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一、行业概述
1.背景简述
在当今信息化和科技化的时代，生物识别正在逐渐兴起，逐步取代传统密码识别将是大势所趋。传统密码识别技术的缺点在于容易丢失，被盗，遗忘或没有携带，比如口令、密码、暗语等。另外，它与用户幵不唯一绑定，一旦别人获得了这些信息，他将拥有与失主同样的权利。而生物识别却很好地弥补了传统密码识别的缺点，包括人脸、虹膜、静脉等生物特征识别技术等，而指纹识别是市场上生物识别中技术最成熟、应用范围也最广泛。
2.定义
指纹识别属于生物识别应用的一种，是近两年电子供应链中逆势成长的细分领域。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。
3.算法原理简介
如果放大看指纹，会发现其如同山谷一样高低起伏，每个人都不相同，形成个人独特的生物特征。每个指纹大概有 50 个左右的特征点，取得特征点的位置和方向，就能用于指纹的识别。一般指纹识别技术并非完整记录整个指纹的图形，而是仅仅储存指纹的特征。指纹的保存关系到个人隐私，指纹的特征点分析完毕以后，大多会通过加密的方式存储为某种数据流。
4. 主要技术指标
①误识率：指两个不同指纹被错误地识别成相同指纹的概率；
②拒识率：指同一个手指的两个不同指纹样本不能匹配，即被认为来自不同手指的概率；
③匹配时间：两个指纹样本进行一次对比匹配所需要消耗的时间；
④特征大小：从一个指纹图像中提取出的指纹特征的存储容量；
⑤内存大小：在指纹识别的各个阶段，计算机系统需要占用的内存数量；
二、产业链及市场情况
1. 行业驱动力：技术升级
在智能终端领域的应用始于2013 年 9 月 iPhone 5s 的推出，指纹识别在解锁及移动支付领域的运用潜力立刻被市场发掘。2014 年开始各大厂商纷纷采用指纹识别模组。在智能手机整体接近饱和的今天，指纹识别芯片是一个逆势增长的细分领域。
除了智能手机外，其他应用领域有电脑及其周边产品（USB、鼠标）、智能卡（借记卡、信用卡、身份证件、公共交通卡）、汽车（门把手、方向盘）、门锁、可穿戴设备、医疗领域（药柜、病房）、银行与金融系统公共安全系统等。由于智能手机的出货量大，行业的规模效应使得指纹识别模组的价格下降，从 2014 年的 6 美金降低为 2016 年的 2-3 美金。预计智能卡、物联网设备、可穿戴设备行业都将逐渐使用指纹芯片。
指纹识别能够大规模应用在于成本的下降，而下降的核心在于芯片的技术升级。功能更强大，性价比更高的芯片能很快打开销路。因此指纹识别芯片行业的驱动力在于技术升级，具体投资标的范围应当在掌握核心技术的厂商中选择。
未来随着指纹识别的应用扩大，指纹需求将会持续放量。根据赛迪顾问的数据，2015 年，全球智能终端指纹识别芯片的出货量达到4.78 亿颗，市场销售额达到 21.1 亿美元。预计到 2018 年，全球智能终端指纹识别芯片市场觃模将达到 11.99 亿颗，年复合增长率约 36%，销售额将达到 30.7 亿美元。从出货量增速来看，2014 和2015 年指纹识别实现了快速渗透，成长率迅速攀升，预计在 2016 年后产业将逐渐步入稳定发展期。但需要注意的是，出货量的增加势必带来上游晶圆代工厂产能紧张的问题。指纹识别芯片厂商能否保证代工厂的产能十分重要。行业内常规的做法是在每年年初，指纹识别芯片厂商根据在手订单和代工厂沟通全年产能的分配。而汇顶、FPC等指纹识别芯片大厂更会提前下订金，买下一定量的产能。
2.技术路径
（1）按制成方式分为：光学式、超声波式、电容式，具体：
①光学式识别是较早的指纹识别技术，基于光学发射装置发射的光线，射到手指上再反射回机器。
②电容式是利用手指指纹的脊、谷相对平滑硅板间的电容差，形成一定灰度的影像。
③超声波是最新的技术，利用超声波穿透材料、且随材料差异产生大小不同的回波可区分指纹，可以用于活体识别。
（2）电容式可细分为Coating和盖板两种技术路线
①Coating既涂层技术，一般主要在手机背面镀膜；
②盖板 一般指用盖板物来封闭或盖住截面；
a. 玻璃盖板：模组工艺简单、成本低、产业链成熟等特点，是高性价比的指纹识别解决方案，但是较厚，且易脆弱断裂。
b. 陶瓷盖板：比较薄、韧性好、灵敏高、价格合适，但是加工难度较大。
c. 蓝宝石盖板：硬度高，耐腐蚀，但存在成本较高，抗摔能力不强的弱点。
Coating具有成本便宜的优势（蓝宝石10美元，玻璃5美元，Coating3-4美元），但性能和使用寿命又无法与玻璃比较。因此业内普遍认为指纹识别芯片存在coating和玻璃的技术路线之争。
（3）指纹识别软件算法问题
在软件识别算法方面，信炜、汇顶是国内少数具备自主算法的厂商，其他厂商更多是采用瑞典PB公司的算法或者国内维尔科技的算法（被上市公司远方光电并购）。根据过往调研的经验，缺少指纹识别算法的厂商在价格上不会占据优势，而且与第三方厂商的磨合也是问题，很难快速解决客户试产时的问题。
3.指纹识别产业链
总体来说，指纹识别需要经过“芯片—模组—整机”三个重要的环节，而芯片环节主要涉及“芯片设计—晶圆生产—芯片封测”等环节，模组厂商对芯片迚行再加工后销售给手机整机厂商。在整个指纹识别产业中，芯片部分占了总价值的70%左右，价值比例最高，剩下的30%由模组、整机等瓜分。
指纹识别产业链（注：仅展示部分公司）
根据华泰证券预测，指纹识别设计产品单价受摩尔定律驱动，预计平均单价2016、2017、2018年分别为3.08美金、2.62美金、2.36美金。目前国内厂商，汇顶的单价维持在3美元左右，信炜在1.8到2.5美元左右，思立微在1.5到2美元左右。
三、市场竞争格局
全球提供指纹识别芯片产品的企业主要包括苹果（AuthenTec）、Synaptics（Valadity）、FingerprintCards、汇顶科技、思立微、神盾、迈瑞微等。苹果使用的是自己的方案，且不对外供应，在安卓阵营中目前市占率较高的指纹识别厂商主要有有 FPC，汇顶科技，Synaptics（Valadity），其他方案厂商还有神盾、思立微、迈瑞微等等。具体：
指纹识别部分企业2015年经营情况
①AuthenTec ：1998 成立于美国，拥有将近 200 个专利，2012 年被美国苹果公司收购，指纹识别模块产品只供应给苹果。公司指纹识别方案全球领先，占据全球市场 50%以上的份额，由于其指纹识别方案快捷与准确，苹果对其的垄断带给苹果差异化竞争的能力。
②Fingerprint Cards AB （FPC）总部位于瑞典哥德堡。该公司致力于开发、生产和销售生物识别技术和传感器、芯片等产品，帮助用户通过分析和比对个人独特的指纹确认身份。占据全球 25%的市场份额，近两年极为重视中国市场的开发。
③Synaptics（新突思） ：1986 年成立于美国。公司主营产品屏幕触控芯片、显示驱动芯片、指纹识别芯片、触摸屏设计。公司 2013 年收购指纹识别传感器制造商 Validity Sensors。由于苹果独占 AuthenTec，三星等只好寻求 Validity 的解决方案。占据全球 20%的市场份额。
④神盾科技（Egis）：2007 年成立于台湾，2015 年在台湾上市。神盾专注于被动式电容指纹识别芯片设计，是全球唯一的被动电容指纹方案供应商。主要客户为华硕、联想、惠普、宏基等，2011 年打入联想和 ViewSonic 平板电脑供应链。曾是三星的指纹识别算法供应商，2015 年转型为三星指纹识别芯片供应商。
其他相关公司
①汇顶科技成立于 2002 年，作为人机交互及生物识别技术领导者，在包括手机、平板电脑和可穿戴产品等在内的智能移动终端领域不断取得新迚展，陆续推出拥有自主知识产权的 Goodix Link 技术、指纹识别与触控一体化的 IFS 技术、活体指纹检测技术等，逐渐成为电容触控芯片、指纹识别芯片以及固定电话芯片的业内领导者。先后収展客户群体有华为、联想、中兴、OPPO、vivo、魅族、乐视、小米、诺基亚、东芝、松下、宏碁、华硕等国际国内知名终端品牉。公司指纹识别产品覆盖了 Coating 指纹识别芯片、玻璃盖板指纹识别芯片和 IFS 隐藏式指纹识别芯片等四个产品线，是目前业界唯一能够提供这四个方案全系列指纹识别芯片的公司，其中玻璃、陶瓷、蓝宝石材料盖板均已被公司广泛商用。
②思立微（SILEAD INC.） ：2011 年成立于上海张江，主要从事电容触控与指纹识别的研发与销售。市场瞄准正在快速稳健成长的智能移动互联网终端，致力于提供极高性能、极优成本的新一代人机界面完整解决方案。电容触控 IC 稳居国内 PAD 市场出货量第一，手机单层多点和 OnCell 触控技术处于行业领先水平，累计出货超过 1 亿颗。主要出货给低端和白牌品牌。
③信炜科技：2015年成立于深圳，主营业务是指纹识别芯片，市场瞄准智能手机领域。公司成立后，根据市场窗口分析，直接定位跨过Coating方案去瞄准盖板和Underglass的解决方案，由于公司的核心研发团队多是该领域的资深技术人士，因此成立不久便跻身行业前列。
④芯启航：是一家从事集成电路研发、销售的指纹识别公司，主要从事新型生物识别安全芯片研究与开发，为客户提供“turn-key”的安全解决方案。产品主要应用于指纹支付安全认证，信息安全认证和指纹门禁等。
⑤敦泰：敦泰电子股份有限公司（股票代码3545.TW）于2005年在美国成立，致力于人机界面解决方案的研发，为移动电子设备提供最具竞争力的电容屏触控芯片、TFT LCD显示驱动芯片、触控显示整合单芯片（支持内嵌式面板的IDC）、指纹识别芯片及压力触控芯片等。凭借在触控和显示领域的深厚积累，敦泰坚持不懈致力于人机交互领域的新技术开发，于2015年陆续推出业界领先的指纹识别方案和3D多点触控单芯片方案。指纹识别领域：提供全方位的产品布局和优异的用户体验。3D触控领域：领先业界推出单芯片可同时支持Multi-touch和多点压力触控的高性能解决方案，可同时识别两根手指不同力度的压力操作，将压力触控技术进阶至多点时代。
四、我们的看法
综上，我们认为到2018年，指纹识别芯片市场规模将由目前的21亿美元成长为30亿美元，行业有接近50%的成长空间。指纹识别芯片存在着很大的进口替代机会，国内厂商如汇顶、信炜以及思立微的出货量与瑞典FPC、美国新思等厂商相比仍存在较大差距。目前汇顶、信炜等厂商出货量还不到5%。因此国内公司本身也有很大的成长空间。行业自身增长加上进口替代因素，指纹识别芯片公司还会有2年左右的黄金期，可以重点关注具备核心技术且产能有保证的公司。
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