一文读懂指纹识别产业链 | Elecfans 第四期

指纹识别技术是一项非常复杂的系统工程，涉及到的产业链也比较复杂。对于一般的芯片商、模组厂商或软件集成商来说，这是一种高门槛的系统挑战工程，没有雄厚的软硬件基础实力很难建构成一套完整的解决方案。

据中国产业发展研究统计，2016全球指纹模组市场规模362亿元，出货量达到6.78亿颗，预计2020年市场规模达到600亿元，出货量15亿颗，出货量年复合增长率约22%。2016年中国指纹模组市场规模323亿元，出货量5.5亿颗，预计2020年将达到511亿元，出货量将超过12亿颗，出货量年复合增长率约21%。

2015 ～2020年全球手机指纹识别模组出货量统计与预测

而指纹识别芯片主要有这几个环节：芯片设计、芯片制造、芯片封装、模组、方案商、终端应用。

芯片设计

深圳汇顶科技：作为人机交互领域可靠的技术与解决方案提供商，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，产品和解决方案应用在华为、联想、中兴、OPPO、vivo、魅族、乐视、三星显示、JDI、诺基亚、东芝、松下、宏碁、华硕等国际国内知名终端品牌。

Qualcomm：高通骁龙Sense ID 3D指纹技术使用了超声波来形成详尽的3D指纹信息。不同于Touch ID简单的2D捕捉扫描方式，Sense ID的超声波可以穿透手指的外层皮肤，捕捉到指纹脊和汗毛孔等独特特征，从而形成用户指纹的3D画面。目前这种技术已经被不少专业机构和政府部门所使用，小米5S也是搭载的高通超声波指纹识别芯片。

神盾：2015年底神盾在***上市，神盾宣称是全球唯一的被动式指纹识别芯片厂商，其产品已被三星等国际大公司和国内中兴等手机品牌公司采用，神盾产品在全球无专利困扰。

迈瑞微：专注于半导体指纹传感器的设计和应用解决方案，目前正积极投入面向智能手机的微型触控式指纹传感器以及应用解决方案的研发。迈瑞微最初在指纹门锁市场获得了成功，积累了一定的经验和技术。同时掌握了触控式和划擦式两种指纹识别Sensor的算法和设计技术，公司表示将先专注于触控式指纹识别Sensor的开发，目标是手机市场。

思立微：主要从事新一代智能移动终端传感器SoC芯片和解决方案的研发与销售。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。产品线现阶段主要有四条，包括多点电容触控IC，主动电容笔，电磁笔以及指纹识别解决方案。目前主力服务的客户群体是手机以及平板电脑的消费电子方案商以及品牌客户。

芯启航：一家专注于人体生理特征身份自动识别技术和产品研究与开发一体的集成电路设计高新技术企业，主要应用在智能手机、个人电脑、智能家居等领域的移动安全支付、身份信息认证。新推出的指纹识别芯片CS2511P最快可在0.09秒完成整套指纹识别过程，是目前行业已知的最快速度。

北京集创北方：是一家专注于平面显示技术的芯片设计公司，产品涵盖电源管理芯片、LED驱动芯片、触控芯片等各类面板驱动及触控芯片。

深圳比亚迪：2015年5月发布首款指纹芯片，均为按压式，有正面和背面两种方案。

成都方程式：是一家致力于指纹识别技术研发和应用的专业公司，面向全球生物识别市场输出技术和产品。

亚略特：是全球生物识别核心技术及方案提供商，拥有全球领先的Aratek Bione指纹动态优化算法和30多项专利技术，熟知生物识别技术的最佳应用，先后荣获”中国最值信赖生物识别品牌”、“中国十大创新技术”等多项殊荣。

映智科技：是业界少数拥有大中小全系尺寸电容式指纹辨识感测晶片之专业晶片设计公司。拥有一流的指纹辨识感测晶片设计团队，以及独特的感应核心技术专利。

芯片制造

台积电：是***一家半导体制造公司，最大的专业集成电路制造服务（晶圆代工）企业，其指纹识别方案：与Home结合正面按压，采用的手机：苹果手机。

中芯国际：指纹识别方案：主打背面按压式coating指纹识别方案，同时也有正面与侧面解决方案，采用的手机：华为、HTC、OPPO/VIVO等国内品牌手机。

联电：身为全球半导体业界的先驱，联电领先全球，是第一家导入铜制程产出晶圆、生产12英寸晶圆、产出业界第一个65纳米制程芯片的公司，同时也是第一家采用28纳米制程技术产出芯片的公司。

Magnachip：具备世界级的技术能力，并且在韩国设有5家晶圆厂。MagnaChip公司开发、生产和分销系统集成电路芯片，主要致力于显示驱动集成电路、CMOS（互补金属氧化半导体）影像传感器与应用解决方案处理器，并经营代工厂业务。

华虹宏力：由原上海华虹NEC电子有限公司和上海宏力半导体制造有限公司新设合并而成。华虹宏力在上海张江和金桥共有3条200mm集成电路生产线，月产能达16.6万片。公司总部位于中国上海，在中国***地区、日本、北美和欧洲等地均提供销售与技术支持。

格罗方德：由AMD拆分而来、与阿联酋阿布扎比先进技术投资公司（ATIC）和穆巴达拉发展公司（Mubadala）联合投资成立的半导体制造企业。

芯片封装

晶方半导体：是国内第一家从事影像传感芯片（CCD和CMOS）晶圆级芯片封装的企业，其掌握的晶圆级芯片封装技术是全球在影像传感芯片应用领域唯一能大规模量产的技术，在该领域的市场份额占40%以上。

华天科技：专业从事集成电路高端封装测试的企业。华天科技指纹识别芯片封装采用自主研发的TSV+SIP系统级封装方案，先在昆山做 TSV 晶圆级中道工序，后交由西安完成系统级封装。同时，该方案还将极大简化下游模组厂商的组装流程，提高其生产效率且可使成本降至能在千元智能机上搭载指纹识别功能。

长电科技：长电科技已基本形成了指纹识别相关的中道、后道封装与组装测试的一站式垂直整合制造能力，以其领先的技术开发能力和全面的生产质量管理系统，实现了关键工艺的高良率生产，成为国内指纹识别封装量产出货最早最多的企业。

通富微电：是一家以研究半导体闻名的国家高新技术企业。收购的AMD苏州、槟城两厂主要从事高端集成电路封测业务，产品包括CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、APU（加速处理器）以及Gaming Console Chip（游戏主机处理器）等，封装形式包括FCBGA、FCPGA、FCLGA以及MCM等，先进封装产品占比100%，该次收购，通富微电实现了两厂先进的倒装芯片封测技术和公司原有技术互补的目的，公司先进封装销售收入占比也因此超过了七成。

模组

欧菲光：是一家国内领先的精密光电薄膜元器件制造商，以拥有自主知识产权的精密光电薄膜镀膜技术为依托，长期从事精密光电薄膜元器件的研发、生产和销售。欧菲光指纹识别工厂月产能达到4KK，是目前最大的国产指纹识别模组工厂。

硕贝德：公司业务涉及移动智能终端天线、精密模具设计制造、塑胶及金属结构件、无线充电产品、指纹及传感器模组、半导体先进封装测试、智能检测治具等。

比亚迪：比亚迪微电子发力指纹识别市场，共发布了三款指纹识别芯片，其中，两款为前置指纹芯片，一款为后置指纹芯片。

三星：由于三星中端、低端手机也开始使用指纹识别技术，需求大幅增长，三星产能不够。为了化解困难，三星计划将部分指纹识别模组的生产任务外包给韩国中型企业。三星原来自己生产组件，现在它决定向外部企业采购组件，未来后端产业生态系统将会进一步扩大。

TDK： 伴随移动支付业务的火爆，指纹识别技术已成为今天智能手机的标配，而在CMOS图像传感器/TFT显示屏、超音波侦测等新技术的不断助推下，更让其市场迎来了发展的新春，TDK已经研发出精致、小巧的移动终端专用模组。

丘钛科技：丘钛科技负责设计、研发、制造和销售摄像头模块，专注于智能手机及平板计算机制造商的摄像头模组及指纹识别模组，是国内少数采用板上芯片及薄膜覆晶封装企业。

环旭电子：微小化贴片龙头企业，模组加工可应用于指纹识别，借助母公司日月光的力量供应苹果手机。

深科达：是一家自动化设备厂商，其早期致力于热压机、贴合机、恒温热压机、脉冲热压机、真空贴合机、ACF贴附机、精雕机、全套触摸屏后段邦定贴合设备研发、生产与销售。其早期在光电玻璃领域深耕已久，随着指纹识别市场的发展，其更是为O-Film、Lens、Primax、Q-Tech等指纹识别模组出货量前几大知名模组厂商提供了大量生产设备！

立讯精密：是一家技术导向公司，专注于连接器的研发、生产和销售、高频产品开发，产品主要应用于3C（计算机、通讯、消费电子）和汽车等领域。

卓翼科技：指纹识别、COF、激光加工、模组小型化等模组设计加工企业。

欣旺达：是以锂离子电池模组的研发、设计、生产及销售为主营业务的高新技术企业，，公司拥有国内最大的指纹识别模组工厂，在国内指纹识别出货量排名第一。

群光：主要从事电脑系统相关业，年营业额接近500亿，除整体营运稳定外，获利状况也逐年提升，是国内绩优厂商之一，也从事指纹识别的模组生产加工。

星星科技：公司在2015年上半年投入了指纹识别模组产品生产线，下半年有望实现量产。星星科技的主营业务为各种视窗防护屏、触控显示模组、新型显示器件及相关材料和组件的研发和制造。

方案商

AuntheTec：于1998年成立，到2012年的时候，AuthenTec已经成为世界最大的指纹传感器及芯片与模组，身份识别软件和加密安全方案的供应商，年销售额达7千万美元，拥有200多项专利和230名员工，在世界范围内使用的传感器超过3500万个，其客户包括阿尔卡特-朗讯，思科，惠普，三星，联想，LG，摩托罗拉，诺基亚等等。

Synaptics：美国公司，属行业的跨界者，自从2013年10月收购Validity之后开始涉足指纹识别行业。目前量产的指纹识别传感器主要以刮擦式（滑动采集）的为主，体验差于按压式传感器。三星GalaxyS5、HTC One Max等手机上的刮擦式指纹识别传感器正是由Synaptics提供。

费恩格尔：成都费恩格尔微科技有限公司成立于2012年12月，专注于半导体指纹传感器的设计和应用解决方案，是为数不多的能够提供指纹识别完整解决方案的供应商之一。

敦泰：从事电容屏多指触控技术研发，是全球领先的人机界面解决方案提供商，电容屏触控方案、指纹识别方案以及全方位的TFT LCD显示驱动控制方案提供商。

深圳信炜科技：专注于半导体指纹传感器的设计和应用解决方案，公司经营范围包括信息系统软件、电子产品、生物制品、化工产品（不含危险品）等。

FPC：瑞典公司，是目前全球除AuthenTec外，最大的按压式指纹识别传感器供应商（不含算法和算法芯片），得益于AuthenTec只对苹果提供产品和技术，FPC成了非苹果手机阵营的宠儿。

***茂丞科技：其基于主动式垂直射频技术的新型指纹识别传感器，是少数能提供按压式与滑动式全系列指纹传感器与软硬件一步到位的供货商之一。

***义隆：义隆电子指纹识别解决方案均可应用在带电池及无电池的智能卡，并适用于目前所有ATM机器及其他金融、支付、医疗、交通、车用等广大的应用范畴，义隆电子将持续的在指纹市场领先带动全球。

终端应用

苹果公司：iphone 5S指纹识别

iPhone5s的Touch ID指纹传感器被放置在Home键，这个用户与iPhone自然而然频频接触的地方。按钮表面由激光切割的蓝宝石水晶制成，可精确聚焦手指，保护传感器；该传感器会识别和记录指纹信息。按钮周围是不锈钢环，用于监测手指，激活传感器和改善信噪比。随后，软件将读取指纹信息，查找匹配指纹来解锁手机。

指纹传感器部分：iPhone 5S采用了一种基于电容和无线射频的半导体传感器，为指纹读取做了两层验证。

三星Galaxy S5指纹识别

三星Galaxy S5采用了Validity滑动式指纹识别技术。Galaxy S5的指纹识别传感器跟苹果一样集成在Home键下，手指通过向下以一定的速度划过识别区后被Home键上的传感器感应并识别，实现安全和加密。解锁菜单设置过程也和iphone5s类似。

在测试后发现，三星Galaxy S5滑动式指纹识别必须从上向下滑动，才可识别。而同类似的按压式没有角度限制，随意按压即可识别。

华为Mate 7指纹识别

华为Mate 7采用瑞典FPC公司的按压式指纹识别技术，该方案置于手机后盖。精度最高228*228像素，像素密度508dpi。目前来看Mate 7应当是全球第一款按压式指纹技术的Android手机。

此外Mate7指纹传感器上覆盖一层银色的镀膜，指纹识别区域和后壳之间还有一圈环形金属状类，似于包裹住iphone5s指纹感应区的不锈钢探测环（Stainless steel detection ring）。除了充当指纹触发器感觉还可以有很多功能。

在安全方面，华为提供的是芯片级的安全解决方案，指纹信息管理、加密、验证、存储程序均运行在芯片TrustZone的安全OS中，安卓系统和第三方应用软件都无法访问到这个被隔离的区域，保证了指纹的运行环境安全。

小米手机指纹识别

与其他国产指纹手机不一样，红米Note 3没有采用第三方既有的应用解决方案，而是由小米内部团队小米支付牵头开发，MIUI相关团队将其在小米手机中予以实现。其中，对技术的理解和对将来使用场景的研判，是“拿来主义式”的短平快速成方案所无法比拟的。红米Note 3作为小米第一款指纹手机，目前支持了用指纹解锁，解锁速度是0.3秒，在业内算是非常领先。

智能终端指纹识别生态系统

苹果生态系统：

苹果在去年iphone 5S上搭载指纹识别传感器后，今年有在此基础完善了，移动支付生态系统的布局。iPhone 6配备上了NFC功能，苹果还全新的服务——Apple Pay，这是一个近场支付的服务，Apple Pay依靠NFC芯片，通过结合Touch ID，可以便捷完成移动端支付。Apple Pay的初期合作伙伴包括赛百味、麦当劳、迪士尼、沃尔格林、梅西百货、丝芙兰和梅西百货，当然还有苹果商店。此外，Groupon、Uber和Panera也都整合了Apple Pay，顾客无需输入任何支付信息便可完成支付。苹果正在打造全放为的支付系统，而指纹识别将作为重要一环，迎来大发展。

阿里生态系统：

2014年9月1日，支付宝钱包和华为宣布联手推出国内首个指纹支付的标准方案，这一方案将搭载在华为即将推出的Mate7手机上，这意味着国内指纹支付行业有了新的起点。而就在今年早些时候，阿里云OS结合指纹识别的方案在深圳亮相，这也表明阿里迫切希望，指纹识别方案尽快成熟，以推动移动支付战略的发展。

腾讯生态系统：

微信已经与国内几家指纹识别产品厂商达成初步的合作框架，其中就包括维尔科技。维尔科技是国内最大的指纹识别产品和解决方案的供应商。目前来看，不管是手机终端厂商、互联网企业、移动运营商、银联……都在加快推进移动支付发展，指纹识别也将迎来大发展。

小结：当前临安全难题。安全一直是困扰指纹识别技术最大的问题。号称最安全的苹果 Touch ID 在推出的当天就遭到了黑客的破解，不过当时是采取复制指模的方式来作弊。最新一代的指纹识别技术具有生物电识别功能，复制指模或是断指将无法通过识别。

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