2019年中國光學(xué)指紋芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展目標(biāo)及趨勢分析預(yù)測[圖]

    一、光學(xué)指紋芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    指紋芯片是指內(nèi)嵌指紋識(shí)別技術(shù)的芯片產(chǎn)品。智能手機(jī)是指紋芯片下游最重要的應(yīng)用市場，2017年，我國智能手機(jī)出貨量為4.2億臺(tái)，同比下降4.5%，我國智能手機(jī)市場趨于飽和，但整體銷售額仍保持增長，表明我國消費(fèi)者對(duì)高端智能手機(jī)需求呈上升趨勢，未來智能手機(jī)市場仍有較大的更換需求。

    2017年，全球指紋芯片出貨量接近12億顆，同比增長44.0%。在全球指紋芯片市場中，瑞典FPC市場占有率為23.1%，中國匯頂市場占有率為19.1%，被蘋果公司收購的AuthenTec市場占有率為18.5%，這三家企業(yè)市場占有率合計(jì)為60.7%，是行業(yè)中的龍頭企業(yè)。

    我國是全球最大的智能手機(jī)市場，因此也是重要的指紋芯片需求市場。2017年，全球智能手機(jī)指紋識(shí)別滲透率為61%，而我國智能手機(jī)指紋識(shí)別滲透率達(dá)到82%，預(yù)計(jì)2018年將超過90%。我國智能手機(jī)指紋識(shí)別滲透率明顯高于全球平均水平，手機(jī)指紋識(shí)別已經(jīng)成為我國智能手機(jī)的標(biāo)配，且仍有提升空間。

    1、手機(jī)指紋芯片整體滲透率將趨于飽和，出貨量穩(wěn)定

    自從2013年iPhone開始采用指紋解鎖方式，經(jīng)過3-4年時(shí)間，指紋滲透率從零滲透到56%，2017年后指紋滲透率將緩慢增長，2018年預(yù)計(jì)滲透率提升約為5Pct達(dá)到61%左右,未來滲透率將逐步趨于飽和，不會(huì)出現(xiàn)前幾年大幅度變化的情況。預(yù)計(jì)未來三年整體出貨量CAGR=4.28%。

手機(jī)紋芯片滲透率（剔除iPhone機(jī)型）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國芯片行業(yè)市場需求預(yù)測及投資未來發(fā)展趨勢報(bào)告》

手機(jī)指紋芯片出貨量（剔除iPhone）

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    2、指紋芯片行業(yè)集中度

    指紋芯片行業(yè)集中度進(jìn)一步提升，亞洲廠商市占率提升。指紋識(shí)別技術(shù)較為復(fù)雜，進(jìn)入門檻較高，因此全球市場主要被龍頭企業(yè)所壟斷。在三大國際龍頭企業(yè)中，AuthenTec生產(chǎn)的指紋芯片產(chǎn)品只供應(yīng)蘋果手機(jī)；FPC較早進(jìn)入市場布局，是我國指紋芯片市場最大供應(yīng)商，其在中國境內(nèi)供應(yīng)產(chǎn)品的手機(jī)品牌包括華為、魅族、酷派、中興等，占據(jù)我國智能手機(jī)指紋芯片市場絕大部分份額，2017年其全年出貨量達(dá)到2.7億顆，在中國市場上仍居首位；匯頂是我國本土企業(yè)，2014年其調(diào)整戰(zhàn)略主攻指紋識(shí)別技術(shù)，芯片出貨量持續(xù)增長，其供應(yīng)產(chǎn)品的手機(jī)品牌主要包括華為、vivo、小米、魅族、樂視、金立等，是國內(nèi)主要手機(jī)品牌的指紋芯片供應(yīng)商，也是我國本土指紋芯片行業(yè)中競爭力最強(qiáng)的企業(yè)。

    隨著我國本土企業(yè)的崛起，具有先發(fā)優(yōu)勢的FPC市場份額被逐步擠壓，2017年，我國指紋芯片市場中，F(xiàn)PC出貨量仍保持第一位，但匯頂出貨量與之相比差距正在逐步縮小。2018年上半年，我國市場內(nèi)指紋芯片出貨量匯頂已經(jīng)超越FCP成為第一名，F(xiàn)PC下降至第二位，同時(shí)，國產(chǎn)品牌思立微出貨量節(jié)節(jié)攀升，位居第三?，F(xiàn)階段，我國指紋芯片市場以本土企業(yè)為主導(dǎo)，呈現(xiàn)匯頂、FPC、思立微三足鼎立的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

    同時(shí)由于成本與供應(yīng)鏈地理優(yōu)勢，亞洲廠商相對(duì)于歐美企業(yè)（FPC與Synaptics）更有競爭優(yōu)勢，我預(yù)計(jì)亞洲廠商將進(jìn)一步提高市占率，匯頂科技、思立微、神盾等有望繼續(xù)收益。

2017年全球指紋芯片廠商市占率

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2018年全球指紋芯片廠商市占率

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    2018年匯頂出貨穩(wěn)持排名第一，持續(xù)引領(lǐng)指紋識(shí)別行業(yè)的發(fā)展趨勢。除了三星之外，2019年神盾光學(xué)深耕國內(nèi)市場，加速與國內(nèi)整機(jī)品牌合作進(jìn)程，預(yù)計(jì)2019年其出貨量急劇增長，尤其是光學(xué)指紋芯片。思立微主要集中在華為、OPPO兩大客戶，預(yù)計(jì)2019年其芯片出貨量也會(huì)有大幅增長。2018年信煒科技的主力客戶聚焦在華東客戶，2019年其開始逐步導(dǎo)入主力品牌客戶，指紋芯片的出貨量預(yù)計(jì)將有新的突破。

    2019年屏下指紋將成為智能終端尋求差異化的一個(gè)重要方式，將進(jìn)一步推動(dòng)指紋芯片的發(fā)展趨勢。群智咨詢（Sigmaintell）認(rèn)為，LCD的屏下指紋方案預(yù)計(jì)在2019年底迎來量產(chǎn)可能，行業(yè)整體發(fā)展勢頭將出現(xiàn)“多元化”發(fā)展特點(diǎn)。

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    3、指紋芯片的普及情況分析

    上文提到，由于光學(xué)指紋成像原理的原因，全面屏手機(jī)不能應(yīng)用于傳統(tǒng)LCD屏幕。隨著OLED屏幕技術(shù)的進(jìn)步+國內(nèi)OLED產(chǎn)能的釋放，OLED屏幕在國產(chǎn)旗艦手機(jī)滲透率逐步增加，利好光學(xué)指紋芯片的普及根據(jù)CINNO咨詢公司統(tǒng)計(jì)，2018年上半年全球智能手機(jī)面板出貨量為8.46億片，其中AMOLED面板出貨為1.73億片，占比達(dá)到20.4%。在2018年上半年全球1.17億片全面屏手機(jī)面板出貨量中，AMOLED手機(jī)面板達(dá)到5700萬片，占比接近一半。預(yù)計(jì)全球OLED在智能手機(jī)滲透率未來三年從三成提高到五成左右。

OLED面板下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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全球AMOLED智能手機(jī)滲透率

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    二、光學(xué)指紋芯片未來發(fā)展目標(biāo)及趨勢分析預(yù)測

    1、手機(jī)指紋芯片市場發(fā)展目標(biāo)測算

    1）、光學(xué)屏下指紋出貨量預(yù)測

    預(yù)計(jì)2018年全年光學(xué)指紋芯片出貨量約為3000萬~4000萬顆，由于蘋果暫時(shí)采用3Dsensing，按12億部智能手機(jī)計(jì)算（剔除蘋果），滲透率不足2.5%,2019/2020/2021年滲透率有望達(dá)到10%、25%、35%，未來3年CAGR=131%。由于屏下指紋市占率的提高，傳統(tǒng)指紋占比將逐步下降。雖然目前從成本考慮，傳統(tǒng)指紋仍有較大優(yōu)勢，但是預(yù)計(jì)隨著屏下指紋芯片的技術(shù)成熟，傳統(tǒng)指紋的成本優(yōu)勢將逐步縮小。目前光學(xué)指紋芯片價(jià)格5-6美金，傳統(tǒng)指紋價(jià)格12美金。預(yù)計(jì)手機(jī)指紋芯片整體市場將從2018年10億美金增長到2021年的17億美金，復(fù)合增長率20%。

手機(jī)光學(xué)指紋和電容指紋出貨量預(yù)測（百萬）

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2018年指紋芯片廠商出貨量預(yù)測

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    2）、觸控芯片——TDDI滲透率將提高

    目前全球觸控芯片全球市場規(guī)模20億美金-25億美金。由于智能手機(jī)銷量的增長停滯，觸控芯片整體市場將從高速增長時(shí)期轉(zhuǎn)為平穩(wěn)增長，下游應(yīng)用主要有智能手機(jī)（占比超過60%）、平板電腦、汽車、智能家電等。由于整體行業(yè)增長緩慢，新進(jìn)競爭者動(dòng)力不足，認(rèn)為未來行業(yè)整體毛利率將保持穩(wěn)定，呈現(xiàn)平穩(wěn)或者略微下降趨勢，未來將是存量競爭市場。亞洲廠商由于成本的優(yōu)勢將逐步提升市占率。

2017年全球觸控芯片企業(yè)出貨量份額

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2018年全球觸控芯片企業(yè)出貨量份額

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    2、物聯(lián)網(wǎng)+3DSensing未來發(fā)展規(guī)模走勢

    隨著智能手機(jī)市場趨于飽和，指紋芯片行業(yè)競爭加劇，利潤空間縮小，研發(fā)新技術(shù)、發(fā)掘新市場成為指紋芯片企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。全面屏是智能手機(jī)的發(fā)展趨勢，屏下指紋成為指紋芯片企業(yè)新的競爭領(lǐng)域。此外，在智能手機(jī)指紋芯片需求趨緩的情況下，汽車、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域或?qū)⑹侵讣y芯片新的應(yīng)用領(lǐng)域，開啟新市場也是指紋芯片行業(yè)的另一發(fā)展方向。

    面板技術(shù)趨勢變革將改變觸控芯片行業(yè)發(fā)展，TDDI芯片將逐步提高滲透率，傳統(tǒng)獨(dú)立式觸控芯片將受到影響。

    傳統(tǒng)面板結(jié)構(gòu)中，觸控芯片與面板驅(qū)動(dòng)芯片是兩個(gè)獨(dú)立芯片。在新興面板架構(gòu)中，即OnCell與Incell架構(gòu)中，由于終端產(chǎn)品追求全面屏（更大）、更薄的效果，廠商更傾向采用觸控+面板二合一芯片，即TDDI（即觸控與顯示驅(qū)動(dòng)器集成芯片（TouchandDisplayDriverIntegration），雖然芯片成本比兩個(gè)獨(dú)立芯片高一些，但是可以節(jié)省系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度與供應(yīng)鏈復(fù)雜度，很多手機(jī)廠商已經(jīng)逐步采用TDDI方案。在Oncell架構(gòu)中，觸控IC被放在CELL上面，即濾光片上方。這種架構(gòu)同時(shí)也適用于OLED屏。在Incell中，觸控IC被放在CELL內(nèi)部，與TFT晶體管共享一層結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)可以減少面板的材料層數(shù)，簡化工藝與供應(yīng)鏈體系，同時(shí)可以節(jié)省FPC軟板等材料。根據(jù)WitsVies2017年數(shù)據(jù)，智能手機(jī)市場中，Incell的滲透率接近30%，OnCell的比重也有25%左右。由于OLED滲透率的提升，技術(shù)良率茶能的提高，Incell和Oncell的合計(jì)滲透率有望繼續(xù)提升。TDDI主要玩家有:Synaptics、敦泰（FocalTech）、聯(lián)詠（Novatek）

    NarrowBandIoT，是一種低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN，LowPowerWideAreaNetwork）通信技術(shù)。由于目前4G網(wǎng)絡(luò)不適用于低功耗、海量、低傳輸速率等物聯(lián)網(wǎng)需求，LPWAN是一種目前針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)出來的新型傳輸技術(shù)。應(yīng)用場景：由于具有低成本（模組低于5美金，有望進(jìn)一步降低成本）、低功耗（電池壽命超過十年）的特點(diǎn)，NBIoT適用于巨量連接數(shù)目，少量數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)速度要求不高的場景。NB-IoT技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要網(wǎng)關(guān)，可以直接部署于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)，綜合成本低于LoRa等技術(shù)路徑。目前華為是國內(nèi)NB-IoT技術(shù)發(fā)展引領(lǐng)者。NB-IOT技術(shù)特點(diǎn)適用于目前物聯(lián)網(wǎng)的需求，相對(duì)于LoRa等技術(shù)有較大的競爭優(yōu)勢。

    未來物聯(lián)網(wǎng)市場主要需求：1）遠(yuǎn)程控制：對(duì)MCU需求很大。2）人機(jī)交互：以語音和觸控（匯頂科技觸控與指紋芯片所在市場）為主。3）無線傳輸模塊：NB-IoT，藍(lán)牙，loRa等。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，若要實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，MCU應(yīng)用場景必然會(huì)遇到有線信號(hào)無法到達(dá)的情況，這就對(duì)無線傳輸功能產(chǎn)生了需求，無線傳輸模塊目前還是以外接設(shè)備的形式存在，未來有望集成在MCU芯片中，進(jìn)一步降低成本。

    光學(xué)下指紋的技術(shù)本質(zhì)是圖像處理，故此公司可以利用光學(xué)技術(shù)儲(chǔ)備，延伸布局3DSensing領(lǐng)域。市場規(guī)模：3D感測是未來人機(jī)交互的重要入口之一。根據(jù)AMS公司預(yù)測，2017年3D感測市場規(guī)模為1億歐元，未來5年3D感測市場CAGR=44%，2022年將達(dá)到8億歐元。目前由于成本與技術(shù)的原因，大部分3Dsensing應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。隨著產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，未來4年電子/汽車/工業(yè)領(lǐng)域CAGR分別為74%/45%/13%。到2022年預(yù)計(jì)超過60%的下游應(yīng)用在消費(fèi)電子領(lǐng)域。

3Dsensing增長趨勢

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    目前3D感測應(yīng)用主要是手機(jī)解鎖，未來有望延伸到汽車、智能家居、可穿戴設(shè)備。主要應(yīng)用有：智能手機(jī)：人臉識(shí)別、AR、手勢識(shí)別工業(yè)：3D定位、無人機(jī)器人、圖案（Pattern）識(shí)別智能家居與娛樂系統(tǒng)：手勢識(shí)別、光線感應(yīng)、人體感應(yīng)。汽車：駕駛監(jiān)控（例如疲勞駕駛）、手勢識(shí)別、3D雷達(dá)未來行業(yè)技術(shù)路徑分析：目前3D感測主要有三種技術(shù)路徑：結(jié)構(gòu)光（structuredLight)、TOF(TimeofFlight)與雙目測距(StereoVision)。其中雙目測距所需算法量太大，對(duì)于硬件資源要求較高，目前產(chǎn)業(yè)主要以結(jié)構(gòu)光與ToF為主。目前3DSensing主要應(yīng)用還在手機(jī)上，未來手機(jī)3D感測配置將從前置擴(kuò)展到后置。ToF感應(yīng)技術(shù)識(shí)別距離可達(dá)4~5m，遠(yuǎn)超過結(jié)構(gòu)光識(shí)別距離(一般在1m以內(nèi))，再加上成本方面結(jié)構(gòu)光將大于ToF，故此分析未來手機(jī)后置3D感測技術(shù)路徑將是ToF主導(dǎo)。國內(nèi)手機(jī)領(lǐng)先布局ToF后置3D攝像頭:2018年四季度發(fā)布配置ToF后置3D攝像頭的有：VivoNex雙屏版；OppOR17Pro；榮耀V20。ToF3D攝像頭可以帶來的改變：視頻動(dòng)態(tài)美體：區(qū)別于美顏軟件的平面算法瘦身，配置3D攝像頭的手機(jī)可以同時(shí)支持拍照和錄像兩種模式。例如榮耀V20可以獲得被拍攝人體的3D深感信息，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的瘦身、長腿、纖腰。在錄制過程中，針對(duì)身體各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、精確塑性，因此，它不會(huì)造成人像背景的變形。

    市場空間測算：相對(duì)于2018年八月發(fā)布《得視頻者得天下：圖像處理行業(yè)潛力無限中國廠商有望加速超車》中的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)光由于下游應(yīng)用較少的原因，低于預(yù)期。調(diào)低了結(jié)構(gòu)光的出貨量，調(diào)高了ToF的出貨量。根據(jù)檢測到的手機(jī)終端數(shù)據(jù)，今年前置3D感測滲透率約為3.5%左右，配置機(jī)型包括iphone系列、小米探索版、華為mate20等。后置3D目前銷量較少，滲透率不足0.03%，預(yù)計(jì)明年增速將超過結(jié)構(gòu)光，滲透率有望突破2%。

3Dsensing空間測算

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