电子门锁的国内外现状及发展趋势研究

白 雪，王 兴，郭伟洁

(1.山西瑞诺风电子科技有限公司；2.太原科技大学 计算机科学与技术学院，山西 太原 030000)

进入21世纪后，随着生活水平的提高，人们对生活舒适度有了更高的追求。而门作为家庭与外界接触的第一道防护，人们对门锁的便利性和可靠性也提出了更高的要求。传统的机械门锁使用钥匙开锁，人们不仅需要防备钥匙可能被人复制，还常会出现忘带、丢失钥匙被锁家门外，房屋出租多人需另配钥匙等情况。而电子门锁不用金属钥匙，使用语音、虹膜、活体指纹识别等多种开锁方式，以其安全可靠，使用方便等特点[1]，已经越来越多的为人们所接受。据HNYResearch发布的报告显示，2017年全球智能锁市场规模为12.4亿美元，到2023年全球智能锁市场规模将达到26.1亿美元，年复合增长率为13.26%，而该报告中调研的主要智能锁品牌中并未包括中国的主要智能锁品牌。而国内的全国锁具行业信息中心数据显示，2016年全国智能锁需求量为300万套，2017年为800万套，到2018年需求量已达1 400万套，产值已过百亿人民币规模；而2019年智能门锁依旧稳步增长，需求量达到1 500万套。由此可见，电子门锁行业有望成为21世纪的下一个千亿级规模的新兴产业。在此背景下，研究国内外电子门锁的现状及发展趋势，对我国电子门锁产业发展有一定的参考作用。

1 国外电子门锁的现状

国外的电子门锁发展较早，经多年发展，已较为成熟，接受程度和渗透率较高，据全国锁具行业信息中心和前瞻产业研究院数据，目前欧美电子门锁渗透率约为50%左右，日本电子门锁渗透率达40%，而韩国电子门锁覆盖率高达80%，国外电子门锁渗透率对比如图1所示。其中，日韩的智能门锁以非联网式为主，既有以密码锁、卡片锁为主的智能门锁，也有指纹识别智能锁、人脸识别智能锁等功能丰富的智能门锁，在行业沉淀、发展形态和市场普及等方面都比较成熟。而欧美国家少有生物识别类的锁具产品，主要应用的是单密码锁、单蓝牙锁和单指纹锁的电子门锁，功能相对简单；其智能门锁多用于商用领域，市场有相对完善、严格的相关标准，门锁有统一的尺寸，对锁芯、锁体都有相关规定。不过欧美国家智能门锁的家庭普及率仍然偏低，有待提升，而校园、公寓、酒店等商用领域发展较快，且民宿等共享空间、公共空间已广泛应用智能门锁。

图1 国外电子门锁渗透率对比

国外的电子门锁已普遍进入各类卖场，从专业锁具卖场、超市到智能家居卖场等相关市场，均有所销售。以美国为例，其价格在99美元～400美元区间不等。目前国外电子门锁市场主要是韩国和中国产品占据主流地位，其中韩国是以自主品牌为主进行销售推广，而中国产品更多是以ODM、OEM为主，以美国或其他国家品牌形式进行推广销售。

1.1 国外电子锁的发展现状

自20世纪30年代国外就已经开始了电子门锁的研究。至70年代初期，已研发出性能简单的电子锁并应用于部分特殊领域，开始进入电子锁时代。之后迅速发展，到了80年代中期，以美国耶鲁制锁厂、欧洲的西沙集团、西德的多姆公司为代表的国际制锁行业，已开发出了包括卡片式电子锁在内的多种电子锁。到了90年代，随着电子信息技术和通信技术的快速发展，又出现了以声控电子锁、虹膜电子锁、指纹电子锁等为代表的生物识别电子锁[2]。

进入21世纪后，得益于电子技术和互联网技术的快速发展，欧美、日韩等国相继出现了以蓝牙、Z-Wave、WiFi技术和密码指纹相结合为主的新型联网型电子门锁。

目前，国外的电子门锁经过多年研发应用，技术相对成熟，已出台多项国家标准和行业标准，对电子门锁的尺寸、锁芯、锁体及测试方法等都有统一的规定。如韩国(KATS)国家技术标准局发布的标准KSC 9806:2014《数码门锁》；欧盟发布的标准EN 14846:2008《建筑五金件锁和插销电机操作的锁和锁舌片要求和试验方法》；美国发布的标准ANSI/BHMA A 156.13-2012《插锁和插销》等[3-4]。

1.2 国外电子锁的技术特点

目前，国外电子门锁种类众多，但也属于刚起步阶段，以美国为例，其智能门锁以全自动锁和执手锁为主，产品形态主要是美式辅助锁和传统美式球锁，锁舌主要是电动锁舌，且大部分是密码识别+钥匙的产品类型，而生物识别结合密码及蓝牙的多功能型智能门锁产品较少，美国智能门锁产品如图2所示。其锁具应用的联网技术主要是蓝牙、Z-Wave和WiFi技术。同时进口品牌智能门锁的机械结构安全上出于用户习惯，安全要求相对较低[3]。

图2 美国智能门锁产品

而随着物联网技术的发展，谷歌、亚马逊等大型科技公司已将智能锁作为智能家居体系的重要组成部分进行布局，将智能锁与其他家电相结合实现互联互动。如谷歌的Nest产品已经大量进入到美国家庭住宅中应用，还有苹果的HomeKit等。

1.3 国外电子锁的应用

国外的电子门锁早期受限于高成本和体积，多应用在银行、军事等特殊领域。随着电子技术、互联网、物联网技术的发展成熟，发展出了更多种类的电子门锁，从木门、铁门到玻璃门都有相适配的电子门锁可以选用，从而降低了成本和缩小体积的智能门锁，逐渐从商用领域转入到民用领域，目前国外的智能门锁B端如校园、民宿、公寓、酒店、工厂、企业等场所普及率提升较快，但家庭应用普及率仍然偏低，而且据考察，国外公共场所如校园、公寓等仍以按键式密码锁和卡片锁应用为主。

2 我国电子门锁的现状

我国自20世纪90年代引入电子锁后，至今已发展20余年，虽起步较晚，但发展很快，尤其是进入21世纪以来，现代科技带动了电子锁行业飞跃式的跨步，出现了一大批科技含量十足的智能电子锁。从早期性能简单的按键锁、卡片锁，发展到如今的指纹锁、指静脉识别锁、人脸识别智能锁、蓝牙锁、无线遥控锁等。现在的电子门锁不仅融合了生物识别技术、物联网技术等高新技术，还逐渐应用在智能家居、智能公寓、智慧城市等新兴领域。而电子门锁中以指纹锁为代表的智能门锁，已成为传统制造业与新兴电子信息产业结合而衍生出的新兴产业。

据全国锁具行业信息中心数据显示，国内智能门锁产销量从2015年开始呈现爆发式增长，销量几乎每年翻一番，到2019年年底，全国的智能门锁产销量近1 400万套，5年间翻了超过十倍。电子门锁产业数量也从20世纪90年代初的9家企业，发展到现在品牌数量超3 000家，企业数量超2 000家[4]。除传统锁具企业外，其他领域企业如互联网、智能家居等也都借助其自身优势跨界进入智能门锁产业中，已呈现出百花齐放，百家争鸣的态势[5]。同时智能门锁产业也出现集群化发展趋势，智能门锁头部厂家TOP20的企业集中度上升，其中TOP10企业产销量不低于30万套，且TOP10品牌在零售端的集中度已经接近50%，头部企业已占据重要市场份额[4]，但尚未出现一个占有绝对优势的领军企业或品牌，目前智能门锁仍处于品牌发展的初期阶段。

目前，国内的智能门锁领域品牌众多，有传统智能门锁品牌的耶鲁、德施曼、顶固、汇泰龙；新兴的专业智能锁品牌的亚太天能、凯迪仕、黑龙；由家电、五金、安防类品牌跨界的海尔、TCL、正泰、海康威视；互联网品牌的鹿客、果加、小米、京东等[6]，当前国内智能门锁品牌，如图3所示。

图3 国内智能门锁品牌

2.1 我国电子锁的发展现状

我国在20世纪90年代初期开始对电子锁进行研发和生产，但此时的大多数企业没有自己的核心技术，仍以模仿、借鉴国外的电子锁为主。而进入21世纪后，我国电子锁迎来了快速发展，从2001年国内第一把民用指纹电子锁的研发[5]，到我国第一个电子门锁行业标准《GA374-2001电子防盗锁》的发布，不断涌现出如指纹锁、指静脉锁、人脸识别锁、无线遥控锁等结合各种新兴技术的智能锁，国内开始进入智能锁时代。

国内的电子锁经过30年的应用发展，已形成一定的规模并开始形成标准。目前已发布有多项国家标准和行业标准，发布的国家标准有《锁具安全通用技术条件》(GB21556-2008)、《锁具术语》(GB/T 36920-2018)，行业标准有《电子防盗锁》(GA374-2001)、《指纹防盗门锁通用技术要求》(GA/T701-2007)、《建筑智能门锁通用技术要求》(JG/T394-2012)[4,7]，还有由中国五金制品协会发布的团体标准《电子智能门锁》(T/CNHA 1009-2018)等。

2.2 我国电子锁的技术特点

我国早期以简单的按键式电子门锁应用为主[2]。得益于联网技术、电子技术和识别技术的迅速发展，新型技术开始结合应用到智能门锁中，目前国内智能门锁以生物识别技术应用为主，当前国内智能门锁产品如图4所示。在联网方面，国内主要使用蓝牙技术和WiFi技术[5]，ZigBee技术主要应用于智能家居领域，NB-IoT技术也有部分应用。在识别方面，由于半导体模组相较光学识别模组具有活体识别、识别率高、功耗低等特点，半导体指纹识别模组开始大量应用，同时光学识别模组的应用数量逐渐减少；而人脸识别技术尚不成熟且应用较少，其他生物识别技术如指静脉、虹膜技术等在特殊场景有少量应用。

图4 国内智能门锁产品

2.3 我国电子锁的应用

20世纪90年代期间，我国电子门锁以按键式密码锁和磁卡锁为主[2]，主要用于酒店、宾馆等商用领域。到了21世纪，电子锁开始从酒店电子锁逐渐转向家用智能锁进行推广。在2000年-2014年期间，我国以指纹锁为代表的电子锁行业从体量小、规模小发展到产品形成量产并开始承接工程订单，企业开始自主研发产品并形成自己的特色，电子门锁成功进入到奥运会、世博会等重大的工程项目中，开始在高端小区中推广使用[5]。2015年至今，随着智能门锁软硬件技术的成熟，成本的降低，行业规模、企业数量、品牌和市场接受度都大大增加，智能门锁行业已进入到增长期。如今，智能门锁已走入寻常百姓家，而且与智能家居结合后，在家用领域的家用住宅、公寓和商用领域的民宿、酒店、宾馆、公租房等环境都得到了快速发展[5]。不过，国内的智能门锁在校园、企业、工程等公共环境仍然使用较少。

据全国锁具行业信息中心数据，国内电子门锁早期市场渗透率仅2%，经近几年高速发展，目前市场渗透率约10%，与国外相对比，我国智能门锁市场渗透率仍较低，需求潜力和增长空间巨大，近5年国内智能门锁的市场需求，如图5所示。

图5 近5年国内智能门锁市场需求量

3 电子门锁发展趋势探讨

近几年的智能家居市场火热，智能门锁作为智能家居的入门级产品，受到了国内外市场的广泛关注。除了传统锁具企业进入该领域发展，也有大量企业通过或独立研发，或联营并购的方式开始跨界从事智能门锁的生产制造，也由此伴随而来诸多问题。①产品质量不稳定，目前智能门锁产量迅猛增长，虽然电子制造已实现机械化、智能化，但基础制造如总装线还是以人工为主，容易出现误差，难以保证产品质量一致，不利于智能门锁产业的发展。②智能门锁与其他电子消费产品不同，消费者对故障是零容忍的，一旦出现问题会给消费者带来很大麻烦，当前很多品牌是跨界进入该产业，虽然各品牌都有其自身优势，但由于急于占领市场，导致部分产品还未经过长期、准确的验证就投入市场[6-7]，一旦出现问题不仅导致品牌形象受损，更容易动摇消费者对整个产业的信任度。③随着智能门锁市场多家品牌、企业的进入，为了追逐短期的利益和占领更多的市场，很多企业不顾行业的发展和品牌的形象，不再投入研发自己的产品，转而开始仿制市场爆款产品，继而出现了非理性的价格战，在行业企业积累不足的情况下，一再拉低智能门锁的价格，偏离了正常电子产品发展的价格体系，对整个产业未来的健康发展非常不利。④智能门锁属于用户深度体验的产品，从选购到安装使用，需要品牌、企业提供完整的售前售后服务，多数品牌没有自己的服务网点，通过选择和第三方服务平台合作来解决。而智能门锁的服务无相关规范，影响用户体验。⑤虽然国内外已发布多项国家标准、行业标准和团体标准，且智能门锁使用的各个元器件有相对应的质量检测系统，但针对智能门锁整体进行质量标准测试的系统还不完善[6-7]，长期来看，不利于对智能门锁整体质量的规范。

从长期来看，智能门锁的需求将是巨大的，据全国锁具行业信息中心数据分析，未来智能门锁的产销量至少是5 000万套量级，而目前产销量才1 500万套，发展潜力明显，未来可期。

4 结束语

如今智能门锁作为智能家居的基础联动产品，国内外各大家电、互联网科技巨头企业已纷纷在此领域进行布局。而随着智能门锁产业的发展，当前国内外智能锁产业差距已相差不大，无论是企业数量、智能门锁产销量还是产业 标准上中国均已处于全球领先地位[3]，只是国内外智能门锁企业发展的侧重点有所不同。国外的智能门锁产品更多注重细节设计，在产品做工上更为细致，且品牌的积累具有一定的优势；而国内的智能门锁产品更加注重产品的形态、功能以及成本等方面，在产品生产、质量控制、供应链完整等方面更有优势。因此，未来我国智能门锁企业应更深入了解国内外市场，根据其不同需求，利用自身优势，在细节和品牌上发力，开发出更优质的产品，为推动我国智能门锁行业高质量发展做出贡献[5]。