纹模块从基本配置、安全配置到无线配置,传感器尺寸从120到160,PCBA都是18mm x 18mm,结构向后兼容,助力终端厂商持续升级产品,这是一个亮点。这不只是迈瑞微的能力,也是晶圆代工、封装、材料一起提升能力的结果。”

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