屏下光學(xué)指紋已成中高端智能手機(jī)的標(biāo)配，各家廠商爭奪市場！

根據(jù)IHS Markit預(yù)計，2019年屏下指紋的出貨量預(yù)計將增長6倍，達(dá)到近1.8億片。目前屏下光學(xué)指紋已經(jīng)成為了中高端智能手機(jī)的標(biāo)配。

而根據(jù)天風(fēng)證券預(yù)測，2019年屏下指紋手機(jī)出貨量將達(dá)到2.8億部，年增長率高達(dá)900-1000%。另外，根據(jù)灼識咨詢的報告預(yù)測，到2023年，屏下指紋感應(yīng)模塊的市場規(guī)模將達(dá)到約人民幣170億元，估計2018-2023年的復(fù)合年增長率高達(dá)106%。

面對這樣的一個市場，各家指紋識別廠商也在不斷的推出新的解決方案來進(jìn)行爭奪。

此前各家指紋芯片廠商主要比拼的還是解鎖速度、準(zhǔn)確率、安全性、成本等方面。而現(xiàn)在隨著智能手機(jī)攝像頭(旗艦都開始上四攝、五攝了)數(shù)量的不斷增加，特別是隨著5G手機(jī)市場爆發(fā)，手機(jī)內(nèi)部增加了包括天線在內(nèi)的很多器件，對結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。

為了應(yīng)對這一變化，匯頂科技去年就推出了體積更小的、厚度僅為凸透鏡方案1/10的超薄屏下光學(xué)指紋方案，并得到了不少手機(jī)廠商的采用。

不過，據(jù)野村東方國際證券的分析報告稱，今年3月份有跡象顯示，部分智能手機(jī)商開始減少原本預(yù)計在2020年下半年進(jìn)行的超薄屏下指紋識別項目，并將注意力轉(zhuǎn)回到傳統(tǒng)的鏡頭式光學(xué)屏下指紋識別。

根據(jù)野村東方國際證券的觀察，歸結(jié)為以下幾大因素：

1)設(shè)計降級(由超薄屏向鏡頭式光學(xué)屏)開始出現(xiàn);

目前為止，超薄屏下指紋識別最大的用戶是華為(P 系列與 Mate 系列)，其次是小米、OPPO 和 vivo。野村東方國際證券預(yù)測 2021年華為將在中高端產(chǎn)品上大量應(yīng)用鏡頭式光學(xué)識別，包括 P 系列與 Mate 系列的大部分機(jī)型。而其他如 OPPO 等國內(nèi)品牌可能也會緊隨華為的步伐以削減成本。

在這樣的形勢下，野村預(yù)測超薄屏指紋識別需求在 2020 年約為3500 萬臺，而 2021 年需求約為 1500 萬臺，遠(yuǎn)低于市場預(yù)期的 7000-9000萬臺。事實上，2020 年鏡頭式光學(xué)識別的銷量也可能因為中、高端機(jī)型的銷量下降而受到負(fù)面影響，而且部分中端智能手機(jī)還有可能進(jìn)一步降級至使用側(cè)邊電容式識別，從而進(jìn)一步擠壓屏下指紋識別市場。

2)第二梯隊的芯片供應(yīng)商(如思立微、神盾股份、聯(lián)詠科技等)在鏡頭式光學(xué)識別方面的技術(shù)正在逐漸縮小與龍頭企業(yè)匯頂科技的差距;

野村認(rèn)為二線芯片廠商，如思立微及神盾等，若其產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障，可能會在 2020 年四季度起在中國市場占據(jù) 20%-30%的市場份額，并具備一定的市場影響力。在 2020 年中之前，匯頂科技的市場占有率一度達(dá)到了 90%以上。如果 2020 年下半年起二線廠商能夠在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時大量生產(chǎn)，其市場地位將在 2021 年快速提升，畢竟國內(nèi)的智能手機(jī)廠商降低成本的意愿強(qiáng)烈。

如上文所述，二線芯片廠搶占市場份額的主要方式將是通過激進(jìn)的價格戰(zhàn)。根據(jù)預(yù)測 2020 年末至 2021 年初鏡頭式光學(xué)識別芯片/模組的價格將降低至 1.5-2.0/3.0-3.5美元，光學(xué)產(chǎn)品降價將導(dǎo)致超薄屏產(chǎn)品的吸引力進(jìn)一步下降。

此外，光學(xué)產(chǎn)品的價格降低還會讓側(cè)邊電容式產(chǎn)品承壓，廠商或?qū)⒚媾R市場萎縮或降低售價的兩難選擇。雖然我們認(rèn)為歐菲光與丘鈦科技的市場占有率應(yīng)該會相對穩(wěn)定，但市場需求及價格下降依舊會對其營收與利潤造成顯著的影響。

3)考慮到行業(yè)競爭將逐漸向激烈轉(zhuǎn)變，屏下指紋識別芯片及模組的價格和利潤率可能會將在2020年末及2021年呈現(xiàn)出快速下滑的趨勢。

雖然近兩年來，屏下指紋識別方案已經(jīng)成為了很多中高端智能手機(jī)的標(biāo)配，但目前被應(yīng)用在智能手機(jī)上的光學(xué)屏下指紋全部都需要AMOLED屏來進(jìn)行配合，因為AMOLED屏幕是可以自發(fā)光的，且無需背光源，非常的纖薄，有較好透光度等特性，這也使得AMOLED屏下的指紋識別傳感器能夠捕捉到AMOLED屏發(fā)出的光線照射用戶手指指紋后反射回來的光線，從而實現(xiàn)指紋識別。

同樣，由于超聲波的識別距離有限，要想實現(xiàn)屏下指紋識別也需要AMOLED屏來配合。

而LCD屏結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜與AMOLED屏完全不同，LCD屏不能自發(fā)光，其需要背光源，整體的模組厚度較高，現(xiàn)有的適用于AMOLED屏的屏下指紋技術(shù)，并不適用于LCD屏。

而AMOLED面板隨著近年來被眾多手機(jī)廠商的廣泛采用，其原本高高在上的價格已日漸降低。這也進(jìn)一步推動了基于AMOLED屏的光學(xué)屏下指紋的普及。

不過，目前AMOLED面板與LCD面板仍有數(shù)美元的價差，且LCD屏手機(jī)仍然具有很大的出貨量，特別是在市場需求量龐大的中低端手機(jī)上，雖然OLED屏與LCD屏的價差已經(jīng)縮小，但是對于價格敏感的中低端智能手機(jī)來說，成本依然是一個重要因素。

因此，這也推動了不少廠商開始研發(fā)可適用于LCD屏的屏下指紋識別技術(shù)。而根據(jù)芯智訊的了解，匯頂科技、上?；j箕、阜時科技、京東方、神盾、天馬、TCL華星等廠商都在積極的研發(fā)LCD屏下指紋識別技術(shù)，并且不少已經(jīng)進(jìn)入了可量產(chǎn)的狀態(tài)。此外，TCL華星還宣布，預(yù)計今年推出全屏單點屏內(nèi)指紋技術(shù)，2021年將推出全屏多點屏內(nèi)指紋技術(shù)。

有消息稱，高通正計劃在 2021 年上半年將其超聲波指紋識別技術(shù)的感應(yīng)范圍由當(dāng)前的 4 x 9mm 及 8×8mm 提升至 20×30mm，但是距離全屏指紋識別還有很大的差距。

另外，根據(jù)當(dāng)前趨弱的市場需求及智能手機(jī)組合的變化，無法確定在 2020-2021 年期間市場是否還具備滿足高成本的大面積超聲波指紋識別技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的空間。

而相較超聲波技術(shù)，大面積光學(xué)屏下指紋識別技術(shù)還面臨著更大的問題：必須對感應(yīng)范圍方案進(jìn)行調(diào)整，由感光元件(CMOS)圖像感應(yīng)方案轉(zhuǎn)換為薄膜晶體管(TFT)陣列方案，而這意味著業(yè)務(wù)合作關(guān)系需要發(fā)生大幅度改變(合作伙伴將由CMOS 攝像頭模組制造商轉(zhuǎn)為 TFT LCD 顯示屏幕制造商)。該解決方案最大的問題還在于應(yīng)用 TFT 流程的光電二極管的量子效率(10%+)低于CMOS(40+)，這意味著成本上升(需要疊加層數(shù)以提高敏感度)，而良率、性能下降。

許多投資者還對全屏三合一芯片(FTDDI)的趨勢存有興趣，但野村東方國際證券認(rèn)為 FTDDI 并不完全是一種市場趨勢。首先，F(xiàn)TDDI 只能在大面積屏下識別得到應(yīng)用的情況下才可能實現(xiàn)，但大面積識別技術(shù)還有多個難關(guān)需要攻克;其次，觸控與顯示驅(qū)動集成(TDDI)已經(jīng)在 LCD 屏幕上實現(xiàn)，額外添加指紋感應(yīng)功能意味著需要增加 6-8 層額外的掩膜(較當(dāng)前低溫多晶硅屏技術(shù)的 10-12 層有顯著提高)，這會導(dǎo)致良率下降、成本提高以及較低的性能。

此外，值得注意的是，不論是全屏單點，還是全屏多點屏內(nèi)指紋識別，對于目前的光學(xué)屏下指紋方案和超聲波屏下指紋方案來說都有著很大的挑戰(zhàn)。