走過(guò)“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(píng)果給手機行業(yè)帶來(lái)了兩項創(chuàng )新：“3D人臉識別”以及“劉海屏”。一個(gè)深遠的影響是，蘋(píng)果直接將各大廠(chǎng)商的標配“指紋識別”拿掉了，可能直接影響到各大指紋芯片廠(chǎng)商。但匯頂科技董事長(cháng)張帆先生并不這么認為：蘋(píng)果沒(méi)有推出屏下光學(xué)指紋，反而給了匯頂成為世界冠軍的機會(huì )。

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

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

　　由于蘋(píng)果對于3D結構光技術(shù)的提早布局，安卓陣營(yíng)的3D傳感技術(shù)相比蘋(píng)果至少要晚一年左右。盡管如此，安卓陣營(yíng)依然如同往年一樣迅速追趕蘋(píng)果的腳步，紛紛開(kāi)始在旗艦機型中規劃3D結構光版本。有的甚至沒(méi)有3D結構光也要做一個(gè)外形一模一樣的劉海屏。

　　2018年匯頂公布了半年報，其上半年銷(xiāo)售收入13.88億元，較2017年上半年的18.37億元銷(xiāo)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(cháng)兼總經(jīng)理張帆也在日前的一次采訪(fǎng)中承認：“上半年是公司近幾年營(yíng)利下滑最嚴重的一次?！?/p>

　　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)重要原因是因為2017年公司加大了研發(fā)的投入，研發(fā)費用達到5.97億，同比增長(cháng)93.83%。其研發(fā)投入的增長(cháng)比例遠高于營(yíng)收增長(cháng)比例。據了解，匯頂的研發(fā)人員占比超過(guò)89%，可以說(shuō)是非常純粹的技術(shù)驅動(dòng)型公司?？梢韵胂?，當時(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(hù)認可，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 )對企業(yè)的凈利潤變化十分敏感。

　　對這一段日子，匯頂科技CTO皮波用一句話(huà)概括：“去年這個(gè)時(shí)候，蘋(píng)果把指紋拿走了，當時(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(cháng)的距離，公司上下都很面臨很大壓力。經(jīng)過(guò)一年的堅持，我們創(chuàng )造了一個(gè)全新的市場(chǎng)?！币荒陼r(shí)間過(guò)去了，在這一年里，400余人的匯頂屏下光學(xué)指紋研發(fā)團隊平均每天工作至少14、15小時(shí)，僅僅一年時(shí)間就完成了屏下光學(xué)指紋的規模量產(chǎn)商用。

匯頂科技CTO皮波(左一)

　　“這項技術(shù)是在蘋(píng)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)界首例對匯頂來(lái)說(shuō)也是一個(gè)質(zhì)變的轉折，這場(chǎng)戰斗打下來(lái)，大家的信心會(huì )完全不同。這也是中國半導體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，大家會(huì )更有膽識和信心去創(chuàng )新?！逼げū硎?。除了技術(shù)達到量產(chǎn)標準，成本上相對超聲波指紋方案或者3D結構光方案優(yōu)勢明顯(屏下光學(xué)指紋芯片控制在8美金以下)，此外，匯頂的屏下光學(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，我們的分離設計避免了這一風(fēng)險。相信未來(lái)隨著(zhù)規模的上升，屏下光學(xué)指紋的成本將進(jìn)一步下降，其銷(xiāo)售價(jià)格也將進(jìn)一步下降?！?018年的基本目標預計是千萬(wàn)級的出貨量?！逼げū硎?。

　　實(shí)際上，安卓陣營(yíng)在嘗試了一番劉海屏和人臉識別，最后發(fā)現并不受所有用戶(hù)歡迎。除了vivo一直堅定看好屏下光學(xué)指紋技術(shù)外，華為等廠(chǎng)商也紛紛在2018年上半年開(kāi)發(fā)屏下光學(xué)指紋機型，并將匯頂的屏下指紋技術(shù)應用于頂尖旗艦機華為Mate RS保時(shí)捷設計上。

　　讓各大安卓手機廠(chǎng)商重新回歸指紋陣營(yíng)的有兩大原因：一方面是隨著(zhù)國產(chǎn)手機研發(fā)實(shí)力的提升，以vivo、華為、小米、魅族等為代表的廠(chǎng)商已經(jīng)不再甘心做蘋(píng)果的追隨者。與其在蘋(píng)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。隨后匯頂的研發(fā)團隊頂著(zhù)壓力解決了極端情況下使用的問(wèn)題，如室外陽(yáng)光照射條件下、干手指的挑戰。到2018年開(kāi)始大規模商用的時(shí)候屏下光學(xué)指紋的性能表現已經(jīng)達到電容指紋的水準。據介紹，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(lái)爆發(fā)，能否實(shí)現全屏幕指紋?

　　在經(jīng)歷過(guò)“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)導者，無(wú)論是出貨量還是市場(chǎng)占有率都遠超對手。然而接下來(lái)匯頂還面臨幾個(gè)需要解決的重要問(wèn)題，屏下指紋的技術(shù)方向、何時(shí)成本costdown普及到千元機，以及如何成為一個(gè)綜合性的半導體公司?

　　第一個(gè)問(wèn)題是屏下光學(xué)指紋的技術(shù)方向。目前主流的手機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(lái)說(shuō)，這也是國產(chǎn)芯片首次憑自己在沒(méi)有參照標的情況下進(jìn)行創(chuàng )新探索。目前，匯頂的屏下光學(xué)指紋已經(jīng)申請、獲得國際、國內專(zhuān)利270多項，在屏下光學(xué)指紋的技術(shù)積累方面處于領(lǐng)先地位。

　　匯頂的屏下光學(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(kāi)客戶(hù)在早期堅定的支持。如vivo看準屏下光學(xué)指紋的方向，為了縮短產(chǎn)品面市時(shí)間，與匯頂各自承擔一半風(fēng)險，下風(fēng)險訂單，通過(guò)這種方式節省了上市時(shí)間。

　　通過(guò)匯頂自身的的努力以及vivo等國產(chǎn)品牌廠(chǎng)商的支持，這也使得匯頂的屏下指紋迅速獲得了市場(chǎng)的認可。

　　未來(lái)隨著(zhù)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 IHS Markit，預計2019年使用屏下指紋傳感器的智能手機出貨量至少將達到1億臺，到2020年則進(jìn)一步翻倍至2億臺，市場(chǎng)空間超20億美元，有望在未來(lái)3年保持高速增長(cháng)。

　　得益于匯頂在屏下指紋市場(chǎng)的先發(fā)優(yōu)勢、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(lái)屏下指紋市場(chǎng)爆發(fā)增長(cháng)當中直接受益。

　　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，整體的系統成本遠高于光學(xué)式。

　　另外，全屏幕指紋也是未來(lái)的方向，其優(yōu)勢在于可以在手機屏幕上實(shí)現手機盲按解鎖。皮波表示，做全屏幕指紋從技術(shù)上完全沒(méi)問(wèn)題，主要難點(diǎn)反而是成本。要考慮到用戶(hù)愿意花多少成本來(lái)增加全屏幕指紋的功能，因為全屏幕指紋識別對整機設計、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?

　　第二個(gè)問(wèn)題是屏下指紋何時(shí)成本costdown普及到千元機?皮波認為到2019年就可以實(shí)現千元機屏下指紋。指紋芯片的成本下降取決于市場(chǎng)、技術(shù)以及供應鏈三方的共同影響，不是由匯頂一家能決定的。不過(guò)皮波也表示，目前屏下指紋利潤率不錯，不代表未來(lái)技術(shù)成熟后就不能盈利?！瓣P(guān)鍵是我們要聚焦如何發(fā)現新的價(jià)值點(diǎn)，通過(guò)持續創(chuàng )新去為客戶(hù)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(huà)機芯片，所以不是說(shuō)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(guò)程中享受樂(lè )趣?！逼げū硎?。

　　另一個(gè)更重要的挑戰是從OLED屏轉向LCD屏。目前指紋識別芯片廠(chǎng)商都在集中嘗試攻克LCD屏下指紋識別技術(shù)。對此，皮波表示，目前匯頂在實(shí)現LCD屏下指紋的研發(fā)方面遇到了巨大的困難，“確實(shí)很難，我們的團隊是比較喜歡做困難大的東西，如果能翻過(guò)這座大山就是大海?！逼げū硎?。

　　匯頂如何成為綜合型半導體公司?

　　最后一個(gè)問(wèn)題是匯頂如何從一個(gè)以人機交互和生物識別產(chǎn)品為主的公司轉型為綜合性的半導體公司，避免成為“一代拳王”?我們先來(lái)看匯頂的傳統產(chǎn)品線(xiàn)：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(xiàn)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(guò)并購全球領(lǐng)先的半導體蜂窩IP提供商——德國CommSolid，加速公司在NB-IoT領(lǐng)域的戰略布局。

　　對于匯頂來(lái)說(shuō)，雖然近年來(lái)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營(yíng)業(yè)額的大頭。而指紋芯片中電容式指紋業(yè)務(wù)，仍然占據絕大多數的比例。電容式指紋還將存在多久?會(huì )被屏下指紋徹底取代嗎?筆者認為，電容式指紋目前無(wú)論是從技術(shù)還是體驗上已經(jīng)非常成熟，雖然利潤率在下降，但在很長(cháng)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的業(yè)務(wù)基本盤(pán)，短期內不會(huì )有太大的變化。

　　觸控芯片也算是匯頂的傳統業(yè)務(wù)之一，2017年匯頂完成了新一代觸控芯片的開(kāi)發(fā)，在A(yíng)MOLED On-cell市場(chǎng)，以及筆記本應用的大、中型觸摸屏市場(chǎng)同樣占據技術(shù)優(yōu)勢。

　　3D傳感領(lǐng)域，國內的奧比中光、華捷艾米等廠(chǎng)商先聲奪人，相對來(lái)說(shuō)匯頂在3D領(lǐng)域一直比較低調，沒(méi)有透露過(guò)太多信息。皮波認為，去年蘋(píng)果推出3D后業(yè)界都在追捧，但今年風(fēng)向轉向很快。除了因為3D成本很貴，劉海屏外觀(guān)難看外，最主要的問(wèn)題還是技術(shù)的成熟度面臨瓶頸。皮波表示，包括3D、屏下指紋在內的多生物識別方式組合將是未來(lái)趨勢。匯頂研究3D是長(cháng)遠布局，既不會(huì )因為跟風(fēng)倉促上馬，也不會(huì )因為目前市場(chǎng)方向變化而輕易放棄。據皮波介紹，目前客戶(hù)對3D的反映是：成本高、識別率低、功率消耗大。匯頂會(huì )針對這幾點(diǎn)都會(huì )做改進(jìn)和努力，客戶(hù)提出這樣的要求，我們就會(huì )有清晰的目標做得更好。

　　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(kāi)發(fā)，接下來(lái)匯頂會(huì )給用戶(hù)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(cháng)的終端節點(diǎn)這部分，包括：1)傳感器(滿(mǎn)足數據感知需求)2)低功耗無(wú)線(xiàn)(滿(mǎn)足短距離數據傳輸需求)3)MCU的邊緣計算4)安全加密(滿(mǎn)足數據安全需求，安全會(huì )是未來(lái)一個(gè)重要考量)。雖然IoT市場(chǎng)目前還沒(méi)有大規模爆發(fā)，但是匯頂已經(jīng)提前布局。

　　可以看到，匯頂從來(lái)就不是一家躺在功勞簿上的企業(yè)，反而勇于走出舒適區去探尋未知。最后可以用匯頂董事長(cháng)兼總經(jīng)理張帆的一句話(huà)來(lái)做總結，“創(chuàng )新就是在黑暗中摸索，沒(méi)有訣竅，只有不停的做實(shí)驗，不停的摸索。需要有遠大的目標和戰略，通過(guò)時(shí)間、人、資金的投入，持續吃苦?！?/p>