电子元器件行业专题报告:屏下指纹风起云涌 光学方案独占鳌头

类别:行业 机构:海通证券股份有限公司 研究员:陈平 日期:2018-09-12

光学屏下指纹方案将成为市场主流。智能手机的生物识别解锁功能已经构成消费者使用体验的重要一环。通过对各类全面屏手机的解锁方案的操作体验、性价比和产业链等方面的综合讨论,我们认为目前光学屏下指纹方案综合竞争力最强,将率先抢占市场,产业链的优势公司具备较好的投资机会。

    屏下指纹成手机创新必然趋势,伴随全面屏浪潮同步普及。全面屏对传统的“HOME 键电容式指纹解锁”设计方案提出了挑战,目前的解决方案主要有背部指纹、面部识别和屏下指纹三种。背部指纹方案由于不符合正常习惯,同时破坏了背面整体的美感,未来我们预计只会出现在低端的全面屏手机上;面部识别解锁自出现以来争议性很大,虽然全面屏适配性好而且更安全,但对场景和解锁姿势有要求,我们认为更可能是为了未来的VR/AR,人工智能等更先进的应用上的布局。相比之下,屏下指纹既可以取消Home 键,又符合用户传统的操作习惯,有望成为当前全面屏旗舰机的标配。2017 年以来,随着全面屏手机的不断量产,屏下指纹解锁方案也从实验室走到样机最后成功量产,目前已有VIVO,华为,小米,魅族,OPPO 等多家大厂采用了光学屏下指纹方案。

    超声波和玻璃基电容方案都有难以解决的核心瓶颈。屏下指纹解锁主要有光学、超声波和玻璃基电容三种方案。超声波方案主要是高通在主导,虽然理论上更好,但由于超声波穿透力不足只能适配柔性的OLED 屏幕,目前一块柔性OLED屏比硬屏贵60 美元以上,导致体量最大的中端手机市场价格上很难接受;因此我们判断超声波方案目前只能应用于一些本就准备采用柔性OLED 屏的高端机,应用范围有限。玻璃基电容方案主要是JDI 在主导,一方面产品预计明年三月份才能量产,另一方面有信号干扰和LCD 作为全面屏有天生劣势,所以我们判断未来玻璃基电容方案即使量产也主要用于中低端的LCD 全面屏手机上;

    光学指纹识别方案性价比最高,适用范围最广,综合竞争力最强。光学方案的代表厂商有汇顶、新思和思立微。早期由于整体体积太大和不能穿透皮肤表层的原因,主要在门禁和考勤等领域应用。后来随着不断的改进和小型化,加上OLED 自发光的特性可以直接作为光源,目前已成为最主要的屏下指纹解锁方案。目前光学模组ASP 已经在10 美元以下了,汇顶目标是8 美元以下,长期随着规模提升和技术发展仍有下降空间,性价比高;同时光学方案兼容OLED软硬屏,适用范围广;另外光学方案起步早,在市场上有一定的先发优势,产业链成熟度更高。因此,我们判断短期内光学方案将成为屏下指纹的主流方案,适用高中低端各类OLED 全面屏手机。此外,光学方案的痛点如假指纹和维修等,汇顶也有一些专利和方法去解决,整体的综合竞争力是三个方案里最强的。

    光学方案的结构与产业链。光学方案主要有三种结构:Under Display, In Display和嵌入式,后两种目前还不成熟;但无论哪种结构,光学方案都包括算法芯片、Lens 和滤光片、CMOS 传感器和模组封装四部分。算法芯片主要是中国汇顶、美国新思、中国思立微等;其他部件产业链和传统摄像头模组产业链类似。

    行业“优于大市”评级,关注优势企业。建议关注:光学屏下指纹方案领导者汇顶科技(603160.SH),拟收购思立微进入屏下指纹芯片市场的兆易创新(603986.SH),屏下指纹识别模组绝对龙头欧菲科技(002456.SZ),新晋屏下指纹模组供应商丘钛科技(01478.HK),国内领先的光学零件及产品供应商舜宇光学科技(02385.HK)和滤光片行业龙头水晶光电(002273.SZ)。

    风险提示:全面屏手机渗透不及预期;其他屏下指纹方案出现革命性技术进步;柔性OLED 面板价格大幅下滑;超声波方案穿透力大幅提高。