中國(guó)屏下指紋識(shí)別行業(yè)市場(chǎng)供需現(xiàn)狀分析及預(yù)測(cè)：屏下指紋需求旺盛

屏下指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝、模組、方案商和終端應(yīng)用。上游價(jià)值的重心在于識(shí)別芯片和算法，下游則由模組廠組裝為成品。與傳統(tǒng)電容式指紋識(shí)別相似，指紋識(shí)別芯片的價(jià)格決定模組價(jià)值量。屏下指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

1、需求分析：屏下指紋加速滲透，技術(shù)和方案持續(xù)升級(jí)

1）生物識(shí)別大勢(shì)所趨，應(yīng)用范圍廣，且技術(shù)持續(xù)升級(jí)

發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)屏下指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：相較傳統(tǒng)身份鑒定方法，生物識(shí)別更具保密性和防偽性，因此是目前最為方便與安全的識(shí)別技術(shù)，在消費(fèi)電子終端和各種物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景廣泛使用。已有的生物識(shí)別方式主要包括指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別和虹膜識(shí)別等。綜合考慮功能、成本和量產(chǎn)能力，指紋識(shí)別應(yīng)用最為廣泛，且技術(shù)不斷迭代升級(jí)，人臉識(shí)別也在加速滲透。智能手機(jī)出貨量大，且零組件集成度高、輕薄化要求高，因此是當(dāng)前生物識(shí)別最大的應(yīng)用市場(chǎng)。

2013年蘋果發(fā)布iPhone5s，搭載前臵電容式指紋識(shí)別技術(shù)，掀起指紋識(shí)別風(fēng)潮；2017年vivoX20Plus成為首款使用光學(xué)屏下指紋的手機(jī)；2018年華為、OPPO、小米和三星相繼推出搭載屏下指紋的手機(jī)產(chǎn)品；2018年蘋果發(fā)布iPhoneX，首次以人臉識(shí)別取代指紋識(shí)別，開(kāi)啟刷臉時(shí)代。2019年全球智能手機(jī)、PC、平板、汽車出貨量數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理傳統(tǒng)電容式指紋識(shí)別、屏下指紋識(shí)別和人臉識(shí)別模組及代表機(jī)型數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

2）智能手機(jī)全面屏化，人臉識(shí)別+指紋識(shí)別雙保險(xiǎn)

自2016年小米MIX全面屏概念手機(jī)發(fā)布以來(lái)，高屏占比成為智能手機(jī)一大賣點(diǎn)；2017年蘋果劉海屏iPhoneX第一次取消實(shí)體Home鍵，引領(lǐng)手機(jī)屏幕的變革，全面屏成為智能手機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)之一。雖然全面屏手機(jī)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的要求更高，但隨著產(chǎn)業(yè)鏈共同推動(dòng)，目前在主流手機(jī)品牌中，全面屏已經(jīng)從中高端機(jī)型逐步下探到低端千元機(jī)型。全面屏類型數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

針對(duì)全面屏手機(jī)，由于取消Home鍵盤，傳統(tǒng)電容式指紋無(wú)法應(yīng)用，生物識(shí)別迎來(lái)挑戰(zhàn)和機(jī)遇。蘋果目前使用3DSensing方案，2018年發(fā)布的iPhoneX，采用人臉識(shí)別代替指紋識(shí)別；安卓系則使用3DSensing與3DTouch相結(jié)合的方案，即ToF人臉識(shí)別+屏下指紋。從消費(fèi)者需求看，單純的人臉識(shí)別適用場(chǎng)景有限，尤其是保密環(huán)境下手機(jī)前臵攝像頭被遮掩或者人臉因特殊需求被遮擋，都對(duì)單純的人臉識(shí)別提出挑戰(zhàn)。因此，從當(dāng)前趨勢(shì)看，人臉識(shí)別+指紋識(shí)別雙結(jié)合的方案有望成為主流趨勢(shì)。

2020年蘋果或?qū)⒃谛驴钍謾C(jī)中搭載屏下指紋功能，旗下指紋傳感器子公司AuthenTec正推進(jìn)相關(guān)技術(shù)研發(fā)和專利認(rèn)證。全面屏滲透率數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理屏下指紋與電容指紋滲透率及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理2019上半年中國(guó)市場(chǎng)屏下指紋識(shí)別手機(jī)出貨數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

目前屏下指紋識(shí)別在安卓的旗艦機(jī)和高端機(jī)中都已經(jīng)成了標(biāo)配，中低端市場(chǎng)也在加速滲透。2018年屏幕指紋模組總出貨量達(dá)到3000萬(wàn)片。2019年屏幕指紋出貨量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)6倍達(dá)到近1.8億片。2019年上半年，中國(guó)市場(chǎng)共銷售搭載屏下指紋技術(shù)的智能手機(jī)4390萬(wàn)臺(tái)，出貨量前五名依次為OPPO、華為、vivo、小米、魅族，其中OPPO以1880萬(wàn)臺(tái)高居第一。2019上半年，中國(guó)智能手機(jī)出貨量為1.8億臺(tái)，經(jīng)測(cè)算可得中國(guó)屏下指紋手機(jī)滲透率為24%。因此當(dāng)前屏下指紋滲透率較低，未來(lái)增長(zhǎng)空間巨大。從進(jìn)度上看，由于屏下指紋模組價(jià)格持續(xù)下探，目前已經(jīng)在千元低端機(jī)型中開(kāi)啟應(yīng)用，因而滲透進(jìn)展有望進(jìn)入加速度。

2、供給分析：光學(xué)指紋技術(shù)應(yīng)用最廣，新產(chǎn)品持續(xù)迭代

1）光學(xué)方案占屏下指紋市場(chǎng)80%以上，且被替代性小

主流屏下指紋技術(shù)包括光學(xué)、超聲波和TFT光學(xué)大面積三種。其中，光學(xué)指紋方案相對(duì)成熟，生產(chǎn)成本低且量產(chǎn)能力大，成為最主流方案，廣泛應(yīng)用于華為、OPPO、vivo和小米各類新機(jī)型。2019年光學(xué)指紋方案約占整體屏下指紋市場(chǎng)的82%。在現(xiàn)有技術(shù)能力下，超聲波和TFT光學(xué)大面積方案的替代可能性較小。一方面，使用超聲波方案的三星GalaxyS10及GalaxyNote10系列一度出現(xiàn)資料和資金外泄等安全性問(wèn)題；另一方面，TFT光學(xué)大面積技術(shù)成熟度和量產(chǎn)工藝都相對(duì)滯后。不同屏下指紋識(shí)別方案比較不同屏下指紋識(shí)別方案比較-光學(xué)式屏下指紋超聲波屏下指紋全屏幕指紋識(shí)別適用屏幕OLED柔性O(shè)LEDOLED/LCD成本模組$10，芯片$6模組$18，芯片$12未知優(yōu)勢(shì)成本低，體積小，制造難度低穿透性強(qiáng)，辨識(shí)度高滿足大區(qū)域甚至全屏幕指紋識(shí)別劣勢(shì)受手指表面油污干擾大，功耗較高制造工藝復(fù)雜，成本高，功耗較高工藝還未成熟應(yīng)用情況華為、小米、OPPO、vivo等安卓機(jī)三星主要機(jī)型vivoAPEX2019等少數(shù)概念機(jī)代表供應(yīng)商Synaptics、匯頂科技、神盾高通、FPCJDI、上海籮其數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)歷史最久遠(yuǎn)，最早在考勤機(jī)、門禁等就已廣泛使用。它主要利用光的折射和反射原理，將手指放在光學(xué)鏡片上，內(nèi)臵光源從底部經(jīng)棱鏡射出光線，在手指凹凸不平的線紋形成差異化的折射角度和明暗不同的反射光線，棱鏡將其投射在電荷耦合器件（CMOS/CCD）上，形成脊線數(shù)字化的、可被算法處理的圖像電信號(hào)，然后經(jīng)由處理器芯片進(jìn)行指紋的對(duì)比與驗(yàn)證。此前由于光學(xué)傳感器體積過(guò)大，此前一直無(wú)法應(yīng)用到手機(jī)。2016年以來(lái)新思和匯頂?shù)刃酒滔嗬^發(fā)布新一代光學(xué)指紋識(shí)別方案，同樣基于光的折射和反射原理，疊加小孔和透鏡成像功能，實(shí)現(xiàn)小型化和高精度。傳統(tǒng)光學(xué)指紋識(shí)別原理數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理光學(xué)式屏下指紋示意圖數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

超聲波指紋識(shí)別技術(shù)由高通主推，其原理是透過(guò)傳感器向手指表面發(fā)射超聲波，利用指紋表面皮膚和空氣密度的不同，構(gòu)建3D圖像，傳感器再接收超聲波回波訊息后，通過(guò)計(jì)算距離還原指紋的形貌，比對(duì)指紋信息，實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于穿透性更強(qiáng)，能夠進(jìn)行深層的皮下指紋識(shí)別且能夠辨別活體，因而安全性更高，同時(shí)不易受到油漬和水漬以及強(qiáng)光的干擾，解鎖更加穩(wěn)定可靠。缺點(diǎn)在于制造工藝非常復(fù)雜，對(duì)鋼化膜的選擇要求較高，必須與顯示面板廠商密切合作，成本較為高昂。

TFT光學(xué)大面積指紋識(shí)別技術(shù)原理為將整張TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶體管）光學(xué)傳感器貼合在OLED屏幕下方，通過(guò)光線感應(yīng)實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別，由于薄膜的面積可以做得很大，因而能夠滿足大區(qū)域甚至全屏幕指紋識(shí)別。缺點(diǎn)在于技術(shù)工藝尚不成熟，除了TFT光學(xué)傳感器的貼合問(wèn)題，還要相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)配合。因而目前僅在小米、OPPO和vivo等少數(shù)概念機(jī)型中使用。上海OXI（籮箕）是該技術(shù)主要供應(yīng)商。高通SenseID超聲波指紋識(shí)別原理數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理大面積指紋識(shí)別技術(shù)工作原理數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

2）技術(shù)持續(xù)升級(jí)，5G超薄和LCD光學(xué)指紋產(chǎn)品相繼成熟

手機(jī)顯示面板主要有OLED和LCD兩種類型，已有的光學(xué)屏下指紋產(chǎn)品只適用于OLED而非LCD。主要原因是光學(xué)指紋方案CMOS傳感器需放在顯示面板下方，為了能有效接收指紋反射光線，顯示面板需具備透光性。LCD顯示面板不能主動(dòng)發(fā)光，需背光模組，并在背光LED下面增加導(dǎo)光板以增加屏幕亮度，因而透光性不好。而OLED顯示面板無(wú)需背光模組具有自發(fā)光特性，更薄且透光性更好，易于CMOS傳感器接收光信號(hào)。屏下指紋在OLED智能手機(jī)的滲透率飛速提升，2019Q2達(dá)到86.5%，幾乎成為OLED手機(jī)的標(biāo)配功能。LCD和OLED的工作原理數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理中國(guó)屏下指紋識(shí)別手機(jī)出貨情況數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理中國(guó)屏下指紋手機(jī)滲透率數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

OLED面板性能更優(yōu)，但受限于量產(chǎn)成本問(wèn)題，滲透率低于LCD。2018年OLED和LCD的滲透率分別為28.4%和71.6%。未來(lái)成本下探有望加速滲透。2020年初5.75英寸OLED面板成本已降至6英寸LCD面板的水平，約15-18美元。OLED和LCD出貨量及預(yù)測(cè)（百萬(wàn)）數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理OLED和LCD滲透率變化及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

中短期來(lái)看，預(yù)計(jì)同等尺寸下LCD相較OLED的成本優(yōu)勢(shì)仍將保持，因而LCD仍將在中低端手機(jī)市場(chǎng)占據(jù)一定份額。目前，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商相繼開(kāi)發(fā)LCD光學(xué)屏下指紋技術(shù)和方案。上海籮箕、阜時(shí)科技、京東方和匯頂科技等均有參與。此外，圍繞5G手機(jī)的超薄屏下光學(xué)指紋需求提升，2019年Q4開(kāi)始配合5G手機(jī)的發(fā)布已經(jīng)開(kāi)始批量出貨，預(yù)計(jì)成為2020年屏下光學(xué)指紋行業(yè)新的增長(zhǎng)動(dòng)能。隨著5G商用，5G手機(jī)由于需要容納更大容量的電池，以及設(shè)計(jì)更復(fù)雜的天線，留給指紋識(shí)別或其他部件的空間更小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能的變化要求屏下指紋模組更小和更薄，因而超薄屏下光學(xué)指紋將是主流方向。截至2019年底，全球5G手機(jī)出貨量達(dá)到1870萬(wàn)臺(tái)，整體滲透率不足2%。其中華為、三星、cico、小米和LG的5G出貨量依次為690萬(wàn)臺(tái)、670萬(wàn)臺(tái)、200萬(wàn)臺(tái)、120萬(wàn)臺(tái)和90萬(wàn)臺(tái)，市占率依次為37%、36%、11%、6%和5%。

截至2019年底，我國(guó)5G基站數(shù)量達(dá)到13萬(wàn)站，預(yù)計(jì)2020年有望新增60萬(wàn)站以上。我國(guó)智能手機(jī)出貨