指纹识别芯片产能严重不足！今年智能门锁销量却预计能到2000万套？

电子发烧友网报道（文/李弯弯）近几年，智能门锁快速发展，有数据显示，2015年中国智能门锁的市场销量大概是200万套，2016年、2017年分别是350万套、800万套，到2018年大幅增长到1450万套，2019年少有下滑为1400万套，2020年增长到1640万套。

有机构预计，2025年我国智能门锁的需求量会达到5000万套，市场规模约为750亿元。智能门锁市场快速成长，也是受益于近些年智能家居的大力发展，智能门锁作为家庭的第一道安全入口，凭借高安全性和便捷性受到消费者关注，尤其是在年轻群体中更受欢迎。

随着指纹识别和人脸识别等生物识别技术的发展，原来的刷卡和密码门锁逐渐被取代，根据调研数据，生物识别类门锁中，指纹锁目前占据市场主流，占比大概是92%，另外人脸识别门锁的市场占比大约是6%，虹膜识别和声纹识别分别占据1%。

那么未来智能门锁市场的存在形势如何，电子发烧友在跟业界人士交流中了解到，业界人士的看法不一，有部分认为未来3D人脸识别门锁会更被市场看好，甚至会成为智能门锁的销售主流，目前也有不少厂商在积极推进3D人脸识别门锁技术的发展。

不过也有部分人士认为指纹锁仍然会是市场主流，有可能3D人脸识别的功能会被置入在指纹锁中作为辅助功能，也有人士甚至认为，把人脸识别技术用在门锁上本就是很不安全的方向。不过智能门锁未来走向究竟如何还有待市场验证。

3D刷脸门锁会是未来销售主力？

有调研数据显示，市场有超过六成的经销商认为3D人脸识别智能门锁发展潜力巨大，有着非常广阔的市场想象空间，未来将会成为市场销售助力。

目前3D刷脸门锁的市场销量还非常少，根据统计数据，2019年和2020年3D人脸识别门锁的总销量大概接近20万套，部分厂商表示，非接触、简便、体验好等特性正在让3D刷脸门锁获得市场青睐，未来将会逐渐起量。

目前其实已经有不少门锁厂商正在和一些3D人脸识别方案厂商合作推出相关产品，比如智能门锁的龙头厂德施曼，该品牌大概占据7成的3D刷脸门锁市场，大概为72%，市场占有率位列第一，并且今年该公司将会和奥比中光合作推出新产品。

奥比中光是一家在3D人脸识别领域深耕多年的厂商，也是积极推进3D人脸识别在门锁中应用的重要厂商之一，此前便推出多款3D人脸识别门锁方案，今年4月，该公司在中山举行大型发布会，重磅发布五大真3D刷脸门锁模组解决方案。

奥比中光表示，该五大刷脸门锁解决方案全线采用与手机、无感支付技术同源的奥比中光3D结构光技术，通过高精度3D结构光摄像头的硬件级保障，与奥比中光人脸辨识算法、活体检测算法加持，实现了金融级安全性。

其中最为重磅的是一款超小体积一体化3D刷脸模组U2，尺寸仅为41 mm *15.2 mm *8.7mm，体积较同类产品减少近50%，该模组内置奥比中光研发的旗舰手机级专用芯片MX6300。奥比中光产品总监王贵明在新品发布时介绍，U2的峰值功耗降低了50%以上，并支持干电池供电。由于U2不外接算法板和FPC排线，这将直接降低广大门锁厂商设计与生产的成本，降低装配过程中的损耗。

奥比中光研发总监张丁军此前在发布会上介绍，智能门锁领域常见的人脸解锁方案包括2D人脸识别及3D人脸识别。传统2D人脸识别主要通过普通摄像头拍摄人脸2D图像或视频，转化为数字信号，再利用计算机进行分析与匹配。由于2D人脸识别智能门锁技术原理较为简单，容易遭受数据攻击，在安全性上存在较高风险。

目前，智能门锁领域的3D人脸识别方案主要有双目和3D结构光两种。相比于精度依赖纹理信息、难以进行密集可靠的3D计算的双目方案，3D结构光凭借其近距离超高精度、金融级安全性和在暗光环境也能秒级识别的特性，成为智能门锁的升级首选。而纷纷搭载3D结构光技术的旗舰手机、智慧支付终端也验证了这一近距刷脸技术趋势。

当然除了奥比中光，还有其他一些厂商也在积极推进3D结构光在门锁市场的应用。

指纹识别仍是智能门锁主流？

目前指纹识门锁毫无疑问是市场主流，那么未来呢，是否会被3D人脸识别门锁替代，电子发烧友在跟业界人士交流中获得了一些观点，有部分行业人士认为，指纹识别仍然会是智能门锁的主要方式，其他比如人脸识别、刷卡、密码都可以能也会装同一把锁上当作辅助。

另外也有人士认为，指纹门锁是替代现在密码锁、刷卡锁最具性价比的方式，未来依然看好，而人脸识别作为人们重要的隐私数据，又用把它用在门锁上来保护自己的隐私，从技术的角度来看其实是不赞同的，对于未来人脸识别门锁的发展其实并不看好。

指纹门锁实现开锁功能最为重要的就是其中的指纹识别芯片和模组，芯启航总经理于泽向电子发烧友采访介绍，目前用于锁上指纹识别芯片主要有几个常规系列，包括256*360、208*288、192*192、160*160、96*96阵列的产品。

指纹识别芯片阵列面积越大，识别率越高，指纹锁的安全性也越高。于泽谈到，现在市面上用于外门锁的大多是160*160阵列，外门锁和内门锁采用的指纹识别芯片会有差异，外门锁因为实在外面对安全的要求会更高，所以外门锁需要用比内门锁更大面积的芯片。

不过有一个很有意思的点，电子发烧友了解到，事实上用于外门锁的指纹识别芯片阵列要求是在192*192以上，但是过去市场为了追求成本，所以都采用这种更小一点160*160阵列，其实外门锁采用160*160阵列安全性是会下降的，认假率也会提升。

我们知道指纹识别芯片是点阵数越高，成本也更高。根据公安关于指纹识别方面的标准，要求分辨率是508DPI，分辨率固定，单位面积点阵数固定，因此点数越多，芯片面积越大，芯片的成本跟晶圆的面积成正比，因此从成本的角度来讲，阵列面积越大，成本越高。

目前还在坚持做指纹识别芯片的厂商越来越少，于泽向电子发烧友介绍，以前大概有30家做指纹识别芯片，而现在细数下来可能也不大十家，包括汇顶科技、贝特莱、芯启航、比亚迪、思立微、FPC、神盾等。其中贝特莱和芯启航在智能门锁领域有不少出货。

芯启航于2017年开始做门锁市场，当年出货量大概是500K，到2020年出货量达到1.5KK，目前公司每个月的出货量大概是300k-400k，预计今年在指纹门锁市场的量为2KK。芯启航主要有三款型号的指纹识别芯片用在门锁上，其中160*160阵列的CS3211和CS3216，用于外门锁，96*96阵列的CS9511，用于内门锁。

贝特莱2013年开始做指纹识别芯片，主要用于手机领域，2017年进入智能门锁市场，贝特莱董事长张弛在接受电子发烧友采访的时候表示，在相对高规格的产品方面，贝特莱2020年在智能门锁市场中占主导地位，今年的占比预计还会增加。

很多知名门锁品牌都有采用贝特莱的指纹识别芯片，其中包括小米生态链（绿米、创米、云丁）、凯迪仕、西门子、樱花等多品牌，商用案例成熟且完善。根据官方数据显示，仅小米智能指纹门锁一代单品的销量就已经突破100万套。此外，绿米的指纹识别芯片基本都是由贝特莱供应，另外据张弛介绍，贝特莱今年也同样拿到了绿米全年的指纹识别芯片订单。

贝特莱致力于电容指纹传感器、算法、软件的研发和应用，自2013年7月推出首款小面阵3D电容式指纹传感器芯片应用于智能移动终端，陆续推出192*192、160*160、112*96、128*72、80*60等各种面阵的指纹传感器。

据张弛介绍，公司在智能门锁的应用方面积极推进创新，如传统的智能门锁应用中，为了实现指纹模组低功耗待机，很多友商都在指纹模组上外挂一颗触摸芯片加金属环的应用来做待机检测，然而这种外置触控芯片的方案有一个行业应用痛点，即灵敏度差，非常容易在低温环境下出现无法唤醒，且容易受静电损坏等诸多不良问题；一般安装在户外的门锁，可能时常会风吹雨淋，而使用触控唤醒方案的门锁会在这种场景下经常出现误唤醒的操作，导致门锁持续工作，这就会增加门锁的耗电量使智能门锁的待机续航能力大打折扣。

为了解决这一行业应用痛点，贝特莱推出了全新架构下设计的超低功耗的指纹传感器芯片，业内领先采用高端定制的数模混合12Inch 65nm的工艺平台，独创的传感器唤醒功能（Finger Detection Mode），功耗<10uA,AVDD=3.3V，实现超低待机功耗，无需外加触控芯片检测，BOM成本更低，性能更强，可靠性更高；目前很多友商的指纹识别方案都跟进采用这种方式。

晶圆产能紧张不少指纹识别芯片厂商面临无货可供的局面

今年全球芯片供应紧张，指纹识别芯片的供应也受到影响，于泽对电子发烧友表示，今年智能门锁的需求量在快速上升，行业预计今年智能门锁的出货量能够出到2000万套，如果不受缺货影响有可能能够到达3000万套。

当前因为晶圆产能不足，很多指纹识别芯片厂商面临无货可出的局面。在产能严重紧缺的情况下，晶圆厂更愿意生产MCU芯片，而不是指纹识别芯片，因为指纹识别芯片特别占用产能，据于泽介绍，一张8寸的晶圆，至少可以产出1万多颗MCU，而如果是做指纹识别芯片，就只能做到几百颗。

目前其实很多指纹识别厂商都是在靠消耗以前的库存来保证一定的供应，这也是今年智能门锁市场不至于受到较大影响的原因，比如瑞典的FPC有20KK 176*64阵列产品，是跑道形，以前用在手机上的，后来手机创新的之后，这种产品也就成了库存没有被消耗，现在，因为智能门锁市场缺少指纹识别芯片，所以很多厂商也愿意购买这种产品，把它用在门锁上。

不过176*64阵列这种长条形的芯片用在门锁上，安全性其实是不高的，因为智能门锁的指纹识别芯片和模组多是做成方形或者圆形，而厂商把这张长条形的芯片买回来在封装成方形或圆形，意味着其实旁边有些位置是没有办法识别的，这种做法其实很糟糕，但是目前的市场确实也很为难。

小结

未来智能门锁将会以怎样的形势存在，现在探讨其实也没有办法得出确定结论，从众多门锁品牌厂商和3D感知方案的提供商等的积极推进下，未来一段时间可见是会有一定量的成长，不过但从成本上来看，成本过高可能会在一定程度上减缓3D刷脸门锁走入普通民众市场的速度。

不过有业内人士谈到，新技术刚面世的时候难免会比较贵，未来厂商可能会最一些分类，推出普适的版本和高端版本，普适版本会在成本上做优化，而高端版本进行功能增持。3D刷脸门锁未来可能会找到适合自己的市场方向。

指纹识别门锁目前已经发展得相当成熟，同时也存在一些问题，比如当前晶圆产能严重不足影响指纹识别芯片供应，以及一些厂商追求降低成本的需求，很多并不满足门锁安全要求的指纹识别芯片正在大规模的被使用等等。

可见面对目前市场上的一些情况，还需整个业界人士共同思考探讨，推进行业向更正向的方向发展。