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汇顶后来居上
 

邱月烨

汇顶科技(下称“汇顶”)最初进入普罗大众的视野,就是令人耳目一新的屏下指纹识别技术。

2018年,屏下光学指纹开始兴起,全面屏手机逐渐成为主流。到了2020年,几乎所有一线中国手机厂商都采用了这一技术,包括华为、OPPO、vivo、小米,此外还有三星、亚马逊等国际知名品牌。屏下指纹识别将指纹识别功能完整地集成到显示屏下方,能够很好地适应全面屏的设计,汇顶对此功不可没。

在资本市场上,汇顶也成为了一支“IC大牛股”。从2019年至2020年3月,其股价上涨超过3.5倍,市值超过1260亿元。1月21日,汇顶发布业绩预告,得益于屏下光学指纹产品获得大规模商用,2019年度实现净利润为22.49亿元至24.49亿元,同比增长203%至230%,预增幅度在半导体同行排名靠前。

目前,指纹芯片市场出货量较大的厂商为汇顶、FPC和思立微。2018年汇顶持续发力,市占率从一季度46%的上升到四季度的52%,而光学屏下指纹在2019年的放量更加稳固了汇顶的行业领军者地位。

但有一个不可忽略的问题是,汇顶的收入结构非常单一,指纹识别芯片及电容触控芯片的收入占比超过95%以上。不过,汇顶从一个市场后发者逆袭为行业领军者,其目标绝不仅仅是生物识别芯片。

后来居上

从固话芯片起步,覆盖触控芯片、光学屏下指纹芯片及IoT相关芯片,汇顶的发家故事是一部“技术”发迹史。

汇顶于2002年5月成立,以固定电话芯片起家。2006年,汇顶在固定电话芯片的基础上成功进军电容触控按键芯片。2008年,汇顶的电容触控芯片开始量产。

2011年汇顶获得MTK投资,2014年成功研发出指纹识别芯片,2016年汇顶在上海证券交易所上市,同年推出全球首创、应用于移动终端平台并拥有自主知识产权的活体指纹检测技术。

汇顶在资本市场的第一个高光时刻,是2017年国家集成电路产业投资基金(即大基金一期)战略入股汇顶并成为第三大股东,汇顶在国产半导体产业链中的地位得到了认可。

在指纹识别芯片领域,汇顶拥有生物识别、人机交互、物联网/智能家居/可穿戴三大产品线,推出了以屏下光学指纹和电容指纹为主的全系列指纹产品。

汇顶之所以能快速成长,与其踩准了智能手机的发展方向息息相关。

2005年汇顶开始研发电容触控技术,两年后,苹果正式发布iPhone,开创了智能手机时代的先河。触摸屏自此成为手机“标配”,电容传感器成为了触控识别的重要技术路线。

虽然汇顶没有成为苹果的供应链企业,但国内手机厂商纷纷效仿苹果。2008年触摸屏的市场需求大增,汇顶的电容触控芯片也随之受益,公司进入了快速发展期。目前,汇顶已成为三星显示、京东方等知名屏厂的正式供应商。

2013年,苹果iPhone 5S率先应用指纹识别技术。汇顶再次抓住这一机会,开始研发和生产指纹识别芯片,业绩一路高歌猛进。

2017年,苹果公司在iPhone X上取消了指纹识别,转而引入Face ID,市场对指纹识别技术的信心随之降低。但这一次,汇顶没有选择跟随苹果的步伐,集中资源攻坚屏下指纹技术。

此时,全球手机市场格局已经发生改变:苹果的龙头地位动摇,手机厂商开始朝多元化发展。苹果坚持采用3D人脸识别方案,三星选择了超声波指纹识别方案,而几乎所有国内手机厂商,都采用了屏下指纹技术方案,成为了汇顶的客户。

2018年,汇顶推出了适用于全面屏的AMOLED系列触控产品,并在知名手机厂商的旗舰机型实现量产。这一“屏幕即指纹识别”的技术革新,为汇顶带来了新一轮的业绩增长。

光学屏下指纹类似一颗小摄像头,识别方案是以AMOLED屏幕作为光源,由按压屏幕后产生的光线对手指进行拍照,传感器接收反射光线并与之前录制好的指纹进行对比分析。光学屏下指纹识别方案能在最大程度上避免环境光的干扰,稳定性较高,但会增加功耗,识别速度和准确率仍有改进空间,目前主要用于柔性和刚性AMOLED屏。

根据IHSMarkit最新的《触摸屏市场追踪报告》,2018年屏幕指纹模组总出货量达到3000万片。随着屏幕指纹传感技术的改进,以及手机越来越倾向于全面屏设计,预计未来屏幕指纹模组出货量将会有显著增长。2019年近1.8亿片,2022年将超过4.5亿片。

而随着2020年5G手机渗透率的大幅提升,汇顶的超薄光学屏下指纹方案成为了标配。由于5G手机需要大容量电池来完成更多高功耗的应用,也伴随着体积的增加,但手机内部空间寸土寸金,因此,超薄屏下光学指纹方案将通过减少自身的体积给电池提供更多空间。

汇顶商用机型从2018年的18款升至2019年年底的101款。根据工信部电信研究院咨询报告数据,2019年全年,支持安卓系统的智能上市新机为415款,据此测算,汇顶屏下指纹产品机型渗透率约为24%,仍有很大的提升空间。

汇顶董事长兼CEO张帆在新年致辞中表示,屏下光学指纹方案持续引领全面屏时代生物识别技术的发展,2020年迎来5G的大规模商用,公司将积极推进超薄屏下光学指纹方案更大规模的商用,以及继续大力投入适用于移动终端和IoT市场的新技术研究和新产品开发。

技术边界

从后发到先发,汇顶的成功离不开对市场的敏锐触觉和对技术研发的重视。

2013年,转战指纹识别芯片的汇顶遇到了劲敌——瑞典传感器科技公司FPC,2014年后者通过华为Mate7迅速打开了国内市场。很快,汇顶研制出活体指纹识别方案、IFS指纹识别方案、盖板指纹识别方案(可支持玻璃、陶瓷、蓝宝石盖板)和Coating指纹识别方案的全系列指纹识别解决方案。加上地理优势,汇顶逐渐获得国内客户的认可,2018年匯顶指纹芯片出货量第一次反超FPC,占据第一。

截至2019年6月30日,匯顶累计专利申请数量3389件,仅2019年上半年便新增590件专利,不仅在光学屏下指纹领域,在IoT领域也不断扩大自己的边界。汇顶研发人员占比为88%,为同行业里最高。

未来随着LCD屏下指纹的推出和适用于5G超薄屏下指纹放量,汇顶将继续拉大与其他竞争对手的差距。

LCD屏下指纹识别难度大,但非常值得期待。LCD因发光原理不同导致厚度相比AMOLED要厚,目前,无论是光学还是超声波屏下方案都无法穿透LCD屏幕的厚度。但由于柔性AMOLED成本高、良率低以及偶尔会有烧屏等现象,LCD目前仍然是智能手机屏幕的主流选择。

根据DSCC数据,2021年前LCD屏幕手机出货量占比仍在50%以上,因此突破LCD屏下指纹技术方案,让所有LCD手机也能像AMOLED手机一样用上更美观、更方便的屏下指纹,是汇顶努力突破的方向之一,市场空间极大。

同时,汇顶将目光放到了更大的人机交互领域,以手机触控、平板触控、汽车触控为主,市场占有率稳居行业前三。经过几年在光学传感、低功耗无线链接技术、算法等核心技术领域的耕耘,2019年初,汇顶正式确立了围绕物理感知、信息处理、无线传输及数据安全四大领域,聚焦物联网终端节点打造IoT综合平台的发展战略。汇顶提出IOT10年计划,要在5-10年内把行业做起来。

2018年,汇顶在MWC大会上宣布正式进军NB-loT领域,通过并购全球领先的半导体蜂窝IP提供商德国CommSolid,加速在NB-IoT领域的战略布局。2019年,汇顶收购了恩智浦语音及音频应用解决方案业务(VAS),将整合VAS领域的专利技术优势以及恩智浦的研发力量,增强可穿戴设备等智能音频应用领域的研发能力。

Counterpoint最新数据显示,TWS(True Wireless Stereo)蓝牙耳机未来三年的发展情况,类似于2009年至2012年智能手机的爆发时期。未来三年TWS耳机的复合增长率将达到80%,2019年全球TWS市场规模达到1.2亿部,预计2020年达到2.3亿部,到2022年将超过6亿部。

在2020年的CES大会上,汇顶携手一加科技推出BluetoothLE音频解决方案, Bluetooth LE音频技术不但具备超低功耗,还可实现无线多路同时连接,左右耳塞可被快速识别适配且实现音频同步等。

目前在物联网/智能家居/可穿戴领域方面,汇顶已规模化投入IoT领域的研发,先后推出低功耗蓝牙芯片、入耳检测及触摸按键检测二合一的芯片以及心率传感器芯片。

不过,高度依赖消费电子市场的汇顶,在新冠肺炎疫情的影响下,业绩恐会受到影响。据东北证券发布的报告,由于全球手机出货量受到影响,预计汇顶2019-2021年的指纹识别芯片收入分别为57.74亿元、79.89亿元和104.22亿元,同比增长87.23%、38.36%、30.46%,增速下降。

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