2016年手機指紋識別行業(yè)深度研究報告

投資要點：指紋識別手機出貨量年復(fù)合增長將超過20%，指紋識別滲透率將繼續(xù)上升，但主要是在低端機中的進(jìn)一步滲透，中高端機型指紋識別已經(jīng)基本覆蓋。低端機指紋識別主要使用Coating方案和前臵玻璃蓋板方案，Coating方案比較有技術(shù)和成本優(yōu)勢的公司是瑞典FPC和國內(nèi)主打Coating方案的思立微等做低端指紋芯片的企業(yè)，而前臵玻璃蓋板方案優(yōu)勢比較明顯的是匯頂科技，匯頂科技的玻璃蓋板指紋識別方案成本能夠做到和部分Coating方案一樣低。短期內(nèi)指紋識別不存在被其他生物識別技術(shù)替代的可能，智能終端趨向多種生物識別技術(shù)共存。這主要是因為不同的生物識別技術(shù)在不同的應(yīng)用場景中都有各自的優(yōu)缺點，從最近發(fā)布的三星GalaxyS8和被曝光的華為Mate10等高端旗艦機來看，智能終端都將趨向于攜帶多種生物識別功能，如指紋識別、虹膜識別和臉部識別。所以，不需因要為指紋識別會被其他生物識別技術(shù)替代而影響相關(guān)企業(yè)的業(yè)績和發(fā)展前景而擔(dān)憂。手機全面屏浪潮來臨，但由于屏下超聲波指紋識別和屏下光學(xué)指紋識別相關(guān)技術(shù)還未達(dá)到量產(chǎn)水平，后臵Coating方案成全面屏手機指紋識別的首選方案。據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，最快也要到2018年下半年屏下超聲波和光學(xué)指紋識別才能實現(xiàn)量產(chǎn)。并且目前的比較成熟的電容式屏下指紋識別方案不能實現(xiàn)指紋識別區(qū)域的屏幕顯示，該方案不能有效提高屏占比，所以電容式屏下指紋識別方案并不是全面屏手機的優(yōu)選方案。根據(jù)目前已經(jīng)發(fā)布的和被曝光的全面屏手機，全面屏手機主要是選擇后臵Coating方案。今年上半年發(fā)布的全面屏手機LGG6、三星S8都使用的是后臵指紋識別方案，被曝光并即將在8月份發(fā)布的三星Note8也將使用后臵Coating方案。國產(chǎn)手機品牌華為、魅族、努比亞等也宣布將陸續(xù)推出全面屏手機，這些國產(chǎn)全面屏手機大概率使用后臵Coating方案。無論是指紋芯片設(shè)計公司還是模組公司，產(chǎn)業(yè)集中化趨勢越來越明顯。指紋芯片公司除了蘋果專用公司AuthenTec，呈現(xiàn)瑞典FPC和匯頂科技兩家獨大的趨勢；而指紋模組則更加集中化，歐菲光2017年前5個月指紋模組出貨達(dá)9000萬顆是第二名丘鈦科技出貨量的近3倍，呈現(xiàn)一家獨大的趨勢。5、指紋芯片封裝目前還是以采用wirebonding工藝為主，而成本更高的TSV封裝主要應(yīng)用在高端機指紋芯片和電容式UnderGlass指紋芯片的封裝上。由于未來1年時間里，高端旗艦機大部分將使用全面屏，并且大概率選擇后臵coating方案，所以指紋芯片使用TSV封裝的機會降低，TSV封裝在指紋芯片中的推廣將受到影響。但在一年之后將會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，大部分蓋板指紋識別方案的指紋芯片將因為成本下降性和能提升的需求而選擇TSV封裝，華天科技、長電科技、晶方科技和碩貝德屆時都將受益。目錄第1部分指紋識別技術(shù)簡介...............................................................1.1指紋識別基本原理..................................................................1.2主流指紋識別技術(shù)分類........................................................... 1.2.1電容式指紋識別 .............................................................. 1.2.2超聲波指紋識別 .............................................................. 1.2.3光學(xué)指紋識別 .................................................................第2部分手機指紋識別發(fā)展歷程........................................................第3部分指紋識別滲透率將繼續(xù)提升，生產(chǎn)趨向集中化.....................................3.1智能終端趨向多種生物識別技術(shù)共存，指紋識別短期內(nèi)不存在被替代的可能113.1.1多種生物識別共存，用戶可根據(jù)偏好選擇........................................ 3.1.2虹膜識別的優(yōu)缺點及應(yīng)用情況 ..................................................3.1.3人臉識別的優(yōu)缺點及應(yīng)用情況..................................................123.2指紋識別手機出貨量年復(fù)合增長將超過20%，指紋識別滲透率將不斷提高。123.3未來1年內(nèi)，后臵Coating方案將成全面屏手機的首選方案..........................143.4指紋芯片封裝.....................................................................153.4.1目前大多數(shù)的指紋識別芯片封裝還是采用wirebonding（打線）工藝153.4.2TSV封裝主要應(yīng)用在高端機指紋芯片和電容式UnderGlass指紋芯片的封裝...........................................................................第4部分國內(nèi)外指紋識別公司介紹........................................................184.1全球主要指紋芯片設(shè)計公司情況.....................................................184.1.1美國AuthenTec.............................................................4.1.2瑞典FingerprintCard（FPC）............................................... 4.1.3Synaptics （新思）..........................................................4.1.4匯頂科技....................................................................4.1.5思立微......................................................................214.1.6其它........................................................................4.2全球主要指紋模組公司情況.........................................................4.2.1歐菲光......................................................................224.2.2丘鈦科技....................................................................4.2.3東聚電子....................................................................4.2.4對比各模組公司的出貨量情況，歐菲光一家獨大.................................24第1部分指紋識別技術(shù)簡介1.1指紋識別基本原理胎兒期的四個月指紋開始逐漸形成，直到14歲指紋基本定型，之后主要是出現(xiàn)一些輕微變形，并且每個人的指紋紋路是唯一的。指紋識別技術(shù)就是利用紋路的唯一性，通過采集指紋圖像并進(jìn)行比對指紋特征來識別身份。指紋的信息采集主要包括類型、坐標(biāo)、方向等參數(shù)，然后輔以端點、分叉點、孤立點、短分叉、環(huán)等這些細(xì)節(jié)特征。指紋的特征分總體特征和局部特征，總體特征是指人眼直接觀察到的特征，如基本紋型、核心點、三角點、紋數(shù)等；局部特征是指指紋上的節(jié)點，如分叉點、終止點、中心點、三角點等。以上特征都會被用到指紋識別當(dāng)中，但端點、分叉點用得較多，通常算法都要記錄它們的位臵和方向。圖表1:指紋特征示意圖 資料來源：百度圖片、國元證券研究中心用戶在使用指紋識別指之前需要先采集指紋，并對采集的指紋進(jìn)行DSP圖像處理，生成細(xì)節(jié)清晰的指紋圖像。然后對指紋特征進(jìn)行提取，將提取的指紋特征作為模板保存。驗在證階段，用戶首先要采集指紋，然后系統(tǒng)自動與指紋庫模板對比，并給出對比結(jié)果。圖表2:指紋識別具體工作過程資料來源：傳感器技術(shù)、國元證券研究中心1.2主流指紋識別技術(shù)分類1.2.1電容式指紋識別電容式指紋識別是利用手指皮膚表面作為一極，脊線和谷由于與芯片表面距離不同，形成不同的電容值，從而電容式指紋識別傳感器獲取指紋圖像信息。圖表3:電容式指紋識別原理圖 資料來源：科工力量、國元證券研究中心 電容式指紋識別對于濕手指和臟手指的識別較弱，原因是手指或者芯片表面有水、汗液等雜物，使脊線和谷無法與傳感器充分接觸，導(dǎo)致電容值偏弱。電容式指紋識別第一次采集指紋需要多次按壓，這是因為目前按壓式采集會有采集指紋面積小的問題，需要多次按壓拼出較大面積的指紋圖像。獲得合格的指紋圖像之后，還需要通過算法對圖像行強化進(jìn)和細(xì)化，獲得比較清晰的圖像，然后進(jìn)行特征提取。用戶之后再次使用指紋識別時，只要通過特征點校對，手機就自動解鎖。電容式指紋識別又分蓋板式、coating鍍膜式、隱藏式三種。①蓋板是指芯片保護(hù)材料是藍(lán)寶石、玻璃或者陶瓷的電容式指紋識別；②Coating鍍膜是指在指紋芯片表面鍍一層保護(hù)膜，相對于蓋板更容易磨損，但成本比較低；③隱藏式又分三種，UnderGlass需要在玻璃蓋板上挖盲孔，目前工藝要求高，良率比較低；InGlass將Sensor融合進(jìn)玻璃之中，工藝難度大，目前不具備量產(chǎn)條件；UnderCoverGlass方案達(dá)到電容識別極限，目前效果比較差。圖表4:電容式指紋識別分類圖資料來源：百度圖片、國元證券研究中心1.2.2超聲波指紋識別超聲波指紋識別的原理與聲吶類似，先發(fā)出超聲波，然后接收靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態(tài)，具體來講就是利用超聲波穿透材料的能力，根據(jù)不同材料產(chǎn)生的回波來區(qū)分指紋脊線與谷所在的位臵。圖表5:超聲波指紋識別 資料來源：MEMS、國元證券研究中心超聲波指紋識別能夠穿透金屬，玻璃等材料，能夠在不開孔的情況下實現(xiàn)屏下指紋識別。同時，超聲波指紋識別受手指表面的污垢、水等的影響較小，依舊能夠準(zhǔn)確識別。1.2.3光學(xué)指紋識別光學(xué)指紋識別是目前使用最廣泛的指紋識別技術(shù)，它的原理是將手指放在光學(xué)鏡片上，手指在內(nèi)臵光源照射下，用棱鏡將其投射在電荷耦合器件上，進(jìn)而形成脊線呈黑色、谷呈白色的數(shù)字化的、可被指紋設(shè)備算法處理的多灰度指紋圖像。但由于需要較長的光和足程夠大的尺寸，到目前為止在智能手機中使用較少。并且光學(xué)指紋識別只能掃描到死性皮膚層，不能深入真皮層所以容易受指紋的潔凈程度影響。圖表6:光學(xué)指紋識別原理 資料來源： MEMS、國元證券研究中心

第2部分手機指紋識別發(fā)展歷程圖表7:手機指紋識別發(fā)展時間軸 資料來源：筆戈科技、國元證券研究中心 2000年，法國品牌SAGEM發(fā)布?xì)v史上第一部量產(chǎn)指紋識別功能機MC959。目前已經(jīng)退出手機市場，當(dāng)時使用的是意法半導(dǎo)體的指紋識別技術(shù)，指紋識別僅用于驗證PIN碼。實際上，第一部帶有指紋識別功能的手機是西門子于1998年展示的原型機，技術(shù)來源于Bromba公司，識別形式為刮擦式，但最終沒有量產(chǎn)。2003年，日系大廠富士通推出自己的第一款指紋識別機F505i，并不斷在之后發(fā)布的手機上搭載指紋識別功能，堅持了大概10年。識別技術(shù)一直采用的是AuthenTec的刮擦式技術(shù)，但并沒有引起消費好評和其他廠商的積極跟進(jìn)。但正因為富士通的堅持，指紋識別技術(shù)提供商才能存活到現(xiàn)在。年，第一部攜帶指紋識別的大屏智能機MOTOMB860上市，指紋技術(shù)同樣來自AuthenTec，形式為刮擦式，并與電源鍵結(jié)合。這款手機在當(dāng)時引起了極大關(guān)注，但不是因為指紋識別功能，而是因為是首款雙核手機。刮擦式解鎖體驗較差，在當(dāng)時比較出名的指紋識別技術(shù)公司就幾家：瑞典FPC、美國AuthenTec、意法半導(dǎo)體（現(xiàn)已退出。）圖表8:MOTOMB860資料來源：手機中國、國元證券研究中心年，AuthenTec研發(fā)出正面按壓指紋識別技術(shù)，并且向惠普、聯(lián)想、戴爾、三星、LG、諾基亞、蘋果等廠商展示，只有蘋果感興趣。經(jīng)過多次談判，蘋果用3.56億美元收購了AuthenTec，從此AuthenTec只為蘋果提供指紋芯片。年，iPhone5s是首款搭載正面按壓式指紋識別的手機，并把指紋識別命名為TouchID。蘋果依靠它在行業(yè)中的標(biāo)桿作用和蘋果生態(tài)系統(tǒng)的配合，引爆了指紋識別在智能手機上的使用。同時，也有一個重要原因是蘋果的指紋識別是在正面，并且是首次做到壓按式，只要按壓Home鍵就可以完成解鎖動作。圖表9:iPhone5s指紋識別圖示資料來源：百度圖片、國元證券研究中心年，魅族MX4Pro打破蘋果TouchID在正面按壓指紋識別上的壟斷，技術(shù)來自中國的匯頂科技。同樣是正面按壓、帶藍(lán)寶石玻璃蓋板，支持指紋支付。這是國產(chǎn)手機廠商和元器件供應(yīng)商合作榜樣。這使得FPC、Synaptics等廠商也加速跟進(jìn)。圖表10:魅族MX4Pro 資料來源：IT之家、國元證券研究中心年，三星首款正面按壓式指紋識別手機三星S6上市，技術(shù)來自Synaptics。三星幾乎所有的指紋識別方案都來自Synaptics，但它的技術(shù)實力和FPC差距還是比較大的。近期由于Egis（神盾）拿到三星的A/J系列的訂單，成功進(jìn)入三星的供應(yīng)鏈體系，對Synaptics（新思）產(chǎn)生了沖擊。年，9月份搭載高通超聲波指紋識別的小米5S上市，12月份Synaptics發(fā)布光學(xué)指紋識別方案。

第3部分指紋識別滲透率將繼續(xù)提升，生產(chǎn)趨向集中化3.1智能終端趨向多種生物識別技術(shù)共存，指紋識別短期內(nèi)不存在被替代的可能3.1.1多種生物識別共存，用戶可根據(jù)偏好選擇短期內(nèi)不需要擔(dān)心指紋識別被其他生物識別方式取代，指紋識別滲透率還將繼續(xù)上升。因為各種識別方式都有優(yōu)缺點和應(yīng)用場景缺陷，多種識別方式可選是未來手機生物識別的發(fā)展方向。Synaptics在CES2017正式開幕之前宣布了一套新的綜合性生物識別技術(shù)，將傳統(tǒng)的指紋識別、面部識別整合在一起，可為智能手機、平板機、筆記本帶來更大的便利和更高的安全。用戶就可以選擇自己最喜歡或者使用最方便的方式解鎖設(shè)備。相關(guān)生物識別技術(shù)公司也在朝這個方向發(fā)展。安卓陣營代表廠商三星發(fā)布的旗艦機GalaxyS8帶有指紋識別、臉部識別、虹膜識別這三種生物識別方式，用戶可以根據(jù)不同的場景使用不同的方式。據(jù)網(wǎng)上爆料，華為即發(fā)將布的高端機華為Mate10也將攜帶多種識別方式，其中包括虹膜識別、指紋識別。高端旗艦機所使用的功能和技術(shù)代表手機未來發(fā)展方向，智能終端的生物識別功能將向多種方式共存發(fā)展，所以指紋識別技術(shù)短期內(nèi)不存在被其他生物識別技術(shù)替代的可能。3.1.2虹膜識別的優(yōu)缺點及應(yīng)用情況由于虹膜的不變性和唯一性，虹膜識別技術(shù)成為身份識別的重要方式。虹膜識別技術(shù)過通人體獨一無二眼睛虹膜的特征來識別身份，虹膜特征匹配的準(zhǔn)確性甚至超過了DNA匹配。優(yōu)點：①使用方便；②可靠性高；③不需物理的接觸。缺點：①很難將圖像獲取設(shè)備的尺寸小型化；②設(shè)備造價高；③鏡頭可能產(chǎn)生圖像畸變而使可靠性降低；④一個自動虹膜識別系統(tǒng)包含硬件和軟件兩大模塊：虹膜圖像獲取裝臵和虹膜識別算法。分別對應(yīng)于圖像獲取和模式匹配這兩個基本問題。應(yīng)用情況：全球首款虹膜識別手機是富士通ArrowsNXF-04G，當(dāng)用戶要開啟進(jìn)入休眠狀態(tài)的手機時，只要按下電源或Home鍵開啟觸控屏，再短暫凝視即可解鎖，要比過去的圖形或輸入密碼的方式更具安全性。同時由于該機還配有紅外線鏡頭和LED紅外照明燈，所以即便在光線昏暗的地方也能夠使用。之后使用虹膜識別技術(shù)比較有代表性的是三星GalaxyNote7、微軟Lumia950/Lumia950XL和vivoX5Pro，它們有一個共同點，那就是不僅有虹膜識別也有指紋識別。最新發(fā)布的三星手機三星GalaxyS8有三種生物識別，臉部識別、虹膜識別和指紋識別。圖表11:虹膜識別手機資料來源：百度圖片、國元證券研究中心3.1.3人臉識別的優(yōu)缺點及應(yīng)用情況利用已建成的人臉特征模板與被測者的面像進(jìn)行特征分析，根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個相似值。通過這個值即可確定是否為同一人。優(yōu)點：①非接觸式，使用方便；②識別精度高；③采集方便，成本較低缺點：①人臉的不變性比較差；②不同場景的運用容易受光線等因素影響；③安全性低。應(yīng)用情況：臉部識別是應(yīng)用最為廣泛的生物識別方法，在企業(yè)考勤方面、在線金融業(yè)務(wù)中使用較為多，但是在安全性比較高的應(yīng)用場景下使用較少。臉部識別手機較多，三星S8也帶臉部識別功能圖表12:人臉識別示意圖資料來源：驅(qū)動中國、國元證券研究中心3.2指紋識別手機出貨量年復(fù)合增長將超過20%，指紋識別滲透率將不斷提高。2013年，蘋果公司推出首款采用TouchID指紋識別技術(shù)的蘋果手機iPhone5S，隨后指紋識別技術(shù)就在智能手機市場迅速普及。經(jīng)過3年多的快速發(fā)展，指紋識別已經(jīng)在千元低端機普及開來。根據(jù)Sigmaintell數(shù)據(jù)顯示，2016年全球指紋識別手機出貨量達(dá)到6.4億部，相比2015年的3.76億部同比增長70%。今年一季度，全球搭載指紋識別智能手機出貨量約1.8億部，占全球智能手機總出貨量的53.7%，同比上升18%。圖表13:全球指紋識別智能手機出貨量（億部） 資料來源：Sigmaintell、國元證券研究中心如下圖表14，2015年全球智能手機指紋滲透率達(dá)25%，國內(nèi)智能手機滲透率26%；但到了2016年指紋識別手機的滲透率急劇上升，國內(nèi)滲透率為61%，國際滲透率為43%，國內(nèi)滲透率遠(yuǎn)高于國外。其中，安卓體系中的指紋識別手機出貨量達(dá)到4.37億部，同比增長181%，這主要是因為國內(nèi)安卓手機廠商加速指紋識別在中低端智能手機中的普及。根據(jù)旭日大數(shù)據(jù)預(yù)測，到2020年，全球指紋識別滲透率將達(dá)到88%，全球指紋手機將達(dá)到14.6億部，而安卓體系指紋手機將達(dá)到12.76億部。全球指紋識別手機出貨量的年復(fù)合增長率將在20%左右。圖表14:全球及國內(nèi)指紋識別手機滲透率 資料來源：旭日大數(shù)據(jù)、國元證券研究中心但我們認(rèn)為，指紋識別手機出貨量的增長將超出旭日大數(shù)據(jù)的預(yù)測，因為滲透率的提高主要在于指紋識別在低端機中的快速普及，然而指紋芯片價格戰(zhàn)已經(jīng)打響，有些廠商的芯片最新報價有的在1.5美元以下，這將加速指紋識別在低端機中的普及，全球指紋識別手機出貨量年復(fù)合增長率將超過20%。同時，從17年第1季度的數(shù)據(jù)也可看出，國內(nèi)滲透率達(dá)78%，國際滲透率達(dá)51%，今年全年國內(nèi)指紋識別手機滲透率有望超過前期70%的預(yù)測。圖表15:全球及國內(nèi)指紋識別手機滲透率 資料來源：旭日大數(shù)據(jù)、國元證券研究中心 3.3未來1年內(nèi)，后置Coating方案將成全面屏手機的首選方案全面屏手機主要是指正面屏占比達(dá)到80%以上的手機，全面屏手機可以讓用戶體驗到全面屏的視覺沖擊和大屏操作的快感。今年下半年全面屏手機將集中發(fā)布，蘋果iPhone8、三星Note8、小米note3等全面屏手機都會在下半年發(fā)布，其他國產(chǎn)手機品牌華為、魅族、努比亞等也宣布將陸續(xù)推出全面屏手機。圖表16:全面屏手機三星S8和小米MIX 資料來源：網(wǎng)絡(luò)整理、國元證券研究中心 全面屏的高屏占比擠壓了聽筒、前臵攝像頭、紅外感應(yīng)、指紋識別等部件的布局空間使，得這些部件需要移位，特別是指紋識別部件。目前，前臵指紋識別比較受用戶歡迎但，為了實現(xiàn)全面屏，只能放棄前臵指紋識別而選擇屏下、側(cè)面或者后臵指紋識別。屏下超聲波指紋識別和屏下光學(xué)指紋識別目前技術(shù)并未成熟，據(jù)相關(guān)指紋芯片廠商指出，快也要到最2018年年中才能夠正式商用量產(chǎn)。雖然現(xiàn)在的電容式UnderGlass指紋識別方案可以實現(xiàn)屏下指紋識別，但是指紋識別區(qū)域并不能實現(xiàn)該區(qū)域的屏幕顯示，而且還需要開盲孔對屏幕整體性有較大影響，并不是全面屏手機指紋識別的可選方案。而側(cè)面指紋識別方案的指紋采集面積小、誤差率高、用戶體驗不佳。綜合上述情況，后臵指紋識別是目前從技術(shù)方面看最合適的方案。今年上半年發(fā)布的全面屏手機LGG6、三星S8都使用的是后臵指紋識別方案。圖表17:全面屏手機LGG6和三星S8指紋識別后置 資料來源：百度圖片、國元證券研究中心在2018年下半年屏下指紋識別量產(chǎn)之前，后臵指紋識別將是全面屏手機的首先方案。同時，為了追求機身輕薄，后臵指紋識別極少使用蓋板方案，Coating方案將成大多數(shù)廠商的選擇。原本被蓋板方案不斷侵蝕的Coating份額有望在接下來的一年時間里得到逆轉(zhuǎn)或者保持原來的份額。隨著Coating技術(shù)的成熟，Coating方案指紋識別逐漸走向同質(zhì)化，同質(zhì)化競爭不可避免的是價格戰(zhàn)。根據(jù)中國臺灣Digitaltimes報道，2016年年初指紋芯片價格還在5~6美元徘徊，到16年年底報價就跌到2美元(約13.5元)左右。2017年年中，部分芯片廠的報價甚至在1.5美元以下。同時，這波降價潮主要集中在Coating方案指紋識別芯片。由于終端廠商為控制成本，推出有價格競爭力的產(chǎn)品，廠商更趨向于使用成本比較低的Coating指紋識別方案。雖然屏下超聲波指紋識別和光學(xué)指紋識別才是全面屏手機指紋識別的最終優(yōu)選方案，是但技術(shù)還未成熟，而后臵Coating作為最合適的過渡方案，在接下來的一年時間里訂單將有望增大。Coating指紋識別有技術(shù)和成本優(yōu)勢的廠商將受益。3.4指紋芯片封裝3.4.1目前大多數(shù)的指紋識別芯片封裝還是采用wirebonding（打線）工藝目前大多數(shù)的指紋識別芯片封裝還是采用wirebonding工藝，采用wirebonding工藝會有金屬引線的存在，為了保證指紋識別芯片表面與蓋板材料或者coating貼合，則需要進(jìn)行塑封，保證芯片表面平整并將金屬引線掩埋。但塑封之后會增加芯片厚度，一定程影度響識別精度。但廠商出于成本和TSV產(chǎn)能限制的考慮，目前中低端產(chǎn)品更加趨向于使用wirebonding工藝，特別是coating方案，技術(shù)比較成熟，對于封裝的要求比較低也更趨向使用wirebonding封裝工藝。同時，雖然塑封對識別精度有影響，但開孔式指紋識別方案，手指與指紋識別傳感器表面是有接觸的，仍然可以保證比較好的用戶體驗。圖表18:開孔式指紋識別剖面圖 資料來源：網(wǎng)絡(luò)整理、國元證券研究中心 3.4.2TSV封裝主要應(yīng)用在高端機指紋芯片和電容式UnderGlass指紋芯片的封裝TSV封裝（硅通孔封裝技術(shù)）可以使芯片的有效探測面積大幅度增加，并且使芯片的厚度和模組的厚度都實現(xiàn)縮減。但現(xiàn)在主要使用在高端機型前臵蓋板指紋識別和盲孔電容式UnderGlass指紋識別中。這主要是因為高端機相對于價格更偏向考慮性能，而盲孔電容式UnderGlass方案需要提高指紋識別穿透力和縮短識別感應(yīng)器與用戶指紋的距離，所在這兩種情況下TSV封裝是更好的選擇。但考慮到今年下半年開始，高端旗艦機大部分將使用全面屏，指紋識別將大概率選擇后臵coating方案，指紋芯片使用TSV封裝的機會降低。未來一年的時間里，指紋識別芯片封裝推廣應(yīng)用TSV封裝的速度可能并不能達(dá)到大家預(yù)期。圖表19:TSV封裝結(jié)構(gòu)圖 資料來源：華進(jìn)半導(dǎo)體、國元證券研究中心但隨著TSV封裝技術(shù)越來越成熟，成本降低，指紋芯片封裝最終還是會選擇TSV+SIP封裝，使芯片和模組的體積更小性能更佳。國內(nèi)華天科技、晶方科技和碩貝德等將受益，其中，華天科技和碩貝德已經(jīng)有大量基于TSV的指紋芯片的出貨經(jīng)驗。碩貝德自身也是指紋識別模組重要的生產(chǎn)廠商，封裝+模組一體化成本更低，具有較高的自主定價權(quán)。下圖是wirebonding封裝和TSV封裝的對比圖，可以看出TSV的厚度和尺寸都更小。圖表20:TSV封裝的外形比較 資料來源：51電子網(wǎng)、國元證券研究中心

第4部分國內(nèi)外指紋識別公司介紹智能終端的指紋識別滲透率還在不斷提升，中高端已經(jīng)基本覆蓋，滲透率的提升主要是靠指紋識別在低端機中普及，而低端機主要是使用成本較低的Coating鍍膜指紋識別方案。同時，又由于屏下指紋技術(shù)不成熟，今年下半年和明年上半年發(fā)布的全面屏手機最有可能選擇的是后臵指紋識別，而最合適后臵指紋識的方案還是Coating鍍膜方案。2016年Coating方案的市場份額從2015年的90%左右下降到61.3%，大部分份額都被蓋板方案搶占。但今年下半年到2018年上半年Coating鍍膜方案的市場份額有望保持原來份額，甚至奪回一部分前期被蓋板方案蠶食的市場份額。但從2018年下半年開始，新發(fā)布的全面屏手機將有望推廣使用屏下超聲波方案和光學(xué)方案。同時，蓋板方案由于成本下降和技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化將向中低端滲透，Coating鍍膜方案的份額將持續(xù)減小Coating。指紋識別方案大概還有一年的黃金時間，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司將在接下來的一年時間里獲得較好的業(yè)績。縱觀指紋識別產(chǎn)業(yè)，各環(huán)節(jié)均有國內(nèi)廠商的身影，隨著指紋識別加速滲透，有望給國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司帶來業(yè)績快速成長。圖表21:指紋識別產(chǎn)業(yè)鏈圖示 資料來源：國元證券研究中心4.1全球主要指紋芯片設(shè)計公司情況4.1.1美國AuthenTec美國AuthenTec在2012年之前一直是全球指紋識別芯片龍頭，當(dāng)時市場上的指紋識別芯片幾乎是由AuthenTec和FPC兩家企業(yè)壟斷，并且AuthenTec市場份額遠(yuǎn)超瑞典FPC，份額比大約為8:2。但在2012年被蘋果收購后，獨家供應(yīng)蘋果，此時FPC加大研發(fā)投入、拓展市場，成為全球指紋識別新龍頭。而AuthenTec從iPhone5S開始一直到iPhone7，一直為蘋果提供正面藍(lán)寶石按壓指紋識別設(shè)計方案（簡稱TouchID）得到市場一直好評，成為智能終端加速推廣使用指紋識別的轉(zhuǎn)折點。AuthenTec現(xiàn)在也在研發(fā)屏下指紋識別，但是進(jìn)展似乎并不順利，根據(jù)目前曝光的iPhone8，指紋識別大概率設(shè)臵在電源鍵上，也就是在手機側(cè)面，說明AuthenTec的屏下指紋識別技術(shù)目前并未達(dá)到蘋果要求。選擇側(cè)面指紋識別是蘋果為了全面屏，而作出的無奈選擇。圖表22:蘋果TouchID結(jié)構(gòu)圖資料來源：ZOL、國元證券研究中心4.1.2瑞典FingerprintCard（FPC）瑞典FingerprintCard（。而且國內(nèi)廠商提供的指紋識別芯片性價比較高，對FPC沖擊較大。FPC在瑞典斯德哥爾摩交易所上市交易，從今年7月中旬開始有持續(xù)向上走的趨勢。圖23:FPC股價近期走勢圖資料來源：Investing、國元證券研究中心未來1年，國產(chǎn)手機品牌的全面屏手機指紋識別方案大概率選擇后臵Coating，而FPC與國產(chǎn)手機品牌一直有深度合作，特別是Coating方案指紋識別，國產(chǎn)旗艦機大多都選擇與FPC合作。從下表可以看出使用背部Coating方案指紋識別的大多數(shù)都是用的是FPC的方案。同時，F(xiàn)PC又主打背面按壓式Coating指紋識別方案，全面屏手機背部指紋識別的這部分市場份額，F(xiàn)PC將有望繼續(xù)保持領(lǐng)先。圖表24:部分使用FPC后置Coating的國產(chǎn)手機 4.1.3Synaptics （新思）Synaptics成立于1986年，是一家全球領(lǐng)先的移動計算、通信和娛樂設(shè)備人機界面交互開發(fā)解決方案設(shè)計制造公司。2013年Synaptics以2.55億美元收購收購Validity之后，Synaptics便開始涉足指紋識別行業(yè)。初期提供的刮擦式識別方案體驗差，合作手機廠商主要是三星和HTC。2015年初Synaptics才能夠提供按壓式指紋識別，目前主要是三星和國內(nèi)二線手機廠商聯(lián)想、金立等在使用。2016年，Synaptics宣布旗下的第三代NaturalID玻璃內(nèi)層（under-glass）指紋傳感器NaturalIDFS4500已經(jīng)從9月份開始出樣。同年，Synaptics又宣布推出業(yè)內(nèi)首款面向智能手機和平板電腦的光學(xué)指紋傳感器的NaturalID?系列生物認(rèn)證解決方案FS9100，該方案可穿透1mm的完整蓋板玻璃完成高分辨率掃描，并實現(xiàn)簡潔、無需按鍵的工業(yè)設(shè)計。4.1.4匯頂科技匯頂科技2013年進(jìn)入指紋識別市場，是目前唯一能夠提供鍍膜、蓋板（玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷）、隱藏式（IFS）、活體指紋檢測全系列芯片的公司，目前主打產(chǎn)品是玻璃蓋板指方案和IFS方案。2014年與魅族合作推出前臵按壓式指紋識別手機魅族MX4Pro，一舉打破蘋果手機在前臵按壓式指紋識別的壟斷。之后，匯頂科技又憑借技術(shù)和成本優(yōu)勢，獲得國內(nèi)一線手機廠商華為、OPPO、vivo、小米等的大量訂單。魅族2016年旗艦機PRO6Plus搭載了匯頂?shù)幕铙w指紋識別芯片；華為P10、小米6都使用匯頂科技的PC1268隱藏式指紋識別解決方案（IFS方案）。2017年第一季度，匯頂科技營收7.31億元，同比增長90.21%，凈利潤1.75億，同比增長150.04%。同期FPC營收約為5.36億元人民幣，較去年同期下降54%，利潤同比下降88%，大約0.42億人民幣。匯頂2017年一季度在營業(yè)額和凈利潤上成功超越FPC。 圖表25:匯頂科技近三年營業(yè)收入及凈利潤情況 資料來源：Wind、國元證券研究中心 匯頂科技同樣也布局屏下指紋識別，在西班牙巴塞羅那MWC2017上，匯頂科技發(fā)布了顯示屏內(nèi)指紋識別技術(shù)，技術(shù)方案是針對AMOLED屏研發(fā)的，不能再LCD屏幕使用。同時，匯頂科技布局了PC端和更多人機交互入口，2017年5月23日，華為發(fā)布的MateBookX也搭載了匯頂?shù)闹讣y芯片。5月29日，華碩ZenBookFlipS旗艦筆記本電腦也采用了匯頂科技指紋方案，PC行業(yè)也掀起了搭載指紋識別的浪潮，給匯頂科技帶來了一片新市場。4.1.5思立微思立微目前已經(jīng)擁有coating指紋識別方案、陶瓷/玻璃/藍(lán)寶石蓋板指紋識別方案，主打產(chǎn)品還是后臵的coating指紋識別方案。思立微的母公司是格科微，得益于思立微本身在觸控領(lǐng)域的積累和格科微在攝像頭領(lǐng)域的影響力，眾多指紋識別模組廠商都與思立微有合作（合力泰、信利、碩貝德等）。4.1.6其它還有一些其它出貨量較小的芯片廠商，例如邁瑞微在芯片封裝和模組制造方面有一定優(yōu)勢，使用TSV封裝技術(shù)，提高了良率和降低了成本，其主力產(chǎn)品是支持陶瓷或藍(lán)寶石及coating的AFS120/AFS121，在中低端市場份額較大；信煒科技和芯啟航的創(chuàng)始人及技術(shù)骨干大多都是來自原來敦泰指紋識別的核心成員，信煒的出貨主力產(chǎn)品是SW9562N蓋板方案，芯啟航的指紋識別產(chǎn)品主要有CS2511P和CS2816，分別支持Coating方案及玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷蓋板方案，可實現(xiàn)120ms的解鎖速度；EgisTec（神盾）是臺灣指紋識別芯片的主要供應(yīng)商，以被動式指紋識別芯片（模組結(jié)構(gòu)更簡單、更輕薄、功耗更低）出名并被三星、中興等手機品牌采用。根據(jù)指紋識別芯片2017年3月至5月的出貨量數(shù)據(jù)，指紋識別芯片的出貨主要集中在FPC、匯頂科技、思立微這三家企業(yè)。把出貨量排名前8名的企業(yè)的出貨量加總粗略當(dāng)成行業(yè)總出貨量，F(xiàn)PC、匯頂科技和思立微3家企業(yè)的合計出貨量占總出貨量的比例為：3月份81.65%、4月份83.08%、和5月份83.39%，整個行業(yè)的出貨量集中在這三家企業(yè)，并且占比還在提高。再從4月和5月的出貨增速的角度看，F(xiàn)PC這兩個月出貨量都保持20%以上的速度增長；匯頂科技4月增速達(dá)23.87%，5月份增速放緩為2.6%；思立微4月增速達(dá)到71.88%，5月增速為18.19%；除此之外，值得一提的是信煒科技4月增速達(dá)41.18%，5月增速達(dá)75%，費恩格爾4月增速達(dá)38.46%，5月增速55.56%。 圖表26:2017年3月-5月指紋識別芯片出貨量 資料來源：Wind、國元證券研究中心總結(jié)：瑞典FPC整體出貨量將保持穩(wěn)定上升的趨勢，特別是后臵Coating芯片，在未來的一年時間內(nèi)，有望因為國產(chǎn)全面屏手機的使用而出貨量大增。國內(nèi)唯一A股上市的指紋識別芯片設(shè)計公司匯頂科技的主要看點：前臵玻璃蓋板指紋芯片在低端機中的滲透（成本低，比部分Coating芯片價格還低）和OLED屏下的光學(xué)指紋芯片實現(xiàn)量產(chǎn)的速度；思立微主要看點：能否在后臵的coating指紋識別方案比拼過小廠商爭奪更多的低端市場份額。圖表27:指紋識別芯片設(shè)計公司的相關(guān)設(shè)計方案4.2全球主要指紋模組公司情況4.2.1歐菲光歐菲光的主營業(yè)務(wù)為觸控顯示類業(yè)務(wù)、攝像