無人銀行落地上海，前沿科技產業助力——AI、VR及虹膜識別行業概覽
概要
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首家無人銀行落地上海，業務功能齊全影響深遠。4月9日，中國建設銀行宣布：國內首家「無人銀行」在上海市九江路303號開業。在完全無櫃檯人員和大堂經理的幫助下，客戶可辦理普通銀行90%的現金與非現金業務。不能辦理的業務，客戶也可在VIP室與雲端客服VR視頻連線辦理。無人銀行的誕生對未來銀行業的發展影響深遠。
前沿科技產業鏈也將借智能服務產業的契機，迎來新一波浪潮。無人銀行融合了人工智慧，VR，虹膜識別等多項前沿科技。基於人工智慧的語音識別和人臉識別技術賦予銀行「智慧」。通過VR技術開拓了「CCB建融家園VR看房系統」是無人銀行最為博眼球的業務之一。AI和VR產業鏈也將借智能服務的契機迎來新的浪潮，多家A股相關標的公司受益。
虹膜識別技術將面向多場景逐步走向大眾化。虹膜識別技術作為一種新興的生物識別技術成為這家銀行最大的亮點之一，這也是國內銀行業首次將虹膜識別技術作為身份認證的成功應用於VR設備及金融自助機中。作為目前精準度和安全性最高的生物識別技術，隨著消費電子市場的打開以及國內核心演算法自主研發的成功，虹膜識別技術的下游應用場景也將不斷拓寬，生物識別市場將出現以指紋、人臉以及虹膜識別共存主導的局面。
A股相關標的：科大訊飛、華大基因；歌爾股份、聞泰科技；三安光電、聯創電子、歐菲科技、利達光電。
正文
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一
「智能化」無人銀行業務齊全
坐落於上海市九江路303號的中國建設銀行是國內首家真正意義上的無人銀行，傳統銀行的大堂經理和櫃檯人員變成了現代前沿科技的產物，機器人、智慧櫃員機、VTM機、外匯兌換機等智能設備。虹膜識別、人工智慧、虛擬現實等前沿尖端技術得到廣泛應用，各類業務自助機可完成90%以上傳統網點的現金及非現金業務，對於複雜業務可在VIP房間與雲端客服視頻連線辦理。
客戶視角初體驗
入口處的門迎機器人可識別客戶語音信息，根據客戶業務需求排隊編號，並安排相應的智能自助服務機（客戶可通過大廳大屏顯示排號順序等待叫號）；另一方面，門迎機器人頭部的攝像頭能記錄來訪客戶面容，有效防止犯罪分子進入。與門迎機器人「交流」，客戶可辦理11項個人業務，3項公司業務以及6項生活服務業務。
進入銀行大廳前，每位客戶需在閘機口進行「身份證（或建行卡）認證+人臉識別」，在進行攝像頭人臉記錄後用戶即可進入，這樣的設置大大增強了用戶的安全性，同時也提升了銀行本身的安全度。之後，客戶在無人銀行內使用VIP室以及VR體驗室時，刷臉即可進入相關服務房間，系統將自動識別用戶身份並記錄。大堂經理的角色由一個小智能機器人擔當，在人工智慧語音識別的幫助下，該機器人可以流暢的與人交流。
智能自助服務機完成各項業務
現金業務主要通過存取款一體機和外匯兌換機實現。與普通ATM機不同，該存取款一體機可以不通過觸控屏來控制，機器具有語音識別功能，用戶可直接語音告訴機器想要辦理的業務，機器則自動跳轉到相應業務辦理窗口界面。相比於ATM機，這項功能大大加快了辦理業務效率，也更方便老人和兒童的使用。
外幣兌換機則支持美元、英鎊、歐元等七種外幣兌換人民幣業務。相比於客戶在傳統銀行VIP窗口排隊辦理外幣兌換業務，外幣兌換機耗時較短，自動化處理界面效率不僅比人工加快不少，同時還支持小額度兌換。這些特點將有利於幫助更多外國人儘快的換取適當額度的人民幣，而不必造成換取過多帶來的手續費損失。
非現金業務主要通過配置的超級櫃檯來實現。可辦理業務包括開戶，貸款，信用卡，產品簽約，個人理財等，該設備可通過觸控屏控制，簡易方便。除了個人開卡需要銀行工作人員現場認證外，所以其他業務都可實現無人化辦理。同時，無人銀行還人性化的設置了圖書閱讀器，自動售貨櫃，3D全息產品購物以及用戶自拍等娛樂購物設備，可供排隊等候的客戶使用。
二
融合人工智慧及虛擬現實的無人銀行
賦予無人銀行「智慧」的人工智慧
在上海的首家無人銀行，另一引入注目的是嵌入在不同應用層面的人工智慧（AI）技術。無人銀行內的智能機器人可通過AI技術語音識別並與人交流。交流內容不僅涉及銀行業務，同時還可與客戶聊天開玩笑並推薦公眾號等。例如，客戶對機器人說「你很可愛」，機器人回答：「你最可愛，我是第二可愛的...。」另一方面，依賴於AI技術的人臉識別也是無人銀行內一大特色。除了入口處閘機的人臉識別外，在辦理業務時超級櫃檯也可通過人臉識別來認證本人。
人工智慧產業鏈結構分為基礎層（計算基礎設施）、技術層（軟體演算法及平台）與應用層（行業應用及產品）。基礎層主要以硬體為核心，其中包括GPU/FPGA等用於性能加速的硬體、神經網路晶元、感測器與中間件。技術層主要依託基礎層的運算平台和數據資源進行海量識別訓練和機器學習建模，以及開發面向不同領域的應用技術，包含感知智能和認知智能兩個階段。應用層主要是基於基礎層與技術層實現與傳統產業的融合，實現不同場景的應用。
人工智慧產業根據產業鏈分為基礎硬體（主要為AI晶元和感測器）；AI技術平台，主要基於基礎層在機器學習、自然語言處理、圖像識別以及人機交互（語音識別）四大研究領域發展；應用層消費級終端包括智能機器人、智能無人機以及智能硬體三個方向，應用場景主要是對接各類外部行業的AI應用場景。
根據《互聯網周刊》與eNet研究院在2018年3月評選的《2017年度人工智慧企業百強》來看，我國在人工智慧應用層面已搶佔先機，在政策、資本以及創業者的推動下，人工智慧被廣泛應用於金融、醫療、零售、教育、安防等多領域。人臉識別、人臉支付、語音識別、智能醫療、智能家居等領域應用發展迅速。
拓展無人銀行業務的VR設備
此外，無人銀行還通過VR技術開拓了「CCB建融家園VR看房系統」，這也助力建行開展金融支持下的住房租房市場業務。客戶可以通過VR預覽房型，所有房型都是根據實際房東的房間製作的3D動畫模擬，操作簡單方便。但VR展示的房間內容非全景照相機實景拍攝，與真實房間不同或許會降低客戶體驗。另一方面，無人銀行辦不了的業務也可通過在VIP室與雲端客服視頻連線，進行遠程辦理，視頻搭載了VR設備，增加客戶沉浸感體驗。架構在無人銀行的VR技術再次展現了它豐富的應用場景。
虛擬現實產業鏈遵循硬體領先的規律，硬體設備這一環節最受資本市場青睞且聚集了大量廠商，涵蓋了國外科技巨頭以及眾多國內創業公司，包括信息輸入、信息處理和信息輸出設備，產品如頭盔、眼鏡及交互設備等。產業鏈從上游到下游依次可以分為零部件、硬體設備、軟體應用、內容、服務/渠道、以及客戶等六個環節。
根據VR產業鏈結構，A股上市公司相關標的主要分為硬體設備製造商，軟體建模以及平台提供商，下游則根據VR不同應用有各類內容製作商。由於國內VR技術相較Oculus以及HTC等國際領先公司差別較大，目前國內硬體設備製造商主要分為代工生產的ODM廠商以及各類VR產品光學模組、圖像晶元、LED顯示屏以及交互等零部件生產商。另一方面，由於VR下游垂直應用產業廣泛，製作VR內容的3D模擬模擬的軟體工具提供商目前也是逐步成為產業鏈中的重要一環。隨著VR產業下游應用領域逐步拓寬，目前被應用於營銷、房地產、展覽、展演、主題公園等垂直行業，深受消費者追捧，相關行業公司也逐步布局。
三
融合人工智慧及虛擬現實的無人銀行
首次搭載的虹膜識別技術
在無人銀行的各項智能體驗中，虹膜識別技術作為一種新興的生物識別技術成為這家銀行最大的亮點之一，這也是國內銀行業首次將虹膜識別技術作為身份認證的成功應用於VR設備及金融自助機中。在「CCB建融家園VR看房系統」中，用戶只需戴好頭顯，屏幕上便立即出現看房人的身份信息，無需用戶主動配合，並在用戶無感知的情況下，悄然完成VR用戶的虹膜身份驗證。進而系統可自動查詢用戶信用等級並完成租房簽約及貸款等業務。而其他生物特徵識別方式難以集成到VR設備中：VR上無處安置指紋感測器，人臉大部分被頭顯遮擋而無法進行面部識別。虹膜識別與VR的結合為VR的在線購物與支付提供了更多可能性。
虹膜識別技術是基於眼睛中的虹膜進行身份識別。虹膜是位於黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特徵。虹膜在胎兒發育階段形成後，在整個生命歷程中將是保持不變的。這些特徵決定了虹膜特徵的唯一性，同時也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特徵作為每個人的身份識別對象。
相比於傳統指紋識別以及人臉識別技術，虹膜識別技術具有更高的準確性，穩定不變性，生物活性以及更強的防偽性。由於指紋及面部識別技術會因為指紋的改變（磨損受傷）和面部表情的影響，虹膜識別具有很強的穩定性，人類不可能在無損眼球的情況下改變虹膜特徵。其次，指紋可被複制，甚至可利用死亡者指紋進行識別；而虹膜識別技術需要較強的生物活性，人類的虹膜結構會因生命活性改變而發生變化。同時一個虹膜約有266個量化特徵點，而一般的生物識別技術只有13個到60個特徵點，使其具有更高的防偽性。
虹膜識別過程主要通過四個步驟實現。識別從紅外LED的照射開始，產生的近紅外線會將虹膜上的線條「點亮」，這樣相機就能抓拍獲取到清晰的虹膜圖像。接著對得到的虹膜圖像進行預處理，包括虹膜定位，圖像歸一化以及圖像增強。最核心的是採用特定的演算法從虹膜圖像中提取出虹膜識別所需的特徵點，並對其進行編碼。最後，將特徵提取得到的特徵編碼與資料庫中的虹膜圖像特徵編碼逐一匹配，判斷是否為相同虹膜，從而達到身份識別的目的。
虹膜識別產業現狀
根據美國智庫 Acuity Market Intelligence的報告，2015 年全球生物識別市場結構中，指紋識別份額最大，達到58%。虹膜識別的市場份額為7%，預計2020年這一佔比將達到16%。根據市場調研機構Tractica在2017年3月的最新報告，由於紅外攝像頭和紅外光源技術被應用於智能手機，這打開了虹膜識別設備在消費市場的新局面。預計全球虹膜識別的市場規模將從2016年的6.77億美元增長到2025年的41億美元，年複合增長率達到19.7%。虹膜識別設備年出貨量從2016年的1.07千萬套增長到2025年的6.16千萬套，十年間虹膜識別設備累積出貨量將達到2.77億套。
虹膜識別技術按照價值鏈上的環節從高到低排列分為：技術供應商、生產廠商以及系統集成商。技術供應商在虹膜識別這個領域，最核心的就是演算法；硬體生產廠商主要包括紅外LED和紅外相機兩類產品；系統集成商沒有核心技術，而是從技術供應商購買演算法授權，他們的競爭優勢體現在工業設計、生產管理、客戶資源、銷售渠道等。
美國這項技術起步較早，其核心演算法在全球處於領先地位，特別是Iridian是目前全球最大的專業虹膜識別技術和產品提供商，虹膜識別技術的創始人Daugman也是該公司的股東之一。國內的虹膜識別技術提供商，主要來源於 「一南一北」 兩家研究機構，南邊是上海交通大學圖像所，北邊是中國科學院自動化所。
由於人虹膜面積小，亞洲人種虹膜以黑色為主，普通的攝像頭無法拍攝出清晰虹膜圖像，因此虹膜的採集過程通常在紅外LED照射下通過紅外相機獲取圖像。在紅外 LED 方面，三安光電、聯創光電走在國內公司的前列。紅外相機業務主要分攝像頭模組、光學鏡頭和圖像感測器三部分。攝像頭模組方面相關公司有舜宇光學、歐菲科技；光學鏡頭有舜宇光學、聯創電子、利達光電等；紅外圖像感測器有格科微、思比科等。其中，舜宇光學已經為富士通手機虹膜識別提供紅外攝像頭模組。
下游應用前景廣國內廠商崛起
相比於傳統生物識別技術：指紋識別和人臉識別，之所以現在虹膜識別不流行，是因為成本和操作方式上不如前兩者。虹膜識別成本高，識別起來需要用戶把眼睛對著掃描儀，沒有指紋方便，所以現在還是指紋最流行。但隨著技術的不斷進步，虹膜識別成為當前生物識別領域最為安全和精確的應用方向，應用場景遍布醫療、金融、軍工等多個行業。
另一方面，虹膜識別已成功應用於消費電子領域，未來將打開龐大市場空間。將虹膜識別技術應用於智能手機的第一家廠商是富士通。在 2015 年 3 月的 MWC會議上，富士通為智能手機帶來了虹膜識別技術，可以直接通過眨眼就能解鎖手機。2016年8月，三星發布旗艦機 Note7，這是虹膜識別技術首次出現在主流手機廠商的旗艦機上。隨著虹膜識別在消費電子市場的空間被打開，未來有望在更多智能手機、平板電腦上得到應用。
國內起步落後于海外公司，但是依託高校及科研院所十幾年的技術積累，多家公司已經可以提供虹膜識別核心的演算法與產品，其中聚虹光電與中科虹霸處於領先地位。聚虹光電開發的虹膜識別核心演算法於2016 年，獲得歐盟 CE 認證，達到歐盟國家的強制性安全認證標準；同年，獲得美國 FCC認證，達到美國的強制性安全認證標準。北京中科虹霸科技擁有中科院自動化所近十年積累的虹膜識別科研成果，產品採用世界一流的虹膜識別核心演算法，從軟體到硬 件均為自主研發，具有極高的性價比，可以靈活應用於各種身份識別/認證場合。
由於虹膜識別技術具有更高的精準度和安全性，從趨勢上看虹膜識別技術下游應用場景將不斷拓寬，但由於價格和民眾接受度，所以暫時不會有取代指紋和人臉識別的局面出現。目前更多的虹膜識別系統應用於企業級別；但隨著消費電子市場的打開，針對個人手機、電腦等其他消費電子產品將會帶起虹膜識別的新一波浪潮。另一方面，近幾年我國的虹膜識別公司逐步崛起，已經開發出針對不同應用場景的核心演算法，不再依賴於國外演算法技術商的授權，產業遷移向技術密集。預期隨著開發成本的下降，虹膜識別技術將穩步擴大，生物識別市場出現以指紋、人臉以及虹膜識別共存主導的局面。
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