導(dǎo)語(yǔ):由于IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)屬于高度技術(shù)密集和資金支持行業(yè),具有“一代拳王屬性”,應(yīng)用型產(chǎn)品往往周期2-3年后進(jìn)入衰退期。近年來(lái),受到疫情影響以及全球智能手機(jī)出貨量的逐年下滑,曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的指紋芯片行業(yè)正遭遇陣痛。根據(jù)ABIResearch的最新報(bào)告,受疫情影響,智能手機(jī)出貨量下滑,加上接觸式識(shí)別帶有傳播新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn),預(yù)計(jì)到今年年底,全球指紋識(shí)別收入將下降22%,至66億美元。
指紋芯片行業(yè)能否重回巔峰?取決于匯頂?shù)阮^部廠商是否能夠轉(zhuǎn)型成功。
?從電容到光學(xué)、超聲波,回顧指紋芯片技術(shù)發(fā)展史
上世紀(jì)80年代,首個(gè)指紋傳感器專利被注冊(cè),隨后基于指紋的信用卡誕生。
1998年,西門(mén)子推出世界上首款有指紋識(shí)別技術(shù)的原型機(jī)。刮擦式的指紋識(shí)別采用一維的線性傳感器,需要手指從傳感器上緩慢劃過(guò),之后再被拼接成完整的指紋進(jìn)行識(shí)別。雖然該手機(jī)當(dāng)時(shí)并沒(méi)有量產(chǎn),但也算是開(kāi)創(chuàng)了手機(jī)的指紋識(shí)別時(shí)代。
2013年,全球首款安卓手機(jī)富士通迪士尼F-03F上市并搭載指紋滑動(dòng)傳感器。
2014年,華為Mate7作為全球首款采用觸控指紋傳感器的安卓智能手機(jī)搭載了瑞典FPC公司的1020傳感器。
作為第一代指紋識(shí)別技術(shù),刮擦式指紋識(shí)別屬于電容式指紋識(shí)別類。在之后的十幾年里,各家手機(jī)廠商推出的含指紋識(shí)別技術(shù)的手機(jī)均使用的是電容式指紋識(shí)別。不過(guò)該技術(shù)不能讓手機(jī)在手上有水或者有污漬的情況下進(jìn)行解鎖,對(duì)使用者而言還是有不便。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)來(lái)自于2013年,蘋(píng)果收購(gòu)AuthenTec研發(fā)的正面按壓式指紋識(shí)別技術(shù),在那之后,安卓系統(tǒng)決定于2015年正式從系統(tǒng)端原生地支持指紋識(shí)別。這也讓指紋識(shí)別應(yīng)用得到了快速增長(zhǎng)。
指紋識(shí)別芯片設(shè)計(jì)是屏下指紋識(shí)產(chǎn)業(yè)鏈上游核心環(huán)節(jié),通過(guò)合理的算法和結(jié)構(gòu)提高識(shí)別的準(zhǔn)確性和速度。整體上游環(huán)節(jié)芯片成本占比超過(guò)50%,較中游指紋識(shí)別模組議價(jià)能力較強(qiáng)。同常規(guī)芯片產(chǎn)業(yè)相似,指紋識(shí)別芯片盈利模式側(cè)重點(diǎn)在于技術(shù)優(yōu)勢(shì)的先發(fā)及終端客戶需求的精準(zhǔn)把控與緊密配合。
之后眾多的國(guó)產(chǎn)芯片廠商也紛紛殺入指紋芯片市場(chǎng),而且數(shù)量眾多。目前國(guó)外的指紋識(shí)別廠商主要有AuthenTec(2012年被蘋(píng)果收購(gòu))、FPC、Synaptics等幾個(gè)國(guó)際大廠,以及神盾、義隆、敦泰、茂丞等中國(guó)臺(tái)灣廠商之外,國(guó)產(chǎn)指紋識(shí)別芯片廠商主要有匯頂、邁瑞微、費(fèi)恩格爾、信煒、芯啟航、貝特萊、兆易創(chuàng)新(思立微)、集創(chuàng)北方、比亞迪等十多家企業(yè)。
隨著技術(shù)的發(fā)展,屏下光學(xué)指紋識(shí)別開(kāi)始出現(xiàn),并在2018年開(kāi)始得到量產(chǎn)。不同于傳統(tǒng)電容式指紋識(shí)別,光學(xué)指紋識(shí)別利用OLED屏幕發(fā)出的光線將手指區(qū)域照亮,通過(guò)亮光反射成像辨認(rèn)用戶指紋。該方法解決了前者不能濕手情況下解鎖的問(wèn)題,同時(shí)光學(xué)指紋識(shí)別的低成本、高穿透性,外加手機(jī)全面屏的盛行,逐漸使其成為了最為主流的技術(shù)方案。自2018年光學(xué)屏下指紋識(shí)別價(jià)格下降79%,目前批量報(bào)價(jià)在1至2美元之間。上游芯片成本價(jià)格下移,有望帶動(dòng)光學(xué)屏下指紋識(shí)別向中低端手機(jī)設(shè)備滲透。
不同屏下指紋識(shí)別方案比較,來(lái)源:公開(kāi)資料整理
現(xiàn)而今比較主流的屏下指紋方案有超聲波屏下指紋、光學(xué)屏下指紋、電容指紋。
1)光學(xué)屏下指紋識(shí)別
光學(xué)屏下指紋借助屏幕的光作為光源,當(dāng)用戶手指按壓屏幕時(shí),反射光會(huì)通過(guò)像素間隙到達(dá)屏幕下方的傳感器上,傳感器采集的圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像進(jìn)行對(duì)比分析,具有較不受環(huán)境光干擾、成本低、技術(shù)成熟、供應(yīng)鏈完整等優(yōu)點(diǎn)。但其存在識(shí)別率不高,屏幕的識(shí)別區(qū)域容易老化等問(wèn)題。
2)超聲波屏下指紋識(shí)別
超聲波式屏下指紋識(shí)別技術(shù)基于超聲波,通過(guò)傳感器先向手指表面發(fā)射超聲波,并接受回波。利用指紋表面皮膚和空氣之間密度不同構(gòu)建出一個(gè)3D?圖像,進(jìn)而與已經(jīng)存在于終端上的信息進(jìn)行對(duì)比,以此達(dá)到識(shí)別指紋的目的。
超聲波式屏下指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于具有較強(qiáng)的穿透性,抗污漬的能力較高。即使是濕手指與污手指的狀況依舊能完美識(shí)別。此外,依靠超聲波極好的穿透性,其還支持活體檢測(cè)。由于能夠得到3D指紋識(shí)別圖像,安全性相較于其它屏下指紋識(shí)別方案更高。但超聲波屏下指紋識(shí)別方案也存在成像質(zhì)量低、技術(shù)不夠成熟、量產(chǎn)難度大等缺點(diǎn)。
3)電容式屏下指紋識(shí)別方案
電容式屏下指紋識(shí)別方案是在電容式指紋識(shí)別方案基礎(chǔ)上,通過(guò)將傳統(tǒng)的硅基指紋識(shí)別傳感器換為透明的玻璃基傳感器,并將其直接嵌入到LCD?面板中,來(lái)實(shí)現(xiàn)屏下指紋識(shí)別。電容式屏下指紋識(shí)別適用于LCD?屏幕,價(jià)格便宜。但存在觸控信號(hào)和屏下指紋識(shí)別信號(hào)互相干擾的情況。
來(lái)源:CINNOResearch
現(xiàn)在的屏下指紋識(shí)別解鎖也多利用的光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù),主導(dǎo)的供應(yīng)商有匯頂科技、兆易創(chuàng)新(思立微)等,之后還出現(xiàn)了由高通主導(dǎo)的超聲波式指紋識(shí)別。據(jù)CINNOResearch預(yù)測(cè),屏下指紋技術(shù)作為OLED屏主流指紋技術(shù),隨著OLED滲透率進(jìn)一步提高,預(yù)計(jì)中國(guó)市場(chǎng)智能手機(jī)屏下指紋技術(shù)有望在2024年滲透率提升至70%左右。預(yù)期2024年,指紋識(shí)別手機(jī)出貨量將達(dá)42770萬(wàn)臺(tái)。
OLED光學(xué)屏下指紋手機(jī)出貨量預(yù)測(cè)(單位百萬(wàn)部),來(lái)源:CINNOResearch
因智能手機(jī)硬件以攝像頭模組、電池、處理器等為核心,從空間利用和機(jī)身重量等考慮,屏下指紋和側(cè)邊指紋是提升屏占比的優(yōu)選,但由于屏下指紋識(shí)別只支持OLED屏,因此側(cè)邊指紋識(shí)別更便于在各類顯示屏中普及。且相比于光學(xué)指紋方案,側(cè)邊指紋皆采用集成于電源按鍵的設(shè)計(jì),用戶無(wú)需關(guān)注屏幕解鎖位置,按鍵喚醒即解鎖的體驗(yàn)更佳。同時(shí),現(xiàn)有側(cè)邊指紋也已經(jīng)從最初的滿足側(cè)邊應(yīng)用場(chǎng)景和基本功能要求,向更小尺寸更快解鎖更安全等方向發(fā)展。
中國(guó)市場(chǎng)智能機(jī)側(cè)邊指紋識(shí)別滲透率,來(lái)源:CINNOResearch
據(jù)CINNOResearch月度中國(guó)市場(chǎng)手機(jī)銷量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)市場(chǎng)智能機(jī)搭載側(cè)邊指紋識(shí)別技術(shù)的滲透率在2021年第2季度同比提升16個(gè)百分點(diǎn)至38%,超越同期搭載屏下指紋識(shí)別的的智能機(jī)市占率,首次登頂,逐漸取代后置指紋識(shí)別市場(chǎng)份額。CINNOResearch預(yù)測(cè),2024年全球市場(chǎng)智能機(jī)側(cè)邊指紋搭載量將有望增長(zhǎng)至約6.4億部,年復(fù)增長(zhǎng)率將達(dá)52%。
?盤(pán)點(diǎn)主流指紋芯片玩家
根據(jù)與非研究院統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)共有1780家指紋產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè),其中指紋芯片企業(yè)超過(guò)600多家。其中匯頂科技獨(dú)占了智能手機(jī)市場(chǎng)指紋芯片70%的市場(chǎng)份額。從指紋芯片統(tǒng)計(jì)數(shù)量上看,除了北京、上海、深圳等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)聚集地外,無(wú)錫、成都、蘇州、合肥等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量都超過(guò)100家,西安、南京、廈門(mén)等城市的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量接近100家,天津、杭州、武漢、長(zhǎng)沙等地的設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量也有較大幅度的增加。
目前全球主流的指紋芯片玩家主要有30多家,下面就來(lái)為大家一一介紹:
RK | 企業(yè) | 備注 |
1 | 匯頂科技 | 指紋識(shí)別芯片研發(fā)商 |
2 | 歐菲科技 | 智能硬件觸控設(shè)備及影像系統(tǒng)研發(fā)商 |
3 | 神盾 | 提供芯片及軟件整合方案的指紋識(shí)別技術(shù)提供商 |
4 | ZKTeco中控智慧 | 安全管理系統(tǒng)產(chǎn)品及解決方案提供商 |
5 | 碩貝德 | 移動(dòng)通信天線及智能終端部品組件供應(yīng)商 |
6 | 集創(chuàng)北方 | 芯片系統(tǒng)解決方案提供商 |
7 | 海鑫科金 | 識(shí)別技術(shù)與智能系統(tǒng)綜合解決方案提供商 |
8 | 文達(dá)通 | 智慧社區(qū)解決方案提供商 |
9 | 思立微 | 生物傳感器研發(fā)商 |
10 | 圖正科技 | 生物識(shí)別科技公司 |
11 | 貝特萊 | 高端集成電路設(shè)計(jì)生產(chǎn)商 |
12 | 鴻達(dá)集團(tuán) | 集信息技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)、生物醫(yī)藥技術(shù)于一體 |
13 | 中正智能 | 指紋采集設(shè)備研發(fā)商 |
14 | 晟元數(shù)據(jù) | 集成電路設(shè)計(jì)及安全系統(tǒng)集成服務(wù)商 |
15 | 眼神科技 | 生物識(shí)別技術(shù)解決方案提供商 |
16 | 維爾科技 | 生物識(shí)別產(chǎn)品和行業(yè)解決方案提供商 |
17 | 指安科技 | 指紋應(yīng)用整體解決方案提供商 |
18 | 印象認(rèn)知Vkansee | 生物特征識(shí)別解決方案提供商 |
19 | 安威士 | 生物識(shí)別系列產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)商 |
20 | 中天一維 | 信息安全服務(wù)平臺(tái) |
21 | 亞略特 | 生物識(shí)別核心技術(shù)方案提供商 |
22 | 方正科技 | 國(guó)密算法指紋識(shí)設(shè)備研發(fā)商 |
23 | 茂丞科技/j-Metrics | 指紋識(shí)別技術(shù)研發(fā)商 |
24 | 邁瑞微 | 指紋識(shí)別技術(shù)服務(wù)商 |
25 | 北大高科 | 公民身份管理和信息服務(wù)提供商 |
26 | 費(fèi)恩格爾 | 指紋芯片及算法解決方案提供商 |
27 | 迪安杰智能 | 指紋識(shí)別產(chǎn)品研發(fā)商 |
28 | 芯啟航 | 指紋識(shí)別芯片提供商 |
29 | 魔力信息 | 指紋識(shí)別技術(shù)研發(fā)商 |
30 | 信煒科技 | 集成電路設(shè)計(jì)公司 |
主流指紋芯片玩家介紹,來(lái)源:與非研究院
匯頂科技
匯頂科技成立于2002年,作為全球指紋識(shí)別芯片的龍頭,幾乎所有的安卓陣營(yíng)的手機(jī)廠商都是其客戶。最輝煌的時(shí)候,曾在2016年上市至2020年2月之間創(chuàng)下了超過(guò)20倍的市值漲幅。目前匯頂已在包括手機(jī)、平板電腦和可穿戴產(chǎn)品等在內(nèi)的智能移動(dòng)終端領(lǐng)域構(gòu)筑了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),先后推出全球領(lǐng)先的單層多點(diǎn)觸控芯片、全球首創(chuàng)的觸摸屏近場(chǎng)通信技術(shù)GoodixLinkTM、全球應(yīng)用于Android手機(jī)正面的按壓式指紋識(shí)別芯片、全球首創(chuàng)的InvisibleFingerprintSensor(IFSTM)、全球首創(chuàng)支持玻璃蓋板的指紋識(shí)別芯片、全球首創(chuàng)應(yīng)用于移動(dòng)終端的活體指紋檢測(cè)技術(shù)LiveFingerDetectionTM、全球首創(chuàng)的顯示屏內(nèi)指紋識(shí)別技術(shù)等。在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)方面也不斷取得突破,成為了目前業(yè)界唯一能夠提供鍍膜、蓋板(玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷)、隱藏式(IFS)、活體指紋檢測(cè)全系列芯片的公司。
AuthenTec
AuthenTec成立于1998年,一直是全球感應(yīng)性指紋識(shí)別傳感器最大供應(yīng)商,其指紋識(shí)別組件很多年前就被嵌入了Windows筆記本。
在2012年被蘋(píng)果收購(gòu)之前,AuthenTec就已經(jīng)成為世界領(lǐng)先的指紋傳感器及芯片與模組、身份識(shí)別軟件和加密安全方案的供應(yīng)商。
2012年7月蘋(píng)果公司斥資3.56億美元收購(gòu)了AuthenTec公司,AuthenTec開(kāi)始停止向第三方銷售指紋芯片。2013年蘋(píng)果iPhone5s TouchID芯片便是AuthenTec的產(chǎn)品,得到市場(chǎng)一致好評(píng),也掀起了指紋識(shí)別熱潮。
FPC
FPC是一家瑞典生物識(shí)別傳感器科技公司。早在2013年的時(shí)候FPC也開(kāi)始大舉進(jìn)軍智能手機(jī)市場(chǎng)。得益于AuthenTec只對(duì)蘋(píng)果提供產(chǎn)品和技術(shù),F(xiàn)PC曾經(jīng)一度成了非蘋(píng)果手機(jī)陣營(yíng)的老大。
國(guó)內(nèi)第一款帶有指紋識(shí)別的手機(jī)康佳K5,以及韓國(guó)第三大手機(jī)供應(yīng)商泛泰最新款5.5英寸旗艦機(jī)和平板電腦都搭載了FPC劃擦式指紋傳感器。在2013年10月,日本富士通公司發(fā)布帶FPC劃擦式指紋識(shí)別傳感器的4款安卓智能機(jī)和2款安卓平板電腦。2014年華為Mate7采用了FPC觸觸式指紋識(shí)別傳感器。隨后,國(guó)內(nèi)的小米等品牌都有開(kāi)始采用FPC的觸觸式指紋識(shí)別傳感器。
高通
在2015年的MWC展會(huì)上,高通發(fā)布了SenseID3D超聲波指紋識(shí)別技術(shù)。相比按壓電容傳感器捕捉的是2D指紋圖像,而SenseID的超聲波掃描可以穿透手指的外層皮膚,捕捉到指紋脊和汗毛孔等獨(dú)特特征,從而識(shí)別出用戶指紋獨(dú)特的3D特征。這樣能夠產(chǎn)生細(xì)節(jié)豐富,難于仿制的指紋表面圖。
它最大的特色在于,不需要電容傳感器或者按鈕,可以隱藏于多種材質(zhì)表面之下,比如玻璃、塑料甚至金屬。同時(shí),掃描指紋的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影響,這一點(diǎn)是蘋(píng)果TouchID無(wú)法做到的。不過(guò),目前高通的超聲波技術(shù)只支持高通驍龍系列平臺(tái)。
敦泰
敦泰作為觸控行業(yè)的龍頭企業(yè),雖然很早就進(jìn)入了指紋識(shí)別領(lǐng)域,但是卻真的是起了個(gè)大早,趕了個(gè)晚集。2014年9月24日敦泰與挪威指紋辨識(shí)廠IDEX合作(IDEX專注指紋辨識(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā),擁有多達(dá)200多項(xiàng)專利權(quán),其中包括與AuthenTec有專利交叉授權(quán)),共同開(kāi)發(fā)滑條式指紋感測(cè)器,搶攻指紋辨識(shí)市場(chǎng)。2014年底敦泰正式發(fā)布了完整的指紋識(shí)別方案,隨后基于敦泰FT9200指紋識(shí)別方案的智能手機(jī)也于2015年2月正式上市,但是之后敦泰的指紋業(yè)務(wù)差不多就陷入了停滯。據(jù)了解,敦泰正積極研發(fā)超薄及大面積等兩種新技術(shù),并與智能手機(jī)客戶聯(lián)手開(kāi)發(fā),于2021年開(kāi)始量產(chǎn)出貨。
神盾
神盾股份有限公司(EgisTec)是中國(guó)臺(tái)灣指紋生物識(shí)別和數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)的主要芯片供應(yīng)商,專門(mén)提供整合的系統(tǒng)解決方案,設(shè)計(jì)重點(diǎn)在Senser的性能和軟件可用性。2015年底神盾在中國(guó)臺(tái)灣上市,神盾宣稱是全球唯一的被動(dòng)式指紋識(shí)別芯片廠商,其產(chǎn)品已被三星等國(guó)際大公司和國(guó)內(nèi)中興等手機(jī)品牌公司采用,神盾產(chǎn)品在全世界擁有超過(guò)60種專利,在全球無(wú)專利困擾。
神盾長(zhǎng)期在指紋芯片市場(chǎng)布局,先是大客戶三星采用,進(jìn)入2020年后,更成功以光學(xué)指紋芯片拿下OPPO、Vivo等客戶訂單,出貨表現(xiàn)相當(dāng)亮眼。神盾與力旺強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,將指紋識(shí)別軟件技術(shù)和非揮發(fā)性記憶體(Non-volatilememory,NVM)硬件技術(shù)完美結(jié)合,成功展現(xiàn)類比AI芯片的優(yōu)勢(shì)(耗能低,容易與成熟制程的指紋芯片整合)。類比運(yùn)算技術(shù)提高了以玻璃基板制作的大面積指紋辨識(shí)準(zhǔn)確度,類比非揮發(fā)性記憶體則省去了為了使用數(shù)位存儲(chǔ)所需要的ADC、DAC、SRAM、NVM,有助于各自的市場(chǎng)拓展。
義隆電子
義隆電子成立于1994年,是中國(guó)臺(tái)灣一家IC設(shè)計(jì)公司,主要以研發(fā)和營(yíng)銷集成電路產(chǎn)品為主。2001年9月,義隆電子在中國(guó)臺(tái)灣集中市場(chǎng)掛牌上市。
雖然義隆電子2014年才開(kāi)始正式布局指紋識(shí)別芯片,但在此之前,義隆電子對(duì)于指紋芯片就早有研究。義隆電子的第一代指紋識(shí)別芯片是分辨率176*176的大尺寸芯片,主要用于信用卡,隨后推出用于手機(jī)的指紋識(shí)別芯片是其第二代指紋識(shí)別芯片,并于2015年下半年量產(chǎn)。
義隆在指紋芯片領(lǐng)域目前主要瞄淮筆電市場(chǎng)為主,雖然僅是電容式指紋芯片的解決方案,但產(chǎn)品由于整合人工智慧(AI)演算法,因此供應(yīng)鏈認(rèn)為辨識(shí)能力具有不輸蘋(píng)果推出的指紋辨識(shí)解決方案,產(chǎn)品單價(jià)更是比擬光學(xué)指紋芯片產(chǎn)品。
邁瑞微
蘇州邁瑞微電子有限公司成立于2014年,是一家專注于半導(dǎo)體指紋傳感器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用解決方案的公司。由中星微做了15年副總裁的郭小川和在指紋算法和芯片領(lǐng)域有十年經(jīng)驗(yàn)的李揚(yáng)淵聯(lián)合創(chuàng)立。
邁瑞微最初在指紋門(mén)鎖市場(chǎng)獲得了成功,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。隨后便開(kāi)始積極投入面向智能手機(jī)的微型觸控式指紋傳感器以及應(yīng)用解決方案的研發(fā)。2014年底,當(dāng)時(shí)在網(wǎng)上引起極大關(guān)注的“國(guó)產(chǎn)iPhone6”,其采用的正是邁瑞微的指紋識(shí)別芯片,達(dá)到了與iPhone6指紋識(shí)別相近的水平。同時(shí),邁瑞微也采用了“C-Q-T”架構(gòu)的指紋識(shí)別實(shí)現(xiàn)方式,避免開(kāi)了專利的隱患。這也使得邁瑞微的指紋識(shí)別技術(shù)獲得了業(yè)內(nèi)的一定認(rèn)可。
信煒
信煒科技由前敦泰科技副總莫良華先生于2015年創(chuàng)立,在公司成立之初就定位于指紋識(shí)別芯片領(lǐng)域,彼時(shí)已經(jīng)有很多的芯片廠商已經(jīng)進(jìn)入到了這個(gè)領(lǐng)域,信煒科技可謂是指紋識(shí)別芯片領(lǐng)域的新兵,是一個(gè)后來(lái)者,但是信煒科技的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)卻都是芯片領(lǐng)域的老兵。很多核心骨干都具備了十多年的傳感器及芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這也使得信煒短時(shí)間內(nèi)就很快發(fā)展了起來(lái)。
芯啟航
深圳芯啟航科技有限公司成立于2015年7月成立,主要從事生物識(shí)別安全芯片研究、開(kāi)發(fā)與銷售。產(chǎn)品主要應(yīng)用于指紋支付安全認(rèn)證、信息安全認(rèn)證和指紋門(mén)禁等。據(jù)介紹,芯啟航目前擁有50多件芯片設(shè)計(jì)、算法、封裝的專利,其中發(fā)明專利20件。
據(jù)介紹,芯啟航指紋產(chǎn)品在解鎖速度、蓋板穿透力、低功耗、安全指標(biāo)、ESD性能方面有著突出的優(yōu)勢(shì),尤其最近推出的產(chǎn)品在0.12s內(nèi)解鎖,全球第一的解鎖速度。憑借優(yōu)異可靠的產(chǎn)品性能及綜合優(yōu)勢(shì),已成為多家知名手機(jī)品牌廠商的指紋芯片供應(yīng)商之一。此前,在中興通訊2016年指紋IC選型招標(biāo)當(dāng)中,芯啟航CS2511P和CS2816就一舉中標(biāo)。
貝特萊
深圳貝特萊電子科技有限公司成立于2011年7月,是一家高端集成電路設(shè)計(jì)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)。專注于消費(fèi)類電子的IC設(shè)計(jì),在觸控、AMOLED驅(qū)動(dòng)、指紋識(shí)別及生命感知產(chǎn)品領(lǐng)域。目前主打觸控IC、指紋識(shí)別、生命感知(可穿戴)、MCU四條產(chǎn)品線。
2013年貝特萊開(kāi)始指紋芯片研發(fā),是國(guó)內(nèi)較早推出小面陣指紋識(shí)別傳感器的企業(yè),并于2014年開(kāi)始出貨滑動(dòng)式指紋識(shí)別sensor。隨后又推出了壓力指紋識(shí)別芯片,由于蓋板方案良率相對(duì)偏低,所以這塊貝特萊選擇主推的是coating方案。
此外,貝特萊還與全球知名指紋識(shí)別算法廠商PreciseBiometrics(簡(jiǎn)稱PB)已達(dá)成深度戰(zhàn)略合作,能提供快速、精淮、安全的用戶身份認(rèn)證。
據(jù)介紹,貝特萊的指紋芯片采用0.18um數(shù)?;旌瞎に?,除了能夠做到快速熄屏解鎖、超低功耗、干濕手指自適應(yīng)外,還具有面積很小、工藝要求簡(jiǎn)單,成本較低等特點(diǎn)。并且,貝特萊指紋傳感器還集成了多種技術(shù),如True-Print射頻識(shí)別技術(shù),像素自校正技術(shù)等。通過(guò)這些新技術(shù),貝特萊號(hào)稱可實(shí)現(xiàn)高達(dá)99.9%的手指識(shí)別率,杜絕假手指。
兆易創(chuàng)新(思立微)
上海思立微電子科技有限公司成立于2011年1月,主要從事多點(diǎn)觸摸傳感器、指紋傳感器、集成電路芯片和產(chǎn)品及相關(guān)電子元器件的研發(fā)等。早在2014年5月,思立微推出國(guó)內(nèi)首顆按壓式指紋識(shí)別傳感器GSL6162及其一體化解決方案。
目前思立微已經(jīng)擁有coating指紋識(shí)別方案、陶瓷鱷玻璃鱷藍(lán)寶石蓋板指紋識(shí)別方案,不過(guò)主推的還是背面的coating指紋識(shí)別方案。
2019年,兆易創(chuàng)新并購(gòu)思立微,由此進(jìn)入了指紋傳感領(lǐng)域。
集創(chuàng)北方
集創(chuàng)北方自2008年成立以來(lái),專注于顯示芯片的設(shè)計(jì)創(chuàng)新,主要為LED顯示屏、LCD面板、OLED以及新型顯示屏提供完整的顯示芯片解決方案,包括驅(qū)動(dòng)、觸控、指紋識(shí)別、時(shí)序控制、電源管理等。集創(chuàng)北方憑借自身在顯示芯片領(lǐng)域的深入研究和創(chuàng)新實(shí)力,強(qiáng)勢(shì)入圍2021年的科技創(chuàng)新全國(guó)500強(qiáng),并于2020年8月獲評(píng)為北京市專精特新“小巨人”企業(yè)。自2014年,集創(chuàng)北方就進(jìn)入了指紋市場(chǎng),2015年推出了指紋產(chǎn)品并量產(chǎn)。目前集創(chuàng)北方的指紋識(shí)別產(chǎn)品覆蓋全面,產(chǎn)品涵蓋背面Coating、正面蓋板、側(cè)邊Coating、大面積光學(xué)指紋和CIS光學(xué)指紋等。算法方面,集創(chuàng)北方全面使用自有算法,技術(shù)成熟、安全性、可靠性高,已廣泛在一二線品牌客戶量產(chǎn)。
比亞迪微電子
深圳比亞迪微電子有限公司于2004年成立,初期主要承擔(dān)公司集成電路及功率器件的開(kāi)發(fā)、整合性晶圓制造服務(wù)的生產(chǎn)任務(wù)。2014年開(kāi)始布局指紋識(shí)別芯片領(lǐng)域。
2015年5月,比亞迪在深圳召開(kāi)發(fā)布會(huì),正式發(fā)布了適用于手機(jī)的三款指紋識(shí)別芯片:BF6611A、BF6621A和BF6631A。其中,BF6611A是蓋板方案,BF6621A和BF6631A則是Coating方案。
同時(shí),為了進(jìn)入指紋識(shí)別領(lǐng)域,比亞迪是申請(qǐng)了90件以上相關(guān)專利,其中發(fā)明專利在80%左右。據(jù)介紹,比亞迪擁有自己核心專利的指紋識(shí)別算法,通過(guò)潛心搭建算法架構(gòu),優(yōu)化圖像處理細(xì)節(jié)和比對(duì)策略,結(jié)合自身的傳感器芯片,技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到:拒真率小于百分之一,認(rèn)假率小于十萬(wàn)分之一,比對(duì)時(shí)間小于100毫秒。
目前比亞迪的指紋檢測(cè)方案包括主動(dòng)式和被動(dòng)式,在被動(dòng)式檢測(cè)方案上,也可以做到在應(yīng)用設(shè)計(jì)上完全不需要金屬環(huán)。不過(guò)在出貨量方面,目前還比較少。
茂丞科技
中國(guó)臺(tái)灣的茂丞科技(J-Metrics)成立于2008年,從事多種微控制器、指紋識(shí)別傳感器及相關(guān)運(yùn)用軟硬件、模塊之研發(fā),以及其相關(guān)衍生系列產(chǎn)品。早在2014年8月,就發(fā)布了一款基于主動(dòng)式垂直射頻技術(shù)的新型指紋識(shí)別傳感器。
據(jù)介紹,茂丞還擁有自主研發(fā)的封裝材料的創(chuàng)新技術(shù)以及影像自動(dòng)調(diào)整技術(shù)。所謂封裝材料創(chuàng)新是指,一般的樹(shù)脂比較脆弱,于是茂丞自己加入一些特殊材料去固化它,同時(shí)再填充進(jìn)二氧化硅玻璃球,讓芯片得到堅(jiān)固的保護(hù)。而影像自動(dòng)調(diào)整技術(shù)是指,在主動(dòng)電容式指紋識(shí)別芯片方面,遇到干手指時(shí)芯片會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,增加電荷發(fā)射量,讓手指帶有更多的電荷,使識(shí)別到的影像更加清晰;當(dāng)遇到濕手指時(shí)識(shí)別到的影像是一片黑影,這時(shí)芯片就自動(dòng)調(diào)整減少電荷的發(fā)射量,得到更加清晰的影像。
此外,茂丞還擁有自己的指紋識(shí)別算法,同時(shí)還與義隆電子、星友,敦泰、映智、IDEX等廠商有策略聯(lián)盟。不過(guò)目前茂丞在國(guó)內(nèi)的出貨似乎還非常少。
圖正
上海圖正信息科技股份有限公司成立于2013年1月,主要從事信息科技、生物識(shí)別科技、電子科技、系統(tǒng)解決方案專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)等。旗下有指紋識(shí)別品牌貝爾賽克,可提供指紋識(shí)別芯片、指紋識(shí)別算法、指紋識(shí)別算法芯片及指紋模組。
據(jù)介紹,貝爾賽克最早從1997年開(kāi)始就從事指紋識(shí)別算法研究。隨后曾為T(mén)IFDK5515提供指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用方案,被全球最大的智能鎖和安防解決方案供應(yīng)商亞薩合萊、全球掛鎖和便攜式安全產(chǎn)品的最大制造商MasterLock、國(guó)內(nèi)三大智能門(mén)鎖生產(chǎn)商之一科裕、全國(guó)規(guī)模最大的保險(xiǎn)柜生產(chǎn)企業(yè)艾譜采用。
隨著指紋識(shí)別在智能手機(jī)市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng),圖正也開(kāi)始布局手機(jī)指紋識(shí)別市場(chǎng)。目前有Coating方案和蓋板方案,主要針對(duì)的是需求高性能、低成本的市場(chǎng)。
據(jù)了解,圖正的指紋識(shí)別芯片也完全是自主設(shè)計(jì),由聯(lián)電代工,在國(guó)內(nèi)進(jìn)行封裝。
?利潤(rùn)下滑,指紋芯片的轉(zhuǎn)型之路
自2018年開(kāi)始,安卓手機(jī)出現(xiàn)了全面屏趨勢(shì)、取消指紋識(shí)別按鍵成為潮流和趨勢(shì)。屏下指紋解決方案迅速成為安卓陣營(yíng)旗艦機(jī)的標(biāo)配,形成了一條與蘋(píng)果的FaceID(臉部識(shí)別)不同的技術(shù)路線。通過(guò)押寶光學(xué)屏下指紋技術(shù)取得技術(shù)突破,匯頂順利趕上并享受了行業(yè)紅利,成為安卓陣營(yíng)全球指紋識(shí)別方案第一供應(yīng)商。
匯頂科技曾經(jīng)的成功,主要源于其對(duì)于屏下指紋解決方案的押注,但也正是因?yàn)橐蕾嚭诵漠a(chǎn)品、業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)單一,為其衰退埋下伏筆。在指紋識(shí)別爆發(fā)的2014年,匯頂單顆指紋識(shí)別芯片的價(jià)格是61.1元,到了2015年這一價(jià)格已經(jīng)下滑到了22.8元,下滑幅度達(dá)到63%,2018年屏下指紋識(shí)別芯片還未量產(chǎn)之前,匯頂單顆芯片的價(jià)格已經(jīng)跌到了6.33元,差不多跌了90%左右。在這種毛利率不斷被擠壓的趨勢(shì)之下,最后只會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)者越強(qiáng),弱者越弱的局面,唯有占據(jù)更大的市場(chǎng)份額才能抵消毛利潤(rùn)下降所帶來(lái)的消極影響。
2020年,匯頂科技的凈利潤(rùn)、毛利率、凈利率都表現(xiàn)出現(xiàn)了明顯下滑。而盈利能力下滑背后,是其嚴(yán)重依賴的生物識(shí)別芯片業(yè)務(wù)正面臨激烈競(jìng)爭(zhēng),在技術(shù)迭代面前有心無(wú)力。思立微、神盾科技、高通等越來(lái)越多的掠食者的加入,導(dǎo)致匯頂科技不得不以更低的利潤(rùn)率來(lái)穩(wěn)住市場(chǎng)份額。除了現(xiàn)有產(chǎn)品的激烈競(jìng)爭(zhēng),高通的超聲波指紋識(shí)別技術(shù)、TCL華星等廠商正在研發(fā)的全屏多點(diǎn)屏內(nèi)指紋技術(shù),都在給匯頂科技施加壓力,甚至是降維打擊。有內(nèi)憂也有外患。蘋(píng)果的FaceID一旦將指紋識(shí)別淘汰,以后各家手機(jī)指紋識(shí)別減少,F(xiàn)aceID成為趨勢(shì)。本來(lái)國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量增速已經(jīng)放緩,造成終端對(duì)指紋識(shí)別的需求減少,如果未來(lái)人臉識(shí)別成為主流,給企業(yè)帶來(lái)的壓力也會(huì)越來(lái)越大。
因此,指紋芯片企業(yè)也在積極探索手機(jī)之外其它賽道的發(fā)展方向:
第一個(gè)賽道是智能門(mén)鎖。根據(jù)《葵花大數(shù)據(jù):2021中國(guó)智能家居行業(yè)白皮書(shū)》,2021年中國(guó)智能門(mén)鎖的整體銷售量大約是1300萬(wàn)套,同比增長(zhǎng)62%;預(yù)計(jì)2022年中國(guó)智能門(mén)鎖的整體銷售量大約是1900萬(wàn)套,同比增長(zhǎng)46%。目前,智能門(mén)鎖的識(shí)別技術(shù)仍以指紋為主,主要包括光學(xué)指紋識(shí)別和半導(dǎo)體指紋識(shí)別,中高端產(chǎn)品會(huì)加入人臉識(shí)別和其他技術(shù),不過(guò)價(jià)格相應(yīng)也會(huì)高出很多。智能門(mén)鎖電容指紋芯片單價(jià)也是手機(jī)的2倍以上。
在智能門(mén)鎖市場(chǎng),匯頂?shù)摹鞍踩玀CU+活體指紋”創(chuàng)新智能門(mén)鎖方案已在ASSAABLOY、云丁科技、小米等知名智能家居品牌的多款暢銷智能門(mén)鎖上獲得商用,以高安全性和創(chuàng)新力斬獲GSMA2019全球移動(dòng)大獎(jiǎng)。根據(jù)旭日大數(shù)據(jù)發(fā)布的“2021年智能門(mén)鎖指紋芯片TOP10”榜單,瑞典FPC公司在該領(lǐng)域排名第一,剩下9家全部是中企,匯頂科技、比亞迪之外,還有貝特萊、兆易創(chuàng)新、集創(chuàng)北方、邁瑞微、芯啟航、迪安杰、邦融微等諸多企業(yè)。
第二個(gè)賽道是車用市場(chǎng)??紤]到車規(guī)級(jí)芯片的通過(guò)周期較長(zhǎng),目前能夠進(jìn)入車用市場(chǎng)的指紋芯片玩家還不多。據(jù)了解,目前匯頂?shù)南嚓P(guān)產(chǎn)品已在吉利、長(zhǎng)安、奇瑞規(guī)模商用,并已導(dǎo)入國(guó)際一線車企。2020年3月18日,領(lǐng)克汽車發(fā)布具備多項(xiàng)黑科技的05車型。其中,在整個(gè)汽車行業(yè)首創(chuàng)應(yīng)用于智能座艙的車規(guī)級(jí)指紋識(shí)別方案就來(lái)自于匯頂。此外,除了現(xiàn)代Genesis車款外,神盾的解決方案也將應(yīng)用至起亞(Kia)最高規(guī)格的旗艦房車K9,用于汽車啟動(dòng)/解鎖,取代原先使用的密碼模式,并支持KiaPay?支付。據(jù)了解,比亞迪也在積極拓展指紋芯片在汽車領(lǐng)域的市場(chǎng)。
筆電、汽車產(chǎn)品要求較高,來(lái)源:東方證券
目前來(lái)看,智能門(mén)鎖、汽車等新的市場(chǎng)不夠大,還不足以像手機(jī)一樣,支撐起指紋芯片企業(yè)快速的發(fā)展。對(duì)于市場(chǎng)前景和產(chǎn)品單一化的憂慮,也體現(xiàn)在了頭部企業(yè)的股價(jià)之中。筆者認(rèn)為,在缺乏顛覆性技術(shù)升級(jí)的情況下,指紋芯片企業(yè)有可能在存量市場(chǎng)進(jìn)一步產(chǎn)生內(nèi)卷,最終有可能行業(yè)前5的廠商占據(jù)90%的市場(chǎng)份額。