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1、中国光学指纹芯片行业发展现状、未来发展目标及趋势分析预测 一、光学指纹芯片行业发展现状分析 指纹芯片是指内嵌指纹识别技术的芯片产品。智能手机是指纹芯片下游最重要的应用市场，2017年，我国智能手机出货量为4.2亿台，同比下降4.5%，我国智能手机市场趋于饱和，但整体销售额仍保持增长，表明我国消费者对高端智能手机需求呈上升趋势，未来智能手机市场仍有较大的更换需求。 2017年，全球指纹芯片出货量接近12亿颗，同比增长44.0%。在全球指纹芯片市场中，瑞典FPC市场占有率为23.1%，中国汇顶市场占有率为19.1%，被苹果公司收购的AuthenTec市场占有率为18.5%，这三家企业市场占有率合计
2、为60.7%，是行业中的龙头企业。 我国是全球最大的智能手机市场，因此也是重要的指纹芯片需求市场。2017年，全球智能手机指纹识别渗透率为61%，而我国智能手机指纹识别渗透率达到82%，预计2018年将超过90%。我国智能手机指纹识别渗透率明显高于全球平均水平，手机指纹识别已经成为我国智能手机的标配，且仍有提升空间。 1、手机指纹芯片整体渗透率将趋于饱和，出货量稳定 自从2013年iPhone开始采用指纹解锁方式，经过3-4年时间，指纹渗透率从零渗透到56%，2017年后指纹渗透率将缓慢增长，2018年预计渗透率提升约为5Pct达到61%左右,未来渗透率将逐步趋于饱和，不会出现前几年大幅度变化
3、的情况。预计未来三年整体出货量CAGR=4.28%。手机纹芯片渗透率（剔除iPhone机型）手机指纹芯片出货量（剔除iPhone） 2、指纹芯片行业集中度 指纹芯片行业集中度进一步提升，亚洲厂商市占率提升。指纹识别技术较为复杂，进入门槛较高，因此全球市场主要被龙头企业所垄断。在三大国际龙头企业中，AuthenTec生产的指纹芯片产品只供应苹果手机；FPC较早进入市场布局，是我国指纹芯片市场最大供应商，其在中国境内供应产品的手机品牌包括华为、魅族、酷派、中兴等，占据我国智能手机指纹芯片市场绝大部分份额，2017年其全年出货量达到2.7亿颗，在中国市场上仍居首位；汇顶是我国本土企业，2014年其调
4、整战略主攻指纹识别技术，芯片出货量持续增长，其供应产品的手机品牌主要包括华为、vivo、小米、魅族、乐视、金立等，是国内主要手机品牌的指纹芯片供应商，也是我国本土指纹芯片行业中竞争力最强的企业。 随着我国本土企业的崛起，具有先发优势的FPC市场份额被逐步挤压，2017年，我国指纹芯片市场中，FPC出货量仍保持第一位，但汇顶出货量与之相比差距正在逐步缩小。2018年上半年，我国市场内指纹芯片出货量汇顶已经超越FCP成为第一名，FPC下降至第二位，同时，国产品牌思立微出货量节节攀升，位居第三。现阶段，我国指纹芯片市场以本土企业为主导，呈现汇顶、FPC、思立微三足鼎立的发展状态。 同时由于成本与供应
5、链地理优势，亚洲厂商相对于欧美企业（FPC与Synaptics）更有竞争优势，我预计亚洲厂商将进一步提高市占率，汇顶科技、思立微、神盾等有望继续收益。2017年全球指纹芯片厂商市占率2018年全球指纹芯片厂商市占率 2018年汇顶出货稳持排名第一，持续引领指纹识别行业的发展趋势。除了三星之外，2019年神盾光学深耕国内市场，加速与国内整机品牌合作进程，预计2019年其出货量急剧增长，尤其是光学指纹芯片。思立微主要集中在华为、OPPO两大客户，预计2019年其芯片出货量也会有大幅增长。2018年信炜科技的主力客户聚焦在华东客户，2019年其开始逐步导入主力品牌客户，指纹芯片的出货量预计将有新的突
6、破。 2019年屏下指纹将成为智能终端寻求差异化的一个重要方式，将进一步推动指纹芯片的发展趋势。群智咨询（Sigmaintell）认为，LCD的屏下指纹方案预计在2019年底迎来量产可能，行业整体发展势头将出现“多元化”发展特点。 3、指纹芯片的普及情况分析 上文提到，由于光学指纹成像原理的原因，全面屏手机不能应用于传统LCD屏幕。随着OLED屏幕技术的进步+国内OLED产能的释放，OLED屏幕在国产旗舰手机渗透率逐步增加，利好光学指纹芯片的普及根据CINNO咨询公司统计，2018年上半年全球智能手机面板出货量为8.46亿片，其中AMOLED面板出货为1.73亿片，占比达到20.4%。在201
7、8年上半年全球1.17亿片全面屏手机面板出货量中，AMOLED手机面板达到5700万片，占比接近一半。预计全球OLED在智能手机渗透率未来三年从三成提高到五成左右。OLED面板下游消费结构全球AMOLED智能手机渗透率 二、光学指纹芯片未来发展目标及趋势分析预测 1、手机指纹芯片市场发展目标测算 1）、光学屏下指纹出货量预测 预计2018年全年光学指纹芯片出货量约为3000万4000万颗，由于苹果暂时采用3Dsensing，按12亿部智能手机计算（剔除苹果），渗透率不足2.5%,2019/2020/2021年渗透率有望达到10%、25%、35%，未来3年CAGR=131%。由于屏下指纹市占率的
8、提高，传统指纹占比将逐步下降。虽然目前从成本考虑，传统指纹仍有较大优势，但是预计随着屏下指纹芯片的技术成熟，传统指纹的成本优势将逐步缩小。目前光学指纹芯片价格5-6美金，传统指纹价格12美金。预计手机指纹芯片整体市场将从2018年10亿美金增长到2021年的17亿美金，复合增长率20%。手机光学指纹和电容指纹出货量预测（百万）2018年指纹芯片厂商出货量预测 2）、触控芯片TDDI渗透率将提高 目前全球触控芯片全球市场规模20亿美金-25亿美金。由于智能手机销量的增长停滞，触控芯片整体市场将从高速增长时期转为平稳增长，下游应用主要有智能手机（占比超过60%）、平板电脑、汽车、智能家电等。由于整
9、体行业增长缓慢，新进竞争者动力不足，认为未来行业整体毛利率将保持稳定，呈现平稳或者略微下降趋势，未来将是存量竞争市场。亚洲厂商由于成本的优势将逐步提升市占率。2017年全球触控芯片企业出货量份额2018年全球触控芯片企业出货量份额 2、物联网+3DSensing未来发展规模走势 随着智能手机市场趋于饱和，指纹芯片行业竞争加剧，利润空间缩小，研发新技术、发掘新市场成为指纹芯片企业发展的重点。全面屏是智能手机的发展趋势，屏下指纹成为指纹芯片企业新的竞争领域。此外，在智能手机指纹芯片需求趋缓的情况下，汽车、物联网等领域或将是指纹芯片新的应用领域，开启新市场也是指纹芯片行业的另一发展方向。 面板技术趋
10、势变革将改变触控芯片行业发展，TDDI芯片将逐步提高渗透率，传统独立式触控芯片将受到影响。 传统面板结构中，触控芯片与面板驱动芯片是两个独立芯片。在新兴面板架构中，即OnCell与Incell架构中，由于终端产品追求全面屏（更大）、更薄的效果，厂商更倾向采用触控+面板二合一芯片，即TDDI（即触控与显示驱动器集成芯片（TouchandDisplayDriverIntegration），虽然芯片成本比两个独立芯片高一些，但是可以节省系统设计难度与供应链复杂度，很多手机厂商已经逐步采用TDDI方案。在Oncell架构中，触控IC被放在CELL上面，即滤光片上方。这种架构同时也适用于OLED屏。在I
11、ncell中，触控IC被放在CELL内部，与TFT晶体管共享一层结构，此种结构可以减少面板的材料层数，简化工艺与供应链体系，同时可以节省FPC软板等材料。根据WitsVies2017年数据，智能手机市场中，Incell的渗透率接近30%，OnCell的比重也有25%左右。由于OLED渗透率的提升，技术良率茶能的提高，Incell和Oncell的合计渗透率有望继续提升。TDDI主要玩家有:Synaptics、敦泰（FocalTech）、联咏（Novatek） NarrowBandIoT，是一种低功耗广域网（LPWAN，LowPowerWideAreaNetwork）通信技术。由于目前4G网络不适
12、用于低功耗、海量、低传输速率等物联网需求，LPWAN是一种目前针对物联网开发出来的新型传输技术。应用场景：由于具有低成本（模组低于5美金，有望进一步降低成本）、低功耗（电池寿命超过十年）的特点，NBIoT适用于巨量连接数目，少量数据传输，对速度要求不高的场景。NB-IoT技术最大的优点是不需要网关，可以直接部署于现有蜂窝网络，综合成本低于LoRa等技术路径。目前华为是国内NB-IoT技术发展引领者。NB-IOT技术特点适用于目前物联网的需求，相对于LoRa等技术有较大的竞争优势。 未来物联网市场主要需求：1）远程控制：对MCU需求很大。2）人机交互：以语音和触控（汇顶科技触控与指纹芯片所在市场
13、）为主。3）无线传输模块：NB-IoT，蓝牙，loRa等。物联网时代，若要实现万物互联，MCU应用场景必然会遇到有线信号无法到达的情况，这就对无线传输功能产生了需求，无线传输模块目前还是以外接设备的形式存在，未来有望集成在MCU芯片中，进一步降低成本。 光学下指纹的技术本质是图像处理，故此公司可以利用光学技术储备，延伸布局3DSensing领域。市场规模：3D感测是未来人机交互的重要入口之一。根据AMS公司预测，2017年3D感测市场规模为1亿欧元，未来5年3D感测市场CAGR=44%，2022年将达到8亿欧元。目前由于成本与技术的原因，大部分3Dsensing应用在工业领域。随着产品技术的不
14、断发展，未来4年电子/汽车/工业领域CAGR分别为74%/45%/13%。到2022年预计超过60%的下游应用在消费电子领域。3Dsensing增长趋势 目前3D感测应用主要是手机解锁，未来有望延伸到汽车、智能家居、可穿戴设备。主要应用有：智能手机：人脸识别、AR、手势识别工业：3D定位、无人机器人、图案（Pattern）识别智能家居与娱乐系统：手势识别、光线感应、人体感应。汽车：驾驶监控（例如疲劳驾驶）、手势识别、3D雷达未来行业技术路径分析：目前3D感测主要有三种技术路径：结构光（structuredLight)、TOF(TimeofFlight)与双目测距(StereoVision)。其
15、中双目测距所需算法量太大，对于硬件资源要求较高，目前产业主要以结构光与ToF为主。目前3DSensing主要应用还在手机上，未来手机3D感测配置将从前置扩展到后置。ToF感应技术识别距离可达45m，远超过结构光识别距离(一般在1m以内)，再加上成本方面结构光将大于ToF，故此分析未来手机后置3D感测技术路径将是ToF主导。国内手机领先布局ToF后置3D摄像头:2018年四季度发布配置ToF后置3D摄像头的有：VivoNex双屏版；OppOR17Pro；荣耀V20。ToF3D摄像头可以带来的改变：视频动态美体：区别于美颜软件的平面算法瘦身，配置3D摄像头的手机可以同时支持拍照和录像两种模式。例如荣耀V20可以获得被拍摄人体的3D深感信息，实现精准的瘦身、长腿、纤腰。在录制过程中，针对身体各个部分进行实时处理、精确塑性，因此，它不会造成人像背景的变形。 市场空间测算：相对于2018年八月发布得视频者得天下：图像处理行业潜力无限中国厂商有望加速超车中的数据，结构光由于下游应用较少的原因，低于预期。调低了结构光的出货量，调高了ToF的出货量。根据检测到的手机终端数据，今年前置3D感测渗透率约为3.5%左右，配置机型包括iphone系列、小米探索版、华为mate20等。后置3D目前销量较少，渗透率不足0.03%，预计明年增速将超过结构光，渗透率有望突破2%。3Dsensing空间测算