半导体

指纹识别芯片市场三年内从蓝海转为红海,背后到底出了什么问题?

作者:刘静来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2017-07-11 10:14我要评论

目前,指纹传感器已成为智能手机标配,随着中国大军纷纷加入,指纹传感器供应商之间的竞争愈发激烈。近日,有些指纹传感器供应商报价已经降低至1.5美元以下。2014年指纹识别模组的价格还维持在10美元以上的高位。短短三年内,指纹传感器市场瞬间从蓝海转为红海。大浪淘沙,新一轮的淘汰赛即将上演。

格局初变

毫无疑问,指纹传感器市场是一块诱人的蛋糕。尤其在2013年苹果iPhone 5s的推动下,指纹识别找到了智能手机这块新的沃土,从此以不可思议的倍增速度扎根生长。从手机解锁、信息保护到在线识别、移动支付,指纹传感器的应用越来越广。

据统计,2016年的指纹识别传感器的出货量已达6.89亿颗,市场规模约为28亿美元。根据市调机构Yole的预测,2016~2022年间,消费类指纹传感器市场的复合年增长率将为18%%,到2022年达到47亿美元的市场规模。

目前,国外主要的指纹识别厂商有AuthenTec(被苹果收购)、瑞典FPC、Synaptics等,国内主要的指纹识别厂商包括汇顶、迈瑞微、费恩格尔、信炜、芯启航、贝特莱、思立微、集创北方、比亚迪等大陆厂商,以及神盾、义隆、敦泰、茂丞等台湾厂商。

从总体上来看,指纹传感器市场仍是苹果(AuthenTec)、FPC、Synaptics、汇顶四家独大的局面。

“AuthenTec苹果一家自用,瑞典FPC、Synaptics、汇顶科技三家以安卓手机市场为主。2016年,这四家厂商的市占率达到九成以上。”Gartner研究总监盛陵海告诉记者。

在这四家中,FPC凭借华为Mate 7的热销一炮二红,曾一度拿下国内手机市场八成以上份额,体量在两年内增长了20倍,2015年营业额暴涨1142%%,毛利率高达46%%。

然而好景不长。在日益激烈的市场竞争中,盛陵海向记者指出,虽然出货量仍很大,但FPC的市占率目前下降比较明显。这主要是因为汇顶科技的高速增长,挤压了FPC原本所占有的市场份额。

自2014年量产后,汇顶科技的指纹业务迅速放量,从2015年尚不足FPC的10%%,到2016年7月在营收上与FPC已几近达成平手。如今,在华为、vivo、中兴、小米、魅族、LG、Nokia、华硕等主流品牌的旗舰手机上,已经可以看到汇顶科技指纹传感器的身影,例如小米6、华为P10等。

从最新的财报情况来看,汇顶科技应该已经超越FPC稳坐全球安卓阵营指纹识别第一把交椅。根据汇顶科技2017年第一季度财报,公司营业收入为7.31亿元,同比增长90.21%%,净利润达到1.75亿。其中指纹识别芯片业务占总营收的75.1%%,已经达到5.48亿元。而FPC同期营收约为5.36亿元(685.9百万瑞典克朗),利润同比下降88%%,约为4200万元。

“这主要是因为汇顶科技在性价比和规格方面有一定竞争力,特别是汇顶科技一开始就注重开发正面指纹识别技术,FPC一开始是背面方案为主。另外,FPC是欧洲公司,汇顶科技与国内厂商配合还有模组厂配合也会比较好。”盛陵海向记者解释道。

新的挑战

随着指纹传感器价格持续滑坡,大厂商互相吞噬市场,原本争抢不到10%%市场的小厂商们生存压力会更加大,未来市场竞争只会更加激烈。对于现存的玩家们来说,更紧迫的是,成本压力仍在,新技术的威胁已来。

目前,市场上主流的指纹传感器技术包括光学、电容式和超声波三种。其中,智能手机目前采用的主要技术是主动式电容感应原理,以较低的成本,实现较薄的芯片、模组和较可控的功耗。而光学指纹传感器虽然较早实现规模商用,但主要用于门禁等市场,成本低但体积较大。

但随着高端智能手机走向无边框、全面屏设计,手机指纹识别出现了新的挑战。是放在手机背后这种目前用户习惯不太偏好的位置?还是将其放在屏幕内部?

据记者多方了解,不管是哪个方面,电容式传感器都遇到了它的天花板。虽然也有诸如汇顶科技等公司推出的IFSTM指纹识别方案(全称为“Invisible Finger Sensor”),但限制仍然很多。

如果放在屏幕内部的话,电容式200um的穿透率不够,也无法满足透明显示的物理特性,并且可能需要屏幕开孔。如果放在手机背后,仍要开孔,在防水和抗污、抗汗干扰上很难做到极致。

为了解决无边框、全面屏的问题,采用超声波或光学新技术的指纹传感器应运而生。

“光学的障碍在于折射率问题,目前超声波走在前面。超声波是解决全面屏的一种可能方案,而超声波的供应商只有高通。”盛陵海告诉记者。

高通产品管理副总裁SeshuMadhavapeddy向记者指出,高通新一代的超声波指纹传感器可以穿透更厚的材质,比如显示屏、金属和玻璃。与目前的电容式指纹传感器相比,具备相同的精确度和时延表现,在模块大小和功耗方面同样颇具竞争力,还可以支持实现一些其他功能,例如水下操作、检测心跳和血流等。

“我们认为新一代超声波指纹识别传感器在性能和功能方面更强,随着手机OEM厂商更多采用新一代超声波指纹传感器,传统电容式指纹传感器的使用比例会下降。”SeshuMadhavapeddy表示。

不过,超声波指纹识别传感器目前尚未量产。凯基证券著名分析师郭明錤指出,在激活和反应速度上,该技术仍面临挑战。另外,如何将其集成到越来越薄的玻璃面板以及柔性OLED显示屏下,也是制造上的难题。

据记者了解,高通面向显示屏的超声波指纹识别传感器预计将于2018年初开始商用出样,2018年夏天商用终端将会上市。面向玻璃和金属的稍早,将于今年7月商用出样,2018年上半年应用于商用终端。

“光学和超声波能否取代电容式技术,还要看量产机型。由于成本问题,未来可能会有一部分高端机采用,从高端开始向下渗透,中低端应该仍是电容式的市场。”盛陵海向记者分析道。

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责任编辑:赵强

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