2021人脸识别行业白皮书

一、行业概况初探

1.人脸识别定义

人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。

2.人脸识别发展史

随着深度学习、大数据和云计算等领域的不断突破，人脸识别也获得高速发展，市场潜力不断释放。

3.人脸识别市场规模

全球人脸识别市场渗透率快速攀升，产业正进入增长快车道，2020年全球市场规模已突破38亿美元；中国市场复合年增长率超过全球平均水平，有望成为全球最大的人脸识别市场。

4.人脸识别行业创新概况

伴随着国内政策环境利好、应用市场火热，行业相关专利申请量也迅速赶超美国、日本；现今中国已成为人脸识别领域专利申请最多的国家。

从2015年开始，相关专利年申请量逐年猛增，行业知识产权布局悄然发力

截止2020年底，人脸识别全行业在全球的专利申请共有十二万余件，结合受理局分布来看，中美日韩为行业内全球商业化程度最高的几个国家。

2000年以后，在全球范围内，人脸识别相关专利申请进入发展阶段。从2015年开始，年申请量突破八千件，这宣告着该领域的专利申请正式进入高速发展阶段。

此后至今，申请量逐年飞速增长，到了2018年的年申请量已达一万八千余件。

行业整体已有一定技术积累，随着人脸识别技术在各场景的深入落地，新的创新方向被更多发掘

一方面，该领域的专利申请已经历过相当一段时间，早期授权的专利中有八千余件已经超过专利保护期限，这反映出人脸识别相关的一些技术较为成熟，例如在普通场景下对于面部的识别精度已经很高。

另一方面，目前仍有三万余件相关专利处在审查过程中，反映该领域近期的创新仍然较为活跃。这是由于在近来3D传感等新技术的不断发展下，人脸识别随之产生一些新的技术创新点，并且随着物联网深入落地人类社会生活，人脸识别在各种新场景下的创新方向也被更多地发掘。

5.中美人脸识别行业对比

6.中国人脸识别行业投融资概况

随着人脸识别技术变现能力逐步增强，投融资热情高涨；同时，行业竞争也将逐渐加剧。

7.人脸识别产业全景图谱

随着人脸识别近年来的快速发展，行业已逐步在底层基础支撑、核心技术创新和下游应用之间建立了初步产业链条。

8.中国人脸识别产业发展环境

利好： 人脸识别相关技术发展相对成熟，近年来，在国内鼓励政策及市场需求的双重刺激下，资本大量涌入，市场潜力巨大。

困境： 技术尚存一定的隐患，不同场景/光线/角度下识别结果的准确性、面对伪装攻击时的分辨能力、以及个人隐私的安全性都是目前有待解决的问题；对于企业而言，相同赛道上各家算法技术的技术差距已经越来越小，硬件厂商与互联网巨头在各自行业领域已深耕多年，对于渠道和客户的控制力强，因此市场竞争越来越激烈。

二、典型企业聚焦

1.行业排名

美国国家标准与技术研究院（NIST）2020年12月公布全球人脸识别算法测试（FRVT）最新结果中，中国企业成绩优秀。

综合两个测试模式下的排名情况，选取国内外重点企业如下：

2.典型企业聚焦——国外

美国 Microsoft 微软：从人脸识别行业先驱到删除面部识别数据库、暂停投资，微软的发展之路具有深刻警示作用。

日本 NEC 日本电气：NEC是生物识别技术的先驱，其早在1989年就通过扩展自身拥有的字符识别模式匹配软件，来开启对商业人脸识别的研究和开发。

俄罗斯 VisionLabs：成立于2012年的VisionLabs，是一家专注于人脸识别、物体识别、增强现实和虚拟现实的公司，由于自身强大的算法实力已与国际巨头公司建立多项合作。

3.典型企业聚焦——国内

商汤科技：商汤科技成立于2014年，由行业著名专家汤晓鸥教授创立，目前已与全球千余家企业建立合作关系，是国内外行业应用端企业的金牌供应商。

大华股份：大华股份成立于2001年，是全球和国内领先的视频监控产品、解决方案提供商，并且注重核心技术发展、自研AI芯片，于2008年在深圳上市。

格灵深瞳：格林深瞳成立于2013年，在安防、零售与交通三大行业持续深耕，其研发的智能识别系统为北京地区疫情防治做出重要贡献。

三、技术发展认识

1.核心技术链

人脸检测：从视频和图像中检测出人脸所在位置；

人脸质量：评估人脸数据的质量，过滤掉低质量的数据，或提高人脸数据质量；

人脸活体检测：判断人脸真伪，即图像来自真人还是来自攻击假体的技术；

人脸属性：根据给定的人脸判断其性别、年龄和表情等；

人脸分类/聚类：将一个集合内的人脸根据身份进行分组的算法。

人脸跟踪/监控：在检测到人脸的前提下，在后续帧中继续捕获人脸的信息。

3D人脸识别：通过3D摄像头，完全显示面部的表面形状，并且在具有一定深度信息的密集点云中的空间中呈现面部。

人脸对比：衡量两个人脸之间相似度的算法。

2.行业痛点与关键技术突破：活体检测 + 3D人脸识别，进一步提升识别的安全性与准确性。

伴随着商业化应用愈加广泛，以及安全意识的逐渐提高，对于实际运用中人脸识别安全性与准确性的要求越来越高：

安全性——通过各种技术与算法实现活体检测，判断人脸的真伪，以抵御照片、视频、面具等攻击，提高人脸识别系统的其安全性与可靠性必不可少。

准确性——3D人脸识别可减少环境光变化对人脸检测和识别造成的影响，从而能够进一步提升活体检测和人脸识别的准确率， 甚至夜晚能见度较差，面部头发遮挡、姿态变化等情况下，做到高准确率识别，因此场景的适应性更强、安全性更高。

四、应用热点追踪

1.行业应用场景分布概况

行业各应用场景中，智慧安防市场份额最大、创新也最为活跃，其次是智慧金融。

根据前瞻研究院统计，中国人脸识别行业应用场景市场中，智慧安防占比约为70%，智慧金融领域约占16%。

从专利技术创新分布来看，智慧安防领域占比超50%，其次是智慧金融和手机娱乐，与市场行情也基本吻合；结合近十年申请趋势看，各场景增长趋势相似，都在2015年以后增速提升、2018年达到峰值，安防领域持续处于绝对领先位置。

2.智慧安防热点应用——刑侦

人脸识别已经不仅限于应用在日常生活当中，更在公安机关各警种业务中起着举足轻重的作用；例如张学友从“歌神”到“逃犯克星”的背后，正是人脸识别技术助公安刑侦屡获奇功！

随着在刑侦上的应用逐渐深入，对于人脸识别技术的准确性、运作效率等和也提出了新的挑战。

人脸识别+刑侦——典型企业布局概况：深耕安防领域，助力公安刑侦。

海康威视成立于2001年，作为以视频为核心的智能物联网解决方案和大数据服务提供商，是全球安防领导厂商和顶级巨头，全球市场份额高达30%以上，全球排名第一；根据IHS Markit全球视频监控信息服务报告，连续9年蝉联市场第一名。

其产品和解决方案应用在150多个国家和地区，在G20杭州峰会、北京奥运会、上海世博会、APEC会议、英国伦敦邱园、德国科隆东亚艺术博物馆、北京大兴机场、港珠澳大桥等重大项目中发挥了重要作用。

现有包括云计算、门禁、摄像机、软件平台、一体机等人脸识别终端设备以及系统性解决方案，致力于打造平安城市、平安乡镇、平安社区。

浙江大华成立于2001年，是全球领先的以视频为核心的智慧物联解决方案提供商和运营服务商。产品覆盖全球180个国家和地区，广泛应用于公安、交管、消防、金融、零售、能源等关键领域，并参与了中国国际进口博览会、G20杭州峰会、里约奥运会、厦门金砖国家峰会、老挝东盟峰会、上海世博会、广州亚运会、港珠澳大桥等重大工程项目。

早在2010—2011 年左右开始了人脸识别技术的研究。2014 年 8 月，大华推出多款支持人脸检测的 960H 智能 iDVR 新品，让人脸识别落地在安防产品中。随后大华人脸识别技术团队通过训练多个模型以及一种非线性多模型融合技术，在 LFW上取得优异成绩，排名领先。

在人脸识别算法和结构化数据基础设施的不断完善下，大华股份于 2016 年 4 月推出了人脸识别服务器 DH-IVS-F7300 天眼系列，能完成人脸实时抓拍、建库、布控报警、比对等功能，主要应用于火车站、地铁站、机场、小区等出入口，实现对敏感人群布控，以及人像历史行动轨迹检索等。

云天励飞作为国内领先的拥有AI算法芯片化能力的数字城市整体解决方案提供商，打造了面向公共安全、城市治理、新商业等领域的产品和解决方案。

在深度学习人脸识别算法、海量检索及大数据分析的基础上，整合处理器芯片技术，打磨出“深目”、“天图”、“深海”等公共安全综合性平台，提供口岸旅检，行人闯红灯取证，机场防控，素描人像仿真还原，静态人像融合，地铁防控等解决方案，基于其卓越的人像分析能力，构建城市安全盾牌。

其 “深目”系统是全球第一套具备秒级实时检索功能的城市级动态人像识别系统，可开展大规模人像信息采集、搜索、布控和数据挖掘，实现“亿万人脸、秒级定位”。已应用于深圳、北京、上海、杭州、青岛等八十多个城市以及东南亚各国家。目前已经建成在网前端设备10000＋路，动态人像数据100＋亿。

依图科技主要研发智能安防产品，作为国内最大的人工智能安防服务提供商之一，建立了十亿级的全球最大的人脸识别系统，成为破获案件最多、覆盖省份最多、服务警种最多的人工智能安防平台，已落地全国近30个省厅，270多个地市的公安系统。 其著名的“蜻蜓眼”智能安防平台，以计算机视觉为核心，通过平安城市、智能交通和智慧金融等视频监控设备为“眼目”，构建城市和行业专属的智能安防体系。

动态人像系统：整合人脸跟踪捕获和识别、实时布控、过往路人轨迹查询等功能，广泛应用于居民区、商业区、火车站、地铁站、快速公交站、机场、海关、商场出入口等人流密集区域。通过布控报警功能，预警黑名单人员进入监控区域。通过路人轨迹查询功能，确认对象出没规律及随行同伴，提供破案线索。

静态人像比对系统：十亿级别的大规模人像库的1：1，1：N，n： N比对，可对城市人口以及重点人口进行建库，通过人像比对可以快速精准确认被查询人员身份。

3.智慧金融热点应用——无人零售：

面对日益高涨的人力成本压力、无人零售试图运用不断迭代的物联网技术、人脸识别及移动支付技术，提升消费便利程度，结合线上线下零售的优势，吸引用户，开辟包括无人便利店、无人货柜、无人新的市场增长点。

几年内，无人零售行业经历了从瞬间火爆到一地鸡毛，再到疫情时的方兴未艾，暗流涌动， 行业发展亟需待人工智能技术及相关软/硬件的发展与支持。

人脸识别+无人零售——典型企业布局概况：零售场景深度运用，加码无人零售探索。

阿里巴巴：2017年7月8日，阿里巴巴无人零售店解决方案“淘咖啡”在杭州初次曝光。零售店占地200平米，支持50个人同时在店购物。

整个流程涉及到会员账号打通、商品链路和支付三块技术方案，采取了多技术融合的方式。主要有三大核心技术，即生物特征自主感知和学习系统、结算意图识别和交易系统及目标检测与追踪系统，采用计算机视觉和传感器感应，并叠加了一些非配合生物识别技术，以降低误判率。

整个购物环节中，对消费者身份识别并与其淘宝账号绑定和确认，使用到生物特征自主感知和学习系统。货架区的消费者行为、动线轨迹、停留时间等数据信息，由多角度布控的摄像头来完成。支付时，系统完成对商品的识别，则依赖于结算意图识别和交易系统。

无人货架产品“智选”等布局与准备。

腾讯：2018年2月7日，每日优鲜便利购与微信支付签订合作协议，成为腾讯在智慧无人零售领域的首个合作企业。每日优鲜便利购主要由常温货架、冷藏柜和冷冻柜三部分组成，提供水果、零食等多种商品。

2018年，发布腾讯云智能货柜解决方案。该方案整合了先进的图像识别技术、微重力感应技术、RFID技术，可灵活自定义扫描策略，做到用户随意取货也能精准判断商品，保障用户体验的同时有效控制货损率。

对于用户来说，腾讯云智能货柜解决方案可以通过APP、小程序、人脸识别方式便捷认证用户身份，自动完成订单与支付。用户触发开柜请求时，摄像头获取用户照片并上传至云端，通过人脸识别确认用户身份，完成开柜、取货、关门等一系列动作，然后生成消费清单发送到用户微信并发起支付请求，从电商平台绑定账户扣费完成交易。该身份验证方式在腾讯优图的人脸识别技术的保障下，通过率达到98%，再结合位置等辅助信息后二次确认用户身份，将身份识别的准确率不断向100%趋近。

旷视：根据招股书披露的最新股权结构显示，阿里巴巴通过淘宝中国间接持有旷视科技14.33%股份，蚂蚁金服通过全资子公司API (Hong Kong) Investment Limited间接持有旷视科技15.1%股份，阿里、蚂蚁金服合计持股近30%。

阿里巴巴 “淘咖啡”，使用的视觉技术方案由旷视科技提供。

智能零售不但对技术要求高，还面临“太贵”的成本压力。因此近年来，旷视更关注线下门店的完全数字化，不断使技术落地效果好、成本低，综合效率与成本，为商业赋能。

与从科技：2019年，云从科技与国美零售签署战略合作协议，双方将共同开启人工智能技术在零售领域的深度应用，基于人工智能技术实现国美智能化购物场景，在实体门店实现人流分析、热力图追踪以及监控、巡检、管理、盘点等功能，在线上实现人脸登陆、支付、售后服务工程师身份确认等功能，将成为国美转型战略转型的重要一步。双方表示，未来还将可能运用到24小时无人店中去。

云从科技深耕商业领域，已与海尔、国美电器、小米有品、百信广场等一线零售商展开“智慧零售解决方案”合作，全面开启AI技术的数字化赋能升级。

五、风险识别预警

1.专利侵权诉讼概况：2016年开始诉讼频率升高，美国为诉讼高风险地区。

2.风险领域预警：行业NPE诉讼行为较为活跃，安防场景为诉讼高风险领域。

3.欧美人脸识别禁令频发:由于技术安全、种族歧视及侵犯个人隐私的隐患，人脸识别技术在欧美引起争议，抗议与禁令频发。

任何技术都是双刃剑，因噎废食并非最好的解决方案；

抱有谨慎态度，对“权利保障”和“风险规制”两手抓，才是人脸识别应用与发展的关键所在。

4.国内热点案件：人脸识别第一案，凸显出个人信息保护的困境，人脸识别新技术应用在效率和安全两端出现了失衡，亟需法律法规发挥作用，调和矛盾。

六、情报成果洞察

行业技术发展较成熟，基本实现了从学术研究到产业实践，目前已大规模商业化普及。国内企业在中下游大量布局，并试图突破海外企业在上游高端芯片等领域的垄断与制约。

从二十世纪六十年代的技术萌芽，至近十年的大规模商用，行业依托于深度学习、计算机视觉、大数据、芯片等技术的迅猛发展，已有相当成熟的技术积累和底层算法基础。

国外人脸识别行业发展起步早，在AI芯片、深度学习算法、数据集等方面均占据一定优势，国内行业发展稍晚，但近年来凭借政策支持、物联网支付等大力推进的东风，从下游应用层反向促进行业整体创新发展，从商业化程度到专利布局均实现了全面超越。

安防和金融领域应用最热、市场较为饱和，3D人脸识别和活体检测技术引领行业新一轮创新。

人脸识别技术目前已在多个领域落地，其中在安防和金融领域应用最广。海康威视、旷视等与公安部门、零售企业积极合作，通过自身技术颠覆性改变了传统刑侦和零售场景。

下游应用市场一片火热的同时，实际使用中的复杂环境变化、面部遮挡和数据伪造也对人脸识别的安全性提出挑战，3D识别、活体检测等作为关键技术和前沿方向为行业创新再添活力。

个人隐私泄漏问题成为行业发展的重要隐患，同时，美国市场专利诉讼风险较高，部分NPE伺机而动。

面部特征作为个人独一无二的生物信息，在为身份认证提供便利的同时，隐私泄露、信息滥用、公平性等问题成为行业蓬勃发展的表象下隐藏的雷点，也直接导致了国外微软、IBM、亚马逊等行业巨头纷纷暂缓甚至退出市场竞争，为国内相关企业敲响警钟，政府需出台相关标准、法律法规进一步约束，促进行业健康发展。

取证困难一直是算法软件领域发起诉讼的阻碍，但身处人脸识别行业并非毫无风险。纵观行业全球专利诉讼情况，美国市场风险最高，行业NPE攻击性较强，而安防领域的诉讼事件发生最多。

报告节选：

详见报告原文。

报告原文：2021人脸识别行业白皮书

编辑：帮主黄蓉