走過“至暗時(shí)刻” 匯頂不止有指紋芯片

　　2017年 9月12日，iphoneX正式發(fā)布。這一次，蘋果給手機(jī)行業(yè)帶來了兩項(xiàng)創(chuàng)新：“3D人臉識(shí)別”以及“劉海屏”。一個(gè)深遠(yuǎn)的影響是，蘋果直接將各大廠商的標(biāo)配“指紋識(shí)別”拿掉了，可能直接影響到各大指紋芯片廠商。但匯頂科技董事長張帆先生并不這么認(rèn)為：蘋果沒有推出屏下光學(xué)指紋，反而給了匯頂成為世界冠軍的機(jī)會(huì)。

　　屏下光學(xué)指紋技術(shù)瓶頸，匯頂迎來“至暗時(shí)刻”

　　傳統(tǒng)的電容式指紋由于產(chǎn)業(yè)鏈成熟，競(jìng)爭激烈，目前已經(jīng)陷入了價(jià)格戰(zhàn)的紅海 。加上2017年手機(jī)整體市場(chǎng)增長緩慢，因此指紋芯片在手機(jī)的應(yīng)用也趨于飽和;另外，小sensor的需求帶來芯片價(jià)格進(jìn)一步下降。一系列因素對(duì)電容指紋全球第一品牌匯頂科技2018年上半年的營收帶來沖擊。

　　由于蘋果對(duì)于3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的提早布局，安卓陣營的3D傳感技術(shù)相比蘋果至少要晚一年左右。盡管如此，安卓陣營依然如同往年一樣迅速追趕蘋果的腳步，紛紛開始在旗艦機(jī)型中規(guī)劃3D結(jié)構(gòu)光版本。有的甚至沒有3D結(jié)構(gòu)光也要做一個(gè)外形一模一樣的劉海屏。

　　2018年匯頂公布了半年報(bào)，其上半年銷售收入13.88億元，較2017年上半年的18.37億元銷售收入減少24%;凈利潤為1.12億元，較2017年同期的4.82億元減少76.72%。匯頂科技董事長兼總經(jīng)理張帆也在日前的一次采訪中承認(rèn)：“上半年是公司近幾年?duì)I利下滑最嚴(yán)重的一次。”

　　在2018年4月投資者交流會(huì)議上，張帆表示，凈利潤下降的一個(gè)重要原因是因?yàn)?017年公司加大了研發(fā)的投入，研發(fā)費(fèi)用達(dá)到5.97億，同比增長93.83%。其研發(fā)投入的增長比例遠(yuǎn)高于營收增長比例。據(jù)了解，匯頂?shù)难邪l(fā)人員占比超過89%，可以說是非常純粹的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司。可以想象，當(dāng)時(shí)匯頂公司上下一定十分煎熬，提前幾年重金研發(fā)的屏下光學(xué)指紋技術(shù)能否獲得客戶認(rèn)可，要到幾個(gè)月后才能被市場(chǎng)反饋，而作為上市公司，資本市場(chǎng)則會(huì)對(duì)企業(yè)的凈利潤變化十分敏感。

　　對(duì)這一段日子，匯頂科技CTO皮波用一句話概括：“去年這個(gè)時(shí)候，蘋果把指紋拿走了，當(dāng)時(shí)電容指紋也已經(jīng)飽和，公司要解決屏下光學(xué)指紋在極端情況下使用的難題，3D產(chǎn)品離量產(chǎn)還有很長的距離，公司上下都很面臨很大壓力。經(jīng)過一年的堅(jiān)持，我們創(chuàng)造了一個(gè)全新的市場(chǎng)?！币荒陼r(shí)間過去了，在這一年里，400余人的匯頂屏下光學(xué)指紋研發(fā)團(tuán)隊(duì)平均每天工作至少14、15小時(shí)，僅僅一年時(shí)間就完成了屏下光學(xué)指紋的規(guī)模量產(chǎn)商用。

匯頂科技CTO皮波(左一)

　　“這項(xiàng)技術(shù)是在蘋果、三星之外由中國企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)并商用成功。做到業(yè)界首例對(duì)匯頂來說也是一個(gè)質(zhì)變的轉(zhuǎn)折，這場(chǎng)戰(zhàn)斗打下來，大家的信心會(huì)完全不同。這也是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，大家會(huì)更有膽識(shí)和信心去創(chuàng)新。”皮波表示。除了技術(shù)達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，成本上相對(duì)超聲波指紋方案或者3D結(jié)構(gòu)光方案優(yōu)勢(shì)明顯(屏下光學(xué)指紋芯片控制在8美金以下)，此外，匯頂?shù)钠料鹿鈱W(xué)指紋方案可以適用于OLED軟、硬屏，并且光學(xué)指紋模組不需要再貼合到屏上，這大大減輕了商用難度，降低了生產(chǎn)的隱形成本和風(fēng)險(xiǎn)成本。哪怕是損失1%-2%的良率，屏體的成本就會(huì)損失巨大，我們的分離設(shè)計(jì)避免了這一風(fēng)險(xiǎn)。相信未來隨著規(guī)模的上升，屏下光學(xué)指紋的成本將進(jìn)一步下降，其銷售價(jià)格也將進(jìn)一步下降?！?018年的基本目標(biāo)預(yù)計(jì)是千萬級(jí)的出貨量?！逼げū硎尽?/p>

　　實(shí)際上，安卓陣營在嘗試了一番劉海屏和人臉識(shí)別，最后發(fā)現(xiàn)并不受所有用戶歡迎。除了vivo一直堅(jiān)定看好屏下光學(xué)指紋技術(shù)外，華為等廠商也紛紛在2018年上半年開發(fā)屏下光學(xué)指紋機(jī)型，并將匯頂?shù)钠料轮讣y技術(shù)應(yīng)用于頂尖旗艦機(jī)華為Mate RS保時(shí)捷設(shè)計(jì)上。

　　讓各大安卓手機(jī)廠商重新回歸指紋陣營的有兩大原因：一方面是隨著國產(chǎn)手機(jī)研發(fā)實(shí)力的提升，以vivo、華為、小米、魅族等為代表的廠商已經(jīng)不再甘心做蘋果的追隨者。與其在蘋果已經(jīng)布局好的3D傳感領(lǐng)域艱難追趕，不如另辟蹊徑，尋求突破。

　　另一方面則是屏下光學(xué)指紋技術(shù)獲得了重大突破。在2017年的MWC展上，匯頂首次展示了屏下光學(xué)指紋的demo機(jī)。隨后匯頂?shù)难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)頂著壓力解決了極端情況下使用的問題，如室外陽光照射條件下、干手指的挑戰(zhàn)。到2018年開始大規(guī)模商用的時(shí)候屏下光學(xué)指紋的性能表現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到電容指紋的水準(zhǔn)。據(jù)介紹，目前屏下指紋的解鎖速度和拒真率(FRR)已經(jīng)大幅提升，從亮屏到解鎖僅需0.35秒。

　　屏下光學(xué)指紋迎來爆發(fā)，能否實(shí)現(xiàn)全屏幕指紋?

　　在經(jīng)歷過“至暗時(shí)刻”之后，匯頂已經(jīng)事實(shí)上成為屏下光學(xué)指紋技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，無論是出貨量還是市場(chǎng)占有率都遠(yuǎn)超對(duì)手。然而接下來匯頂還面臨幾個(gè)需要解決的重要問題，屏下指紋的技術(shù)方向、何時(shí)成本costdown普及到千元機(jī)，以及如何成為一個(gè)綜合性的半導(dǎo)體公司?

　　第一個(gè)問題是屏下光學(xué)指紋的技術(shù)方向。目前主流的手機(jī)品牌大多采用匯頂方案，不管是算法、傳感器還是模組，匯頂提供一整套的解決方案。從某種意義來說，這也是國產(chǎn)芯片首次憑自己在沒有參照標(biāo)的情況下進(jìn)行創(chuàng)新探索。目前，匯頂?shù)钠料鹿鈱W(xué)指紋已經(jīng)申請(qǐng)、獲得國際、國內(nèi)專利270多項(xiàng)，在屏下光學(xué)指紋的技術(shù)積累方面處于領(lǐng)先地位。

　　匯頂?shù)钠料鹿鈱W(xué)指紋方案能夠快速量產(chǎn)，除了自身的投入之外，也離不開客戶在早期堅(jiān)定的支持。如vivo看準(zhǔn)屏下光學(xué)指紋的方向，為了縮短產(chǎn)品面市時(shí)間，與匯頂各自承擔(dān)一半風(fēng)險(xiǎn)，下風(fēng)險(xiǎn)訂單，通過這種方式節(jié)省了上市時(shí)間。

　　通過匯頂自身的的努力以及vivo等國產(chǎn)品牌廠商的支持，這也使得匯頂?shù)钠料轮讣y迅速獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可。

　　未來隨著屏下指紋方案的不斷成熟和價(jià)格的下降，滲透率有望快速提升。根據(jù) IHS Markit，預(yù)計(jì)2019年使用屏下指紋傳感器的智能手機(jī)出貨量至少將達(dá)到1億臺(tái)，到2020年則進(jìn)一步翻倍至2億臺(tái)，市場(chǎng)空間超20億美元，有望在未來3年保持高速增長。

　　得益于匯頂在屏下指紋市場(chǎng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)領(lǐng)先性和目前較高的市場(chǎng)占有率，匯頂有望在接下來屏下指紋市場(chǎng)爆發(fā)增長當(dāng)中直接受益。

　　除屏下光學(xué)指紋，超聲波屏下指紋則是另外一個(gè)方向。目前高通正在積極布局超聲波屏下指紋。超聲波技術(shù)的缺陷在于必須采用軟屏OLED，并且模組需要與屏貼合，整體的系統(tǒng)成本遠(yuǎn)高于光學(xué)式。

　　另外，全屏幕指紋也是未來的方向，其優(yōu)勢(shì)在于可以在手機(jī)屏幕上實(shí)現(xiàn)手機(jī)盲按解鎖。皮波表示，做全屏幕指紋從技術(shù)上完全沒問題，主要難點(diǎn)反而是成本。要考慮到用戶愿意花多少成本來增加全屏幕指紋的功能，因?yàn)槿聊恢讣y識(shí)別對(duì)整機(jī)設(shè)計(jì)、電池、成本、性能上都需要綜合考慮。

　　屏下光學(xué)指紋何時(shí)成本costdown到千元機(jī)?

　　第二個(gè)問題是屏下指紋何時(shí)成本costdown普及到千元機(jī)?皮波認(rèn)為到2019年就可以實(shí)現(xiàn)千元機(jī)屏下指紋。指紋芯片的成本下降取決于市場(chǎng)、技術(shù)以及供應(yīng)鏈三方的共同影響，不是由匯頂一家能決定的。不過皮波也表示，目前屏下指紋利潤率不錯(cuò)，不代表未來技術(shù)成熟后就不能盈利。“關(guān)鍵是我們要聚焦如何發(fā)現(xiàn)新的價(jià)值點(diǎn)，通過持續(xù)創(chuàng)新去為客戶創(chuàng)造價(jià)值。例如，我們公司毛利率最高的產(chǎn)品，是我們的電話機(jī)芯片，所以不是說成熟產(chǎn)品就不能盈利。但是這不是我們公司的終極理想，我們想在爬山過程中享受樂趣。”皮波表示。

　　另一個(gè)更重要的挑戰(zhàn)是從OLED屏轉(zhuǎn)向LCD屏。目前指紋識(shí)別芯片廠商都在集中嘗試攻克LCD屏下指紋識(shí)別技術(shù)。對(duì)此，皮波表示，目前匯頂在實(shí)現(xiàn)LCD屏下指紋的研發(fā)方面遇到了巨大的困難，“確實(shí)很難，我們的團(tuán)隊(duì)是比較喜歡做困難大的東西，如果能翻過這座大山就是大海。”皮波表示。

　　匯頂如何成為綜合型半導(dǎo)體公司?

　　最后一個(gè)問題是匯頂如何從一個(gè)以人機(jī)交互和生物識(shí)別產(chǎn)品為主的公司轉(zhuǎn)型為綜合性的半導(dǎo)體公司，避免成為“一代拳王”?我們先來看匯頂?shù)膫鹘y(tǒng)產(chǎn)品線：包括觸控芯片、電容式指紋芯片、屏下光學(xué)指紋等，目前也在積極研發(fā)3D傳感器，其它的產(chǎn)品線還包括心率傳感器等。2月26日，匯頂科技在2018世界移動(dòng)通信大會(huì)(MWC2018)上宣布正式進(jìn)軍NB-IoT領(lǐng)域，通過并購全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體蜂窩IP提供商——德國CommSolid，加速公司在NB-IoT領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局。

　　對(duì)于匯頂來說，雖然近年來加快了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興領(lǐng)域的布局，但是指紋芯片依然占據(jù)營業(yè)額的大頭。而指紋芯片中電容式指紋業(yè)務(wù)，仍然占據(jù)絕大多數(shù)的比例。電容式指紋還將存在多久?會(huì)被屏下指紋徹底取代嗎?筆者認(rèn)為，電容式指紋目前無論是從技術(shù)還是體驗(yàn)上已經(jīng)非常成熟，雖然利潤率在下降，但在很長一段時(shí)間將和屏下指紋、3D傳感器技術(shù)并存。因此這一塊算是匯頂?shù)臉I(yè)務(wù)基本盤，短期內(nèi)不會(huì)有太大的變化。

　　觸控芯片也算是匯頂?shù)膫鹘y(tǒng)業(yè)務(wù)之一，2017年匯頂完成了新一代觸控芯片的開發(fā)，在AMOLED On-cell市場(chǎng)，以及筆記本應(yīng)用的大、中型觸摸屏市場(chǎng)同樣占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　3D傳感領(lǐng)域，國內(nèi)的奧比中光、華捷艾米等廠商先聲奪人，相對(duì)來說匯頂在3D領(lǐng)域一直比較低調(diào)，沒有透露過太多信息。皮波認(rèn)為，去年蘋果推出3D后業(yè)界都在追捧，但今年風(fēng)向轉(zhuǎn)向很快。除了因?yàn)?D成本很貴，劉海屏外觀難看外，最主要的問題還是技術(shù)的成熟度面臨瓶頸。皮波表示，包括3D、屏下指紋在內(nèi)的多生物識(shí)別方式組合將是未來趨勢(shì)。匯頂研究3D是長遠(yuǎn)布局，既不會(huì)因?yàn)楦L(fēng)倉促上馬，也不會(huì)因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)方向變化而輕易放棄。據(jù)皮波介紹，目前客戶對(duì)3D的反映是：成本高、識(shí)別率低、功率消耗大。匯頂會(huì)針對(duì)這幾點(diǎn)都會(huì)做改進(jìn)和努力，客戶提出這樣的要求，我們就會(huì)有清晰的目標(biāo)做得更好。

　　NB-IoT算是匯頂新進(jìn)入的領(lǐng)域，匯頂收購的德國CommSolid是提供協(xié)議棧的，同時(shí)匯頂自己也在做RF芯片的開發(fā)，接下來匯頂會(huì)給用戶提供SOC整體的解決方案。皮波表示，在IoT領(lǐng)域匯頂將主要聚焦擅長的終端節(jié)點(diǎn)這部分，包括：1)傳感器(滿足數(shù)據(jù)感知需求)2)低功耗無線(滿足短距離數(shù)據(jù)傳輸需求)3)MCU的邊緣計(jì)算4)安全加密(滿足數(shù)據(jù)安全需求，安全會(huì)是未來一個(gè)重要考量)。雖然IoT市場(chǎng)目前還沒有大規(guī)模爆發(fā)，但是匯頂已經(jīng)提前布局。

　　可以看到，匯頂從來就不是一家躺在功勞簿上的企業(yè)，反而勇于走出舒適區(qū)去探尋未知。最后可以用匯頂董事長兼總經(jīng)理張帆的一句話來做總結(jié)，“創(chuàng)新就是在黑暗中摸索，沒有訣竅，只有不停的做實(shí)驗(yàn)，不停的摸索。需要有遠(yuǎn)大的目標(biāo)和戰(zhàn)略，通過時(shí)間、人、資金的投入，持續(xù)吃苦?！?/p>