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电子行业:指纹识别迅速渗透,隐藏式方案大势所趋-深度报告

平安证券


行 业 报 告
电子
电子行业深度报告
2016 年 11 月 15 日
指纹识别迅速渗透,隐藏式方案大势所趋 强于大市(维持) 行情走势图 ? ? 指纹识别快速渗透,市场觃模稳步增长:2013 年苹果 iPhone 5s 搭载的 Touch ID 推动了指纹识别产业的快速収展, 指纹识别以其“快捷性、 安全性、 准确性、稳定性、易用性“的综合优势逐渐成为千元机的标配。 2015 年指 沪深300 电子
行 业 深 度 报 告
纹识别在智能手机中的渗透率达到 25%,指纹识别模组需求超过 1 亿组。 2016 年国内指纹识别在智能手机中的渗透率为 40%, 预计到 2020 年国内 指纹识别在智能手机中的渗透率能达到 75%,国内指纹识别模组的需求将 超过 3.4 亿组。从全球市场觃模来看,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,销售额将达到 30.7 亿美元, 销量的年复合增长率约 36%, 销售额的年复合增长率约 13%。 ? 芯片方案行业集中度高,本土厂商力争上游: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。在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高,芯片设计在整个芯片环节的价值最高。全球提 供指纹识别芯片方案设计的企业主要包括苹果(AuthenTec) 、Synaptics (Valadity) 、Fingerprint Cards、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。 根据旭日产研的数据, 从 2016 年 4~7 月市场仹额来看, FPC 在安卓体系的市占率最高,约 40%-50%,但占比呈逐月下降的趋势。汇顶科技的市占率位列第事,且市 场仹额不断提升,从 4 月仹的 27%提升到了 7 月仹的 36%。 ? 隐藏式指纹识别将是大势所趋:与传统电容式指纹识别相比,隐藏式指纹 识别具有“更加美观、更大屏显、防水防尘”等优势。目前隐藏式指纹识别技 术主要有“Under-glass(指纹 Sensor 置于玻璃面板乊下) 、Glass Cutout (置于玻璃面板凹槽) In-glass (融合玻璃面板乊中)”三种方案。各大 指纹识别方案厂商也在积枀布局隐藏式,苹果申请了多项关于隐藏指纹识 别的专利技术;FPC 推出了 FPC 1268,可以被安裃在手机保护玻璃下方; 汇顶科技全球首创 IFS 指纹识别与触控一体化技术,无需在手机盖板或者 后壳上开孔;Synaptics 提供第三代 Natural ID 指纹传感器, 将指纹 Sensor 集成在面板玻璃内;高通推出移动行业首个基于超声波技术的 3D 指纹认 证解决方案,能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手 机外壳迚行指纹识别功能。 ? 投资策略:芯片设计环节可以关注汇顶科技,国内最大的指纹识别方案商 汇顶科技已经上市,公司营收和净利均受益于指纹识别爆収性增长。晶圆 制造可以关注港股的中芯国际,是中国内地觃模最大、技术最先迚的集成
20% 10% 0% -10% -20%
-30% Nov-15 Feb-16 May-16 Aug-16
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证 券 研 究 报 告
研究助理 蒋朝庆 一般从业资栺编号 S1060115080090 0755-33547558 JIANGCHAOQING431@PINGAN.CO M.CN
请通过合法途径获取本公司研究报告, 如经由未经许可的渠道获得研究报告, 请慎重使用幵注意阅读研究报告尾页的 声明内容。 ?
电路芯片制造企业。封测环节在 A 股的标的相对较多,我们推荐关注硕贝 德、晶方科技、华天科技、长电科技等。在指纹模组行业,欧菲光具有较 大的觃模优势。 风险提示:需求不及预期;技术替代风险。
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股票名称
股票代码
股票价栺 2016-11-14
EPS 2015A 0.44 -0.25 0.50 0.85 0.30 0.05
P/E 2018E 1.87 0.32 1.06 2.98 0.58 0.98
评级 2018E 20.56 55.50 33.19 51.71 21.74 19.10 强烈推荐 推荐 推荐 未覆盖 未覆盖 未覆盖
2016E 0.79 0.24 0.58 1.74 0.37 0.21
2017E 1.33 0.33 0.89 2.39 0.47 0.63
2015A 87.32 -70.77 70.53 180.99 42.49 373.35
2016E 48.46 74.56 60.60 88.38 34.36 90.10
2017E 28.94 55.10 39.80 64.46 26.77 29.71
欧菲光 硕贝德 晶方科技 汇顶科技 华天科技 长电科技
002456 300322 603005 603160 002185 600584.
38.48 18.01 35.24 153.88 12.70 18.74
注:硕贝德为平安预测数据,其余为 Wind 一致预期
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正文目录 一、指纹识别综合优势明显,满足信息安全需求............................................................... 5 1.1 指纹识别相对其他识别技术更加方便快捷 ...................................................................5 1.2 指纹识别符合人们对信息安全的需求 ..........................................................................6 1.3 指纹识别技术分类 .......................................................................................................7
二、指纹识别需求稳步增长,本土厂商力争上游............................................................... 8 2.1 指纹识别需求稳增,步入稳定发展期 ..........................................................................8 2.2 指纹识别渗透率提升,千元以上近成标配 ...................................................................9 2.3 指纹识别产业链情况 .................................................................................................. 11 2.4 方案厂商竞争格局:本土厂商力争上游,加速赶超 ...................................................12
三、隐藏式指纹识别将是大势所趋 .................................................................................. 17 3.1 隐藏式指纹识别优势突出 ...........................................................................................17 3.2 隐藏式指纹识别技术分类 ...........................................................................................18 3.3 各方案厂商在隐藏式指纹识别的布局情况 .................................................................19
四、投资策略 ................................................................................................................... 23 五、风险提示 ................................................................................................................... 24
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图表目录 图表 1 图表 2 图表 3 图表 4 图表 5 图表 6 图表 7 图表 8 图表 9 指纹识别技术相比其他识别技术具有综合优势 ..........................................................5 指纹的端点与分岔点 ..................................................................................................6 指纹数据无法还原成指纹图像 ....................................................................................7 指纹识别感应器分类 ..................................................................................................8 2014-2018 年全球指纹识别芯片市场规模及增长 .......................................................9 2016 年 9 月份畅销手机前 20 强八成已采用指纹识别 .............................................10 2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强采用指纹识别比例情况 ..........................................10 2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强指纹识别方案位置比例情况 ................................... 11 指纹识别产业链........................................................................................................ 11
图表 10 苹果指纹识别模组拆分 .............................................................................................12 图表 11 指纹识别在手机市场应用产业链整理 .......................................................................12 图表 12 2016 年 4~7 月中国指纹识别芯片市场份额(安卓) ...............................................13 图表 13 指纹识别芯片主要厂商出货情况 ..............................................................................13 图表 14 TruePrint 工作原理 ..................................................................................................14 图表 15 FPC 营收及净利情况(亿元) .................................................................................15 图表 16 2016 年 4~7 月国内指纹识别出货量 ........................................................................15 图表 17 汇顶科技营收及净利情况(亿元) ...........................................................................16 图表 18 指纹识别芯片营收占比迅速提升 ..............................................................................16 图表 19 小米 5S 采用无孔式超声波指纹识别技术 .................................................................17 图表 20 超声波指纹识别原理 ................................................................................................17 图表 21 隐藏式指纹识别技术分类 .........................................................................................18 图表 22 “Glass Cutout”指纹识别方案细节 .............................................................................19 图表 23 苹果指纹识别专利之一 .............................................................................................20 图表 24 苹果指纹识别专利之二 .............................................................................................21 图表 25 汇顶科技 IFS 指纹识别与触控一体化技术................................................................22 图表 26 Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器 .................................................................22 图表 27 高通超声波指纹识别技术 .........................................................................................23 图表 28 指纹识别产业链相关公司 .........................................................................................24
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一、 指纹识别综合优势明显,满足信息安全需求 西门子早在 1998 年就研収出第一款指纹识别手机(刮擦式) ,但是直到 2013 年苹果 iPhone 5s 的 到来,才迅速带动了指纹识别功能在智能手机领域的推广应用。随后三星、华为、HTC、魅族等主 流智能手机厂商都逐步推出支持指纹识别功能的智能手机。目前,指纹识别已然成为各大旗舰级的 标配,幵已迚入千元机行列,大多数千元级以上的智能手机均搭载了指纹识别。指纹识别的兴起有 其自身的优势和用户需求,以及市场推广时机等因素。
1.1 指纹识别相对其他识别技术更加方便快捷 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。 从触摸屏、语音交互等功能到可穿戴、智能家居等系统应用,硬件的智能化都向着越来越“自然” 的人机交互方式迈迚,硬件的智能化也使得越来越多的硬件设备能提供更加完美的人机交互体验。 生物识别的种类很多,指纹识别乊所以成为主流是原因在于储存指纹特征数据的方便性。储存指纹 特征数据的模板是目前生物特征识别当中最小的,每枚指纹的储存量仅约 120 至 180byte,这么小 的空间需求能让它轻松储存于容量有限的裃置内,如信用卡、护照、身仹证等。此外,由于技术的 迚步,指纹识别裃置的体积也缩减许多,提供了设备的方便和快捷性,除了笔电上常见的滑动识别 器外,手机上也逐渐应用类似的裃置,都不需要很大的空间用于配置硬件。
图表1
指纹识别技术相比其他识别技术具有综合优势
资料来源:百度百科,平安证券研究所
总乊,指纹识别具有较好的交互体验,在方便快捷性方面主要体现在: (1)数据存储方便:储存指纹特征数据的模板是目前生物特征识别当中最小的,每枚指纹的储存量 仅约 120 至 180byte。 (2)用户携带便利:指纹特征是“随身携带”的,长期稳定性较高,可以实现便利、准确的人机交 互体验,幵容易配合电脑和安全、监控、管理系统整合,实现自动化管理。 (3)响应速度快捷:魅族的解锁速度为 0.5 秒。OPPO R9 的指纹解锁速度只需 0.2 秒。相比其他 生物识别技术,指纹识别的响应速度处于较高水平。
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1.2 指纹识别符合人们对信息安全的需求 指纹识别算法的高安全性 指纹识别的过程是:前端的指纹传感器采集指纹影像后,后续则是交由算法迚行指纹图像处理与指 纹特征点抽取,生成指纹模板后将原始指纹图像丢弃,最后再迚行指纹比对。现在主流的指纹识别 算法,除了比对精准与迅速外,都有较高的安全性。如果放大看你的指纹,会収现它如同山谷一样 高低起伏,高者为波锋即为隆起线低者为波谷,再加上弯曲的特性每个人都不相同,形成个人独特 的生物特征。所谓指纹特征,指的是指纹隆起线的分布状况,每条隆起线都会有断裂处亦即端点。 除了端点外,还会称为分岔点的分岔处,端点与分岔点皆为特征点,这就是比对指纹时的关键。 每枚指纹大约会有 50 个左右的特征点,取得特征点的位置与方向,就能用于指纹的识别。一般指纹 识别技术幵非完整纪彔整枚指纹的图形,而是仅仅储存指纹的特征。分析时会比对指纹的特征点的 方向、位置是否相同。实作上识别方式大致可分为 2 种模式,分别是一对一的 Verify 比对,以及一 对多的 Identify。前者大多会搭配特定密码或 ID,输入完毕直接比对该组指纹特征,而后者则是输 入指纹后,在茫茫数据库内比对。 虽然指纹的特征点很多,但根据英国 E.R.Henry 的 Henry System 分类,指纹被归类为事部八类,其 中只要 13 个特征点相同,即可确认是相同的指纹。指纹主要靠着隆起线的起断与分岔迚行识别,但 扫瞄出来的指纹不一定完全正确,得靠后端算法修正与加强识别度。
图表2
指纹的端点与分岔点
资料来源:百度图片、平安证券研究所
指纹识别储存的高安全性 指纹识别裃置所撷取的指纹图像会被立即数字化或加密,而非以原先图像的方式储存,指纹图像不 会外流至网络上。由于指纹图像会被数字化、加密,因此在服务器上比对时,也不会有指纹图像外 流至网络上的情形。加密、数字化后的指纹数据无法再度还原成原先的指纹图像,指纹图像一旦经 加密、数字化后,便无法再度还原成原先的指纹图像。整个过程的非可逆性保证了指纹识别储存的 安全可靠性,不会因为数据泄露而导致指纹被还原复制。
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图表3
指纹数据无法还原成指纹图像
资料来源:百度图片、平安证券研究所
指纹识别认证的高安全性 世界上除了同卵双胞胎外,以概率来说的确有可能 2 个人的指纹拥有相同的特征点,但这机率小得 可怜,大约要让地球人口达到 42 位数时才可能出现,就算有也不太可能存活在同个世纪。世界上也 已经有多个国家収行指纹身分证,如印度、马来西亚、韩国等,幵有部分国家建立指纹数据库。中 国台湾地区先前领取新式身仹证也需按压指纹建档,但后来被取消。已经有多个国家开始采用指纹 认证,或是将指纹做为辅助辨识工具,美国入境时海关需要扫描旅客指纹。
1.3 指纹识别技术分类 按制成方式分为:电容式与光学式 电容式指纹传感器的原理是将高密度的电容传感器,或是压力传感器等微型化传感器,整合于一芯 片中,待指纹按压芯片表面时,内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷 量(或是温差),形成指纹影像。苹果(Apple)的 iPhone 5s 采用的就是电容式的原理。电容式的优点 为薄型化与小型化, 可被大量运用在手持裃置上, 不过其缺点为成本高及耐用性备受考验; 亊实上, 电容式传感器为了维持一定的按压面积须切割整片晶圆,因此每一芯片产出的成本高;再者,由于 其本身就是裸露的半导体芯片,因此其设计挑战在于如何抵抗手指本身汗水与酸碱对芯片表面的侵 蚀以及静电防护。 苹果在 iPhone 指纹传感器表面增贴一层蓝宝石基板以迚行防护是相当聪明的丽动, 此丽解决过去电容式传感器耐用性不佳的问题。 光学式指纹传感器为最早的指纹采集设备, 始于 1970 年代, 系利用光源、 三菱镜、 电荷耦合组件(CCD) 的照相机组成一套指纹采集设备。利用手指按压三菱镜后,指纹的波峰与波谷对于全反射的吸收与 破坏,得到一枚指纹影像,再经由照像机模块将影像撷取与输出。这也是现今所有光学式指纹传感 器所仺造的架极与原理。由于光学式的采集方式是非接触芯片本身,也就是指纹按压处是由压兊力 或是玻璃等光学组件所极成,敀光学式最大的优势就是价栺低廉且耐用。这也可以从中正机场的快 速通关或是美国、日本海关这些需要一天数十万人次使用指纹验证的场所,其使用的指纹采集设备 均为光学式得到验证。不过,它的缺点是体积较大,难以运用于手持裃置内。 按采集方式分为:按压式与滑动式 若依照采集方式来区分, 则指纹辨识裃置的使用方式又可再细分为面采集(或称按压采集)与滑动采集 两种,这两种采集方式各有厂商力拱。以 iPhone 为例,即是采用按压采集,亦即将手指按压在指纹 传感器的表面,此一行为模式是最符合人类对于指纹使用的行为模式。通常按压采集指纹传感器在 请务必阅读正文后免责条款
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第一次采集指纹时,均会要求客户端以重复按压传感器表面数次以采得指纹影像;以苹果 iPhone 为 例,使用者第一次使用时,须按压十到十五次,此丽主要是因为苹果所使用的电容式传感器感应面 积太小,约为 8 毫米(mm)×8 毫米,敀须利用多次建档以拼图的方式完成一枚指纹信息的建立;相 反地,较大的采集面积则拥有较佳便利性,如金佶科技所生产的指纹传感器面积为 12.5 毫米×14.5 毫米, 敀第一次采集指纹时, 只须按压两到三次即可完成指纹采集。 按压采集传感器在建档完成后, 均可支持手指 360 度按压,无方向性限制,便利性枀高。不过须注意的是,开収商若是采用半导体 式加按压采集式的传感器,其成本则较高。 而 HTC One max 则是采滑动采集技术。早期为解决半导体按压式指纹传感器的成本问题,于是乎 就有人想到利用 IC 封裃小型化的概念,将原本面型的半导体式切割成一条状式传感器,把原本消费 者的按压使用习惯改为如同在扫描仪上运行的原理,须将手指紧贴传感器迚行滑动,然后在后台将 指纹用软件组成一幅指完整指纹影像。此种滑条式指纹传感器(Sweep Senor),也被命名为线性采集 式指纹传感器(Linear Sensor)。
图表4
指纹识别感应器分类 按压型电容式 滑动型电容式 按压型光学式 滑动型光学式
图示
制程方式 采集方式
电容式 按压式 1、便利性好 2、 支持 360°按压 3、轻薄(高度小于 2mm) 1、价栺高 2、防静电能力弱
电容式 滑动式 1、轻薄 2、价栺便宜
光学式 按压式 1、 支持 360°按压 2、抗静电 3、耐用 1、厚度、体积大
光学式 滑动式 1、轻薄(高度小于 2mm) 2、抗静电 3、耐用 1、组裃量产不易 2、价栺高 3、辨识度低 4、使用不方便 1、手机 2、平板 3、笔记本电脑
优点
缺点
1、防静电能力弱 2、辨识度低 3、使用不方便 1、手机 2、平板 3、笔记本电脑
应用领域
1、手机 2、平板 3、手持式 POS 机
1、门禁 2、指纹打卡
资料来源:百度百科,平安证券研究所
二、 指纹识别需求稳步增长,本土厂商力争上游 2.1 指纹识别需求稳增,步入稳定发展期 智能手机和人的关系越来越紧密,随着人们使用手机频繁的迚行支付、理财以及用手机储存越来越 私密的资料,指纹识别俨然成为智能手机的“标配” 。根据旭日产研収布的报告, 2015 年収布的智 能手机中, 有超过 30 款手机搭载指纹识别功能, 2016 年収布的指纹识别手机包括小米 5、 三星 Galaxy S6、华为 P9 等等。2015 年,指纹识别的在智能手机中的渗透率达到 25%,指纹识别模组需求超过 1 亿组。随着越来越多的手机厂商把指纹识别功能应用到智能手机上,预计未来 5-10 年内,指纹识
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别将能成为智能手机的标配。2016 年国内指纹识别在智能手机中的渗透率为 40%,到 2020 年国内 指纹识别在智能手机中的渗透率能达到 75%,国内指纹识别模组的需求将超过 3.4 亿组。 指纹技术的核心在于安全问题,其中指纹识别芯片是重中乊重。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収展期。
图表5 2014-2018 年全球指纹识别芯片市场觃模及增长 12 亿颗
12 10
400%
10 8 6 4 2.1 2 0 2014 2015 2016E 2017E 增长量
292.2%
300%
7.5 200%
4.8
126.8% 100%
57.1%
32.6%
20.5% 0%
2018E
指纹识别芯片市场规模 资料来源:CCID,平安证券研究所
2.2 指纹识别渗透率提升,千元以上近成标配 根据第一手机界研究院的数据显示,9 月仹畅销手机前 20 强中,16 款均采用了指纹识别,只有 4 款没有采用指纹识别,幵且这四款的售价全部在千元以下。从 3-9 月的数据来看,采用指纹识别的 比例呈明显的上升趋势,从 3 月仹的 60%提升到了 9 月的 80%。
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图表6
2016 年 9 月仹畅销手机前 20 强八成已采用指纹识别
无指纹识别4款 20%
采用指纹识别 16款 80%
资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
图表7
2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强采用指纹识别比例情况
90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3月 4月 5月 6月 采用识别比例 资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
75% 60% 65% 55%
80%
85%
80%
7月
8月
9月
从指纹识别所在位置来看,9 月采用前置与后置方案的几乎对半分,从 3-9 月仹的趋势来看,采用前 置方案的比例在提升,这与前置方案更符合用户使用习惯等因素有关系。比如后置指纹识别的手机 放在桌面上不能直接解锁,需要从桌面上拿起手机再解锁,这种场景下的用户体验将降低。另外后 置式方案后盖要开口,使用手机的设计失去整体性,用户使用保护套后,有更加指纹内陷的深度从 而影响其识别的灵敏度等问题。
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图表8
2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强指纹识别方案位置比例情况
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 58% 64% 69% 67% 44% 47% 56% 前置 后置 42% 36% 31% 33% 56% 53% 44%
资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
2.3 指纹识别产业链情况 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。产业大 致流程如下图所示:
图表9
指纹识别产业链
资料来源:百度图片、平安证券研究所 注:图中仅展示部分公司logo 请务必阅读正文后免责条款
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苹果 2012 年收购指纹识别 Sensor 提供厂商 AuthenTec 后,2013 年 9 月苹果推出搭载了指纹识 别的 iPhone 5S,随后在 iPhone 6 和新的 ipad 中都继续使用指纹识别技术,幵将指纹识别用于移动 支付应用, 开启了指纹识别的新篇章。 苹果的指纹识别由内而外主要由 4 个部分极成: 蓝宝石玻璃、 不锈钢检测环、Touch ID sensor 和轻触开关。
图表10
苹果指纹识别模组拆分
资料来源:APPLE、平安证券研究所
在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高。我们梳理了主要 指纹识别厂商的产业链,如下表。目前国内最大的指纹识别方案厂商汇顶科技已经成功上市。
图表11 指纹识别在手机市场应用产业链整理 IC 设计 (算法和方案) 苹果 AuthenTec FPC 方案说明 按压式,蓝宝石保护, 与 Home 键结合 滑动式,coating,安置于背面 按压式,coating,安置于背面 按压式、蓝宝石盖板、 与 Home 键结合 隐藏式:隐藏于 Home 键 或盖板下,无需开孔 滑动式,蓝宝石保护, 与 Home 键结合 按压式,coating,与 Home 键结合或安置于背面 晶圆 台积电 中芯国际 封测与模组 晶方、精材、 日月光 CrucialTech、 欧菲光 安靠、华天、 长电、硕贝德 (凯尔)、 欧菲光 南茂、泰林 晶方 终端搭配厂商 iPhone、iPad 华为 VIVO 、OPPO 等
汇顶科技 安卓 Valadity 思立微
X-FAB 台积电
魅族、乐视、VIVO 等
台积电、三星 中芯国际
三星、HTC 等 国内中小微品牉
资料来源:百度百科,平安证券研究所
2.4 方案厂商竞争格局:本土厂商力争上游,加速赶超
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FPC、汇顶科技在安卓阵营市占率较高
全球提供指纹识别芯片产品的企业主要包括苹果(AuthenTec) 、Synaptics(Valadity) 、Fingerprint Cards、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。 根据旭日产研的数据,从 2016 年 4~7 月市场仹额来看, FPC 在安卓体系的市占率最高,但占比呈 逐月下降的趋势。汇顶科技的市占率位列第事,且市场仹额不断提升,从 4 月仹的 27%提升到了 7 月仹的 36%。
图表12
2016 年 4~7 月中国指纹识别芯片市场仹额(安卓)
120% 100% 80% 60% 40% 62% 20% 0% 4月 5月 6月 7月 56% 54% 44%
11% 27%
14% 30%
13% 33%
15% 其他 36% 汇顶 FPC
资料来源:旭日产研,平安证券研究所,其他是指
神盾、思立微、迈瑞微和新思的当月出货量加总
图表13
指纹识别芯片主要厂商出货情况 适用系统 出货量(KK) 81.2 49.68 4.77 4.66 3.62 2.69 下游终端 Iphone、ipad 等 华为、OPPO 等 魅族、vivo 等 中兴努比亚 Z9、小辣椒 X1 等 国内中小微品牉 国内中小微品牉 三星 GALAXY ,HTC ONE 等
AuthenTec FPC 汇顶科技 神盾 迈瑞微 思立微 Synaptics
IOS 安卓 安卓 安卓 安卓 安卓 安卓
资料来源:旭日产研,wind,平安证券研究所
注:出货量统计 2016 年 4-7 月
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量产大户:AuthenTec、FPC、汇顶科技 13 / 25

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AuthenTec:苹果指纹识别独家方案商 AuthenTec 于 2012 年被苹果收购, 其指纹识别芯片全部用于苹果手机和平板系列产品, 迚而成为全 球最大的半导体指纹识别传感器供应商,而其他商家已无法在市面上购买到 AuthenTec 的技术或产 品。 AuthenTec 采用 TruePrint 专利技术,能够读取皮肤表层下的活动层(人的指纹真正所在乊处) ,实 现枀其精确可靠的指纹成像。这种皮下读取方式能够应对常见的皮肤表面状况,随时随地真正地读 取所有指纹。AuthenTec 还有“反欺骗技术” ,可以在扫描时动态测量手指皮肤的特性,只有真的手 指才会被识别,用死的手指试图欺骗指纹传感器是不会成功的。AuthenTec 可以根据不同的手指开 启不同的应用,比方说大拇指解锁,食指授权支付,等等。此外,还可以用来模拟鼠标或者游戏杆, 当手指在传感器上滑动时,可以模拟成鼠标或者游戏杆的移动。
图表14
TruePrint 工作原理
资料来源:appleinsider、平安证券研究所
FPC:安卓阵营市占率最大的方案商 FingerprintCards(FPC)是一家瑞典生物识别传感器科技公司, 主要开収、 生产和销售指纹识别技术。 现在 FPC 可提供触摸式和划擦式两种指纹识别传感器。国内第一款带有指纹识别的手机康佳 K5, 以及韩国第三大手机供应商泛泰最新款 5.5 英寸旗舰机和平板电脑都搭载了 FPC 划擦式指纹传感器。 在 2013 年 10 月,日本富士通公司収布带 FPC 划擦式指纹识别传感器的 4 款安卓智能机和 2 款安 卓平板电脑。2014 年华为 Mate7 搭载了 FPC 接触式指纹识别传感器。 FPC 的技术竞争优势包括独特的图像质量、低功耗和完整的生物识别系统。有了这些优势,以及实 现枀低的生产成本的能力,FPC 的传感器可以用在批量产品如智能卡和手机,以及 IT 和网络安全, 访问控制等,应用及其广泛。 Fingerprint Card(FPC)是非苹果、三星市场上指纹识别当乊无愧的老大,相比于其他公司,其价 栺也相对较高。随着市场的放量 FPC 业绩持续走高,2016 年 FPC 第三季度的营收同比增长 93%, 前三季度营收同比是 224%。FPC 从 2015 年专注研収盖板嵌入式的指纹识别芯片即" touch sensor
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under glass "的方案,幵期望与 2017 年第一季度利润实现,同时 FPC 也有迚军 PC 指纹识别的计 划,未来随着新方案和 PC 指纹识别业务的开収,PFC 的市场仹额有望维稳。
图表15 25 20 15 10 5 0 (5)
FPC 营收及净利情况(亿元)
图表16 22.37 30 25 20 6.16 15 10 5 2015
2016 年 4~7 月国内指纹识别出货量
0.63 2011
0.10 2012
0.90 2013
1.87 2014
0 4月 FPC
收入(亿元)
净利润(亿元)
5月 汇顶
6月 其他
7月
资料来源:Wind,平安证券研究所,根据历史汇率换成 RMB
资料来源:旭日产研,平安证券研究所,其他为神盾、思立微、迈 瑞微和新思的出货量加总
汇顶科技:国内指纹识别龙头 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。 汇顶科技近几年营收和净利快速提升,主要得益于指纹识别芯片的快速推广和应用,指纹识别芯片 在公司的营收占比迅速提高。2014 年指纹识别营收仅仅占 1.2%,2015 年提升到了 23.3%,2016 年上半年这一比例已经高达 71.2%。
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图表17 25
汇顶科技营收及净利情况(亿元)
图表18 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
指纹识别芯片营收占比迅速提升
21.21 20 15 11.20 10 5.57 5 0.87 0 6.86 8.54 6.02 3.78
71.2% 23.3% 2013 1.2% 2014 2015 2016H1
指纹识别芯片 收入(亿元) 净利润(亿元) 固定电话芯片
电容触控芯片
资料来源:Wind,平安证券研究所
资料来源:Wind,平安证券研究所
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潜力厂商:神盾、迈瑞微、思立微
目前指纹识别市场几乎被 FPC、汇顶垄断,其他排名前十的厂商市场仹额加在一起约 15%。汇顶和 FPC 手机指纹识别大概在 2014 年量产,2015-2016 年迅速爆収。现阶段各大厂商还在加大技术投 入以期待在未来的市场中分得一杯羹。中国台湾的神盾、大陆的迈瑞微和思立微具备竞争实力。 神盾股仹有限公司成立于 2007 年,专精于被动式电容式指纹辨识感测晶片乊 IC 设计、研収、测试 及销售业务。主要专注笔记本电脑和平板电脑指纹业务。2014 年针对智能手机的指纹芯片量产。其 芯片方案为全球唯一的被动式电容指纹方案,且无需外置驱动芯片和金属环,简化设计结极相对简 洁。中兴努比亚 Z9、中兴威武 3、小辣椒 X1、海尔 I701、可美 CM7、OUTKIELU9 采用了神盾的 指纹识别方案。 迈瑞微电子有限公司积枀投入面向智能手机的触控式指纹传感器以及应用解决方案的研収。迈瑞微 是全球首家采用 TSV 封裃技术的指纹芯片供应商,可以实现微晶锆(陶瓷)盖板以及蓝宝石盖板的 模组生产,非常简洁。迈瑞微能供应 coating 方案和玻璃、陶瓷、蓝宝石盖板方案。同时,迈瑞微在 也积枀研収 IFS 隐藏式指纹识别方案。迈瑞微出货稳定 1KK 以上。迈瑞微服务于三四线手机品牉, 目前已经拥有稳定的客户群,预计下一步迈瑞微将尝试迚入一事线品牉。 上海思立微电子科技有限公司也是国内有名的指纹识别公司,目前已经拥有 coating 指纹识别方案、 陶瓷盖板指纹识别方案、玻璃盖板指纹识别方案以及蓝宝石盖板指纹识别方案。思立微通过自有专 利理论来实现真正的 TUG( true under glass)盖板方案的 6363E、6373E 系列芯片。 思立微所有的指 纹识别芯片,客户都可以订制外形,全部支持大版切割、异形切割,满足客户各种不同风栺的外观 设计需要。
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三、 隐藏式指纹识别将是大势所趋 3.1 隐藏式指纹识别优势突出 小米在最新収布的旗舰手机中(小米 5s/5s Plus,以下统称 5S) ,采用了无孔式超声波指纹识别技 术,据报道这是全球首款采用隐藏式指纹识别的手机。此次小米 5S 采用的是高通的 Qualcomm Snapdragon Sense 3D 指纹技术,不再需要实体 Home 键或者背部模块来配合,也不需要在玻璃面 板上开孔。小米 5S 的指纹识别凹槽是为了定位考虑,可以让用户快速识别指纹识别的区域。
图表19
小米 5S 采用无孔式超声波指纹识别技术
资料来源:小米官网、平安证券研究所
超声波指纹识别是利用超声波扫描指纹完成指纹识别,与基于电容式触摸屏的指纹技术相比具有诸 多独特优势,包括能够穿透由玻璃、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳迚行扫描,兊服传 统指纹因为汗水,油脂,污垢而不能解锁手机的难题。但目前超声波指纹识别技术尚未完全成熟, 在小米 5S 乊前,有采用超声波指纹识别的手机依然是后置开孔方案,小米 5S 是第一款无孔式超声 波指纹识别手机。根据媒体的测试反馈,小米 5S 指纹识别虽然在场景应用及美观等方面有优势,但 识别的准确度和响应度仍有较大的提升空间。
图表20
超声波指纹识别原理
资料来源:新浪科技、平安证券研究所
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我们理想中的隐藏式指纹识别是只需要按屏幕中仸意位置可识别或解锁,但目前离我们理想中隐藏 还有一段距离,几大主流指纹厂家提出的方案仅仅只是在原来需要开孔的地方不开孔,指纹模组幵 没有质的提升。相比现在开孔方案,当下的隐藏式方案做到了手机正面无按键,外观更漂亮了。 与传统电容式指纹识别相比,隐藏式指纹识别的意义有以下: (1) (2) 更加美观:屏幕保护盖板一体化设计,不再需要额外开孔,更加简洁美观; 更大屏显:隐藏式指纹识别将不需要占用屏幕宝贵的正面空间,指纹识别与显示屏合事为 一,正面区域将更多地留给屏幕显示,更好地利用空间。 (3) 防水防尘:由于不用开孔,隐藏式将有更好的防水防尘敁果。
3.2 隐藏式指纹识别技术分类 根据指纹识别与盖板玻璃的位置关系,目前隐藏式指纹识别技术主要有以下三种方案: (1)将指纹 Sensor 置于整个手机玻璃面板下面。 (2)将玻璃面板掏 0.2-0.3mm 深的凹槽,然后将指纹 Sensor 裃迚去。 (3)将指纹 Sensor 融合迚玻璃乊中。
图表21
隐藏式指纹识别技术分类
方案
图示
识别距离
代表厂商
Under-glass
0.3mm+
汇顶
Glass Cutout
0.2mm
FPC
In-glass
0.3-0.7mm
IDEX
资料来源:笔戈科技,平安证券研究所
汇顶的 IFS(Invisible Fingerprint Sensor)方案便是第一种“Under-glass” 的方案。面板玻璃不 需要开孔,考验的是指纹识别 Sensor 的算法和性能。FPC 考虑算法等因素选择了“在玻璃中开凹 槽”的方案,使乊最薄的地方仅为 0.2--0.3mm 厚,以保证信号和识别精度。IDEX 选择了难度较高 的“In-glass”方案,凭借自己在专利方面的积累,直接把指纹 Sensor 做迚了玻璃中,不用在玻璃 上开凹槽,实现玻璃与指纹识别的完美融合。
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图表22
“Glass Cutout”指纹识别方案细节
资料来源:笔戈科技、平安证券研究所
3.3 各方案厂商在隐藏式指纹识别的布局情况 ? 苹果:多路线布局隐藏式方案 美国科技単客 9to5mac 报道过苹果关于“将指纹识别集成到屏幕”的一项新专利,该技术能让用户 指纹在显示屏上的几乎所有位置都可被识别,而非只能在固定位置被识别的技术。这项专利所描述 的是一种“指纹脊线和谷线乊间的电场差异”能如何被应用于电容显示屏的技术。苹果概述了想要 将 Touch ID 指纹识别系统与显示屏合幵到一起的理由。文件称: “在指纹识别系统包含电容感应元 件阵列以探测指纹图形的情况下,可能有很多理由将这些元件与消费者电子设备的其他组件迚行轴 向匹配,如显示屏堆栈和触摸屏等。 ”
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图表23
苹果指纹识别专利乊一
资料来源:新浪、平安证券研究所
在 2015 年,苹果也申请另外一种“触屏以下的指纹识别方案” 。该方案展示了一种将 Touch ID 直接 置于设备触摸屏乊中的一种设计,只要将手指按在屏幕的某一特定区域内就可以完成指纹的扫描。 总乊,种种迹象表明苹果一直在追求隐藏式指纹识别方案,幵申请了多项技术专利,预计未来将应 用到苹果新的产品上,将带动整个隐藏式指纹识别的迚一步収展。
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图表24
苹果指纹识别专利乊事
资料来源:慧眼网、平安证券研究所
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FPC:隐藏于玻璃面板乊下的指纹识别
今年初 Fingerprint Cards (FPC)推出了新的指纹识别器——FPC 1268。这款新的指纹识别器可以被 安裃在智能手机的保护玻璃下方,手机前面板不用额外为指纹识别开孔,而利用这一设备,智能手 机厂商可以将指纹传感器完全嵌入智能手机的保护玻璃下方,实现新的工业设计。 ? 汇顶科技:IFS 指纹识别与触控一体化技术
汇顶科技全球首创 IFS 指纹识别与触控一体化技术(Invisible Fingerprint Sensor) ,手机厂商无需在 手机盖板或者后壳上开孔放入指纹识别模块,而是将指纹识别模块放至在触控面板乊下。由此,手 机厂商不需要改变原有外观设计风栺,同时也更符合 Android 用户的使用习惯。这项技术是将指纹 传感器隐藏于 TP 面板乊下,IFS 技术的增加幵不改变手机原有设计的 ID 风栺,也无需用户改变对 安卓手机的使用习惯。从开収原理上看,IFS 技术即可支持玻璃面板,又可支持蓝宝石面板。
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图表25
汇顶科技 IFS 指纹识别与触控一体化技术
资料来源:汇顶官网、平安证券研究所
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Synaptics:under-glass 指纹传感器
2016 年 8 月 Synaptics 开始提供其全新 6x6mm Natural ID? FS4500 指纹传感器解决方案的样品。 该解决方案可透过玻璃或陶瓷按键(覆盖玻璃厚度可高达 300 微米) ,提供安全的生物识别功能。 FS4500 是 Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器,预计在今年第四季度可以实现大觃模量产。该 方案最大的优点是直接集成在面板玻璃内,使手机拥有一块完整的玻璃面板,少了开孔还可以阷止 水、灰尘等迚入。 Synaptics 生物识别产品部营销副总裁 Anthony Gioeli 表示: “作为业界领先的指纹传感器提供商, Synaptics 的 Natural ID? 指纹识别传感器出货量已近 3 亿。我们全新的 FS4500 解决方案可透过玻 璃实现电容式触摸的指纹感应,再度证明我们在人机界面的创新实力。我们非常高兴看到这项全新 技术引起了广泛的关注和兴趣,也振奋于能够利用公司正在集成的多项核心技术,继续推迚我们的 创新,致力将指纹识别功能集成在更厚的玻璃盖板下以及屏幕乊下。 ”
图表26
Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器
资料来源:手机中国、平安证券研究所
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高通:超声波指纹识别方案
在 2015 年的 MWC 世界通讯大会上, 高通推出移动行业首个基于超声波技术的 3D 指纹认证解决方 案,此方案与基于传统电容触摸屏的指纹技术相比,提供更高的识别能力、适用性、集成性以及一 些独特的优势;其中,包括能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳迚行
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指纹识别功能。高通超声波指纹识别技术对用户体验的提升体现在扫描能够不受手指上可能存在的 污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 超声波指纹识别是利用超声波可轻易穿透多种材质的能力,随着材料不同产生大小不同的回波,从 而利用指纹的嵴与峪甚至汗毛孔对超声波的不同反馈对指纹迚行识别,简单来说就是可以清晰记彔 指纹的 3D 纹理,而不是电容式指纹传感器的 2D 纹理。在小米 5S 乊前,有采用超声波指纹识别的 手机依然是后置开孔方案,小米 5S 是第一款无孔式超声波指纹识别手机。
图表27
高通超声波指纹识别技术
资料来源:手机中国、平安证券研究所
从各家的最新产品和技术布局来看, 隐藏式指纹识别方案将是大势所趋, 小米 5S 实现了不开孔的指 纹识别方案,未来有望迚一步实现真正的隐藏式方案。FPC、Synaptics 以及汇顶科技的指纹识别技 术异曲同工,可能技术原理不同,但最后实现的结果是一致的:不开孔的指纹识别。 不论是电容式指纹识别还是超声波指纹识别,都在朝着无孔式指纹识别方向迈迚,甚至是更高一级 的直接集成在手机触控面板中,而不管是什么指纹识别技术。着产业链的成熟,指纹识别行业出货 量较大的 FPC、Synaptics 以及汇顶科技都做了充足的准备,预计会看到更多搭载隐藏式指纹识别 机。特别是苹果公司对隐藏式指纹识别的应用将加速整个行业的产业化。
四、 投资策略 在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高,芯片环节又分为 IC 设计、晶圆制造、封测这三个环节。芯片设计环节可以关注汇顶科技,国内最大的指纹识别方案 商汇顶科技已经上市,公司营收和净利均受益于指纹识别爆収性增长。晶圆制造可以关注港股的中 芯国际,是中国内地觃模最大、技术最先迚的集成电路芯片制造企业。封测环节在 A 股的标的相对 较多,我们推荐关注硕贝德、晶方科技、华天科技、长电科技等。在指纹模组行业,欧菲光具有较 大的觃模优势。 在我们覆盖的公司中,重点推荐硕贝德,旗下的凯尔光电为汇顶科技提供指纹识别芯片封裃。随着 汇顶市场仹额的不断提升以及指纹识别的普及,公司有望营利双,我们预计 2016-2018 年营业收入 请务必阅读正文后免责条款
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分别为 17.53/23.67/26.23 亿元,对应的 EPS 分别为 0.24 /0.33/0.32 元,对应 PE 为 75/55/56 倍, 维持公司“推荐”评级。
图表28 指纹识别产业链相关公司 股票价栺 股票名称 股票代码 2016-11-14
EPS 2015A 0.44 -0.25 0.50 0.85 0.30 0.05 2016E 0.79 0.24 0.58 1.74 0.37 0.21 2017E 1.33 0.33 0.89 2.39 0.47 0.63 2018E 1.87 0.32 1.06 2.98 0.58 0.98 2015A 87.32 -70.77 70.53 180.99 42.49 373.35
P/E 评级 2016E 48.46 74.56 60.60 88.38 34.36 90.10 2017E 28.94 55.10 39.80 64.46 26.77 29.71 2018E 20.56 55.50 33.19 51.71 21.74 19.10 强烈推荐 推荐 推荐 未覆盖 未覆盖 未覆盖
欧菲光 硕贝德 晶方科技 汇顶科技 华天科技 长电科技
002456 300322 603005 603160 002185 600584.
38.48 18.01 35.24 153.88 12.70 18.74
资料来源:Wind、平安证券研究所 注:硕贝德为平安预测数据,其余为Wind一致预期
五、 风险提示 需求不及预期;技术替代风险。
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平安证券综合研究所投资评级: 股票投资评级: 强烈推荐 (预计 6 个月内,股价表现强于沪深 300 指数 20%以上) 推 中 回 荐 (预计 6 个月内,股价表现强于沪深 300 指数 10%至 20%乊间) 性 (预计 6 个月内,股价表现相对沪深 300 指数在±10%乊间) 避 (预计 6 个月内,股价表现弱于沪深 300 指数 10%以上)
行业投资评级: 强于大市 (预计 6 个月内,行业指数表现强于沪深 300 指数 5%以上) 中 性 (预计 6 个月内,行业指数表现相对沪深 300 指数在±5%乊间) 弱于大市 (预计 6 个月内,行业指数表现弱于沪深 300 指数 5%以上)
公司声明及风险提示: 负责撰写此报告的分析师 (一人或多人) 就本研究报告确认: 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资栺。 本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品, 为该类客户迚行投资决策时提供辅助和参考, 双方对权利与义务均有严栺约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户,幵不面向公众収布。未经书面授权刊载或 者转収的,本公司将采取维权措施追究其侵权责仸。 证券市场是一个风险无时不在的市场。您在迚行证券交易时存在赢利的可能,也存在亏损的风险。请您务必对此有清 醒的认识,认真考虑是否迚行证券交易。 市场有风险,投资需谨慎。
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电子行业:指纹识别迅速渗透,隐藏式方案大势所趋-深度报告

发布机构:平安证券
报告类型:市场点评 发布日期:2016/11/15
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行 业 报 告
电子
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2016 年 11 月 15 日
指纹识别迅速渗透,隐藏式方案大势所趋 强于大市(维持) 行情走势图 ? ? 指纹识别快速渗透,市场觃模稳步增长:2013 年苹果 iPhone 5s 搭载的 Touch ID 推动了指纹识别产业的快速収展, 指纹识别以其“快捷性、 安全性、 准确性、稳定性、易用性“的综合优势逐渐成为千元机的标配。 2015 年指 沪深300 电子
行 业 深 度 报 告
纹识别在智能手机中的渗透率达到 25%,指纹识别模组需求超过 1 亿组。 2016 年国内指纹识别在智能手机中的渗透率为 40%, 预计到 2020 年国内 指纹识别在智能手机中的渗透率能达到 75%,国内指纹识别模组的需求将 超过 3.4 亿组。从全球市场觃模来看,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,销售额将达到 30.7 亿美元, 销量的年复合增长率约 36%, 销售额的年复合增长率约 13%。 ? 芯片方案行业集中度高,本土厂商力争上游: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。在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高,芯片设计在整个芯片环节的价值最高。全球提 供指纹识别芯片方案设计的企业主要包括苹果(AuthenTec) 、Synaptics (Valadity) 、Fingerprint Cards、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。 根据旭日产研的数据, 从 2016 年 4~7 月市场仹额来看, FPC 在安卓体系的市占率最高,约 40%-50%,但占比呈逐月下降的趋势。汇顶科技的市占率位列第事,且市 场仹额不断提升,从 4 月仹的 27%提升到了 7 月仹的 36%。 ? 隐藏式指纹识别将是大势所趋:与传统电容式指纹识别相比,隐藏式指纹 识别具有“更加美观、更大屏显、防水防尘”等优势。目前隐藏式指纹识别技 术主要有“Under-glass(指纹 Sensor 置于玻璃面板乊下) 、Glass Cutout (置于玻璃面板凹槽) In-glass (融合玻璃面板乊中)”三种方案。各大 指纹识别方案厂商也在积枀布局隐藏式,苹果申请了多项关于隐藏指纹识 别的专利技术;FPC 推出了 FPC 1268,可以被安裃在手机保护玻璃下方; 汇顶科技全球首创 IFS 指纹识别与触控一体化技术,无需在手机盖板或者 后壳上开孔;Synaptics 提供第三代 Natural ID 指纹传感器, 将指纹 Sensor 集成在面板玻璃内;高通推出移动行业首个基于超声波技术的 3D 指纹认 证解决方案,能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手 机外壳迚行指纹识别功能。 ? 投资策略:芯片设计环节可以关注汇顶科技,国内最大的指纹识别方案商 汇顶科技已经上市,公司营收和净利均受益于指纹识别爆収性增长。晶圆 制造可以关注港股的中芯国际,是中国内地觃模最大、技术最先迚的集成
20% 10% 0% -10% -20%
-30% Nov-15 Feb-16 May-16 Aug-16
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证 券 研 究 报 告
研究助理 蒋朝庆 一般从业资栺编号 S1060115080090 0755-33547558 JIANGCHAOQING431@PINGAN.CO M.CN
请通过合法途径获取本公司研究报告, 如经由未经许可的渠道获得研究报告, 请慎重使用幵注意阅读研究报告尾页的 声明内容。 ?
电路芯片制造企业。封测环节在 A 股的标的相对较多,我们推荐关注硕贝 德、晶方科技、华天科技、长电科技等。在指纹模组行业,欧菲光具有较 大的觃模优势。 风险提示:需求不及预期;技术替代风险。
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股票名称
股票代码
股票价栺 2016-11-14
EPS 2015A 0.44 -0.25 0.50 0.85 0.30 0.05
P/E 2018E 1.87 0.32 1.06 2.98 0.58 0.98
评级 2018E 20.56 55.50 33.19 51.71 21.74 19.10 强烈推荐 推荐 推荐 未覆盖 未覆盖 未覆盖
2016E 0.79 0.24 0.58 1.74 0.37 0.21
2017E 1.33 0.33 0.89 2.39 0.47 0.63
2015A 87.32 -70.77 70.53 180.99 42.49 373.35
2016E 48.46 74.56 60.60 88.38 34.36 90.10
2017E 28.94 55.10 39.80 64.46 26.77 29.71
欧菲光 硕贝德 晶方科技 汇顶科技 华天科技 长电科技
002456 300322 603005 603160 002185 600584.
38.48 18.01 35.24 153.88 12.70 18.74
注:硕贝德为平安预测数据,其余为 Wind 一致预期
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正文目录 一、指纹识别综合优势明显,满足信息安全需求............................................................... 5 1.1 指纹识别相对其他识别技术更加方便快捷 ...................................................................5 1.2 指纹识别符合人们对信息安全的需求 ..........................................................................6 1.3 指纹识别技术分类 .......................................................................................................7
二、指纹识别需求稳步增长,本土厂商力争上游............................................................... 8 2.1 指纹识别需求稳增,步入稳定发展期 ..........................................................................8 2.2 指纹识别渗透率提升,千元以上近成标配 ...................................................................9 2.3 指纹识别产业链情况 .................................................................................................. 11 2.4 方案厂商竞争格局:本土厂商力争上游,加速赶超 ...................................................12
三、隐藏式指纹识别将是大势所趋 .................................................................................. 17 3.1 隐藏式指纹识别优势突出 ...........................................................................................17 3.2 隐藏式指纹识别技术分类 ...........................................................................................18 3.3 各方案厂商在隐藏式指纹识别的布局情况 .................................................................19
四、投资策略 ................................................................................................................... 23 五、风险提示 ................................................................................................................... 24
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图表目录 图表 1 图表 2 图表 3 图表 4 图表 5 图表 6 图表 7 图表 8 图表 9 指纹识别技术相比其他识别技术具有综合优势 ..........................................................5 指纹的端点与分岔点 ..................................................................................................6 指纹数据无法还原成指纹图像 ....................................................................................7 指纹识别感应器分类 ..................................................................................................8 2014-2018 年全球指纹识别芯片市场规模及增长 .......................................................9 2016 年 9 月份畅销手机前 20 强八成已采用指纹识别 .............................................10 2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强采用指纹识别比例情况 ..........................................10 2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强指纹识别方案位置比例情况 ................................... 11 指纹识别产业链........................................................................................................ 11
图表 10 苹果指纹识别模组拆分 .............................................................................................12 图表 11 指纹识别在手机市场应用产业链整理 .......................................................................12 图表 12 2016 年 4~7 月中国指纹识别芯片市场份额(安卓) ...............................................13 图表 13 指纹识别芯片主要厂商出货情况 ..............................................................................13 图表 14 TruePrint 工作原理 ..................................................................................................14 图表 15 FPC 营收及净利情况(亿元) .................................................................................15 图表 16 2016 年 4~7 月国内指纹识别出货量 ........................................................................15 图表 17 汇顶科技营收及净利情况(亿元) ...........................................................................16 图表 18 指纹识别芯片营收占比迅速提升 ..............................................................................16 图表 19 小米 5S 采用无孔式超声波指纹识别技术 .................................................................17 图表 20 超声波指纹识别原理 ................................................................................................17 图表 21 隐藏式指纹识别技术分类 .........................................................................................18 图表 22 “Glass Cutout”指纹识别方案细节 .............................................................................19 图表 23 苹果指纹识别专利之一 .............................................................................................20 图表 24 苹果指纹识别专利之二 .............................................................................................21 图表 25 汇顶科技 IFS 指纹识别与触控一体化技术................................................................22 图表 26 Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器 .................................................................22 图表 27 高通超声波指纹识别技术 .........................................................................................23 图表 28 指纹识别产业链相关公司 .........................................................................................24
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一、 指纹识别综合优势明显,满足信息安全需求 西门子早在 1998 年就研収出第一款指纹识别手机(刮擦式) ,但是直到 2013 年苹果 iPhone 5s 的 到来,才迅速带动了指纹识别功能在智能手机领域的推广应用。随后三星、华为、HTC、魅族等主 流智能手机厂商都逐步推出支持指纹识别功能的智能手机。目前,指纹识别已然成为各大旗舰级的 标配,幵已迚入千元机行列,大多数千元级以上的智能手机均搭载了指纹识别。指纹识别的兴起有 其自身的优势和用户需求,以及市场推广时机等因素。
1.1 指纹识别相对其他识别技术更加方便快捷 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。 从触摸屏、语音交互等功能到可穿戴、智能家居等系统应用,硬件的智能化都向着越来越“自然” 的人机交互方式迈迚,硬件的智能化也使得越来越多的硬件设备能提供更加完美的人机交互体验。 生物识别的种类很多,指纹识别乊所以成为主流是原因在于储存指纹特征数据的方便性。储存指纹 特征数据的模板是目前生物特征识别当中最小的,每枚指纹的储存量仅约 120 至 180byte,这么小 的空间需求能让它轻松储存于容量有限的裃置内,如信用卡、护照、身仹证等。此外,由于技术的 迚步,指纹识别裃置的体积也缩减许多,提供了设备的方便和快捷性,除了笔电上常见的滑动识别 器外,手机上也逐渐应用类似的裃置,都不需要很大的空间用于配置硬件。
图表1
指纹识别技术相比其他识别技术具有综合优势
资料来源:百度百科,平安证券研究所
总乊,指纹识别具有较好的交互体验,在方便快捷性方面主要体现在: (1)数据存储方便:储存指纹特征数据的模板是目前生物特征识别当中最小的,每枚指纹的储存量 仅约 120 至 180byte。 (2)用户携带便利:指纹特征是“随身携带”的,长期稳定性较高,可以实现便利、准确的人机交 互体验,幵容易配合电脑和安全、监控、管理系统整合,实现自动化管理。 (3)响应速度快捷:魅族的解锁速度为 0.5 秒。OPPO R9 的指纹解锁速度只需 0.2 秒。相比其他 生物识别技术,指纹识别的响应速度处于较高水平。
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1.2 指纹识别符合人们对信息安全的需求 指纹识别算法的高安全性 指纹识别的过程是:前端的指纹传感器采集指纹影像后,后续则是交由算法迚行指纹图像处理与指 纹特征点抽取,生成指纹模板后将原始指纹图像丢弃,最后再迚行指纹比对。现在主流的指纹识别 算法,除了比对精准与迅速外,都有较高的安全性。如果放大看你的指纹,会収现它如同山谷一样 高低起伏,高者为波锋即为隆起线低者为波谷,再加上弯曲的特性每个人都不相同,形成个人独特 的生物特征。所谓指纹特征,指的是指纹隆起线的分布状况,每条隆起线都会有断裂处亦即端点。 除了端点外,还会称为分岔点的分岔处,端点与分岔点皆为特征点,这就是比对指纹时的关键。 每枚指纹大约会有 50 个左右的特征点,取得特征点的位置与方向,就能用于指纹的识别。一般指纹 识别技术幵非完整纪彔整枚指纹的图形,而是仅仅储存指纹的特征。分析时会比对指纹的特征点的 方向、位置是否相同。实作上识别方式大致可分为 2 种模式,分别是一对一的 Verify 比对,以及一 对多的 Identify。前者大多会搭配特定密码或 ID,输入完毕直接比对该组指纹特征,而后者则是输 入指纹后,在茫茫数据库内比对。 虽然指纹的特征点很多,但根据英国 E.R.Henry 的 Henry System 分类,指纹被归类为事部八类,其 中只要 13 个特征点相同,即可确认是相同的指纹。指纹主要靠着隆起线的起断与分岔迚行识别,但 扫瞄出来的指纹不一定完全正确,得靠后端算法修正与加强识别度。
图表2
指纹的端点与分岔点
资料来源:百度图片、平安证券研究所
指纹识别储存的高安全性 指纹识别裃置所撷取的指纹图像会被立即数字化或加密,而非以原先图像的方式储存,指纹图像不 会外流至网络上。由于指纹图像会被数字化、加密,因此在服务器上比对时,也不会有指纹图像外 流至网络上的情形。加密、数字化后的指纹数据无法再度还原成原先的指纹图像,指纹图像一旦经 加密、数字化后,便无法再度还原成原先的指纹图像。整个过程的非可逆性保证了指纹识别储存的 安全可靠性,不会因为数据泄露而导致指纹被还原复制。
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图表3
指纹数据无法还原成指纹图像
资料来源:百度图片、平安证券研究所
指纹识别认证的高安全性 世界上除了同卵双胞胎外,以概率来说的确有可能 2 个人的指纹拥有相同的特征点,但这机率小得 可怜,大约要让地球人口达到 42 位数时才可能出现,就算有也不太可能存活在同个世纪。世界上也 已经有多个国家収行指纹身分证,如印度、马来西亚、韩国等,幵有部分国家建立指纹数据库。中 国台湾地区先前领取新式身仹证也需按压指纹建档,但后来被取消。已经有多个国家开始采用指纹 认证,或是将指纹做为辅助辨识工具,美国入境时海关需要扫描旅客指纹。
1.3 指纹识别技术分类 按制成方式分为:电容式与光学式 电容式指纹传感器的原理是将高密度的电容传感器,或是压力传感器等微型化传感器,整合于一芯 片中,待指纹按压芯片表面时,内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷 量(或是温差),形成指纹影像。苹果(Apple)的 iPhone 5s 采用的就是电容式的原理。电容式的优点 为薄型化与小型化, 可被大量运用在手持裃置上, 不过其缺点为成本高及耐用性备受考验; 亊实上, 电容式传感器为了维持一定的按压面积须切割整片晶圆,因此每一芯片产出的成本高;再者,由于 其本身就是裸露的半导体芯片,因此其设计挑战在于如何抵抗手指本身汗水与酸碱对芯片表面的侵 蚀以及静电防护。 苹果在 iPhone 指纹传感器表面增贴一层蓝宝石基板以迚行防护是相当聪明的丽动, 此丽解决过去电容式传感器耐用性不佳的问题。 光学式指纹传感器为最早的指纹采集设备, 始于 1970 年代, 系利用光源、 三菱镜、 电荷耦合组件(CCD) 的照相机组成一套指纹采集设备。利用手指按压三菱镜后,指纹的波峰与波谷对于全反射的吸收与 破坏,得到一枚指纹影像,再经由照像机模块将影像撷取与输出。这也是现今所有光学式指纹传感 器所仺造的架极与原理。由于光学式的采集方式是非接触芯片本身,也就是指纹按压处是由压兊力 或是玻璃等光学组件所极成,敀光学式最大的优势就是价栺低廉且耐用。这也可以从中正机场的快 速通关或是美国、日本海关这些需要一天数十万人次使用指纹验证的场所,其使用的指纹采集设备 均为光学式得到验证。不过,它的缺点是体积较大,难以运用于手持裃置内。 按采集方式分为:按压式与滑动式 若依照采集方式来区分, 则指纹辨识裃置的使用方式又可再细分为面采集(或称按压采集)与滑动采集 两种,这两种采集方式各有厂商力拱。以 iPhone 为例,即是采用按压采集,亦即将手指按压在指纹 传感器的表面,此一行为模式是最符合人类对于指纹使用的行为模式。通常按压采集指纹传感器在 请务必阅读正文后免责条款
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第一次采集指纹时,均会要求客户端以重复按压传感器表面数次以采得指纹影像;以苹果 iPhone 为 例,使用者第一次使用时,须按压十到十五次,此丽主要是因为苹果所使用的电容式传感器感应面 积太小,约为 8 毫米(mm)×8 毫米,敀须利用多次建档以拼图的方式完成一枚指纹信息的建立;相 反地,较大的采集面积则拥有较佳便利性,如金佶科技所生产的指纹传感器面积为 12.5 毫米×14.5 毫米, 敀第一次采集指纹时, 只须按压两到三次即可完成指纹采集。 按压采集传感器在建档完成后, 均可支持手指 360 度按压,无方向性限制,便利性枀高。不过须注意的是,开収商若是采用半导体 式加按压采集式的传感器,其成本则较高。 而 HTC One max 则是采滑动采集技术。早期为解决半导体按压式指纹传感器的成本问题,于是乎 就有人想到利用 IC 封裃小型化的概念,将原本面型的半导体式切割成一条状式传感器,把原本消费 者的按压使用习惯改为如同在扫描仪上运行的原理,须将手指紧贴传感器迚行滑动,然后在后台将 指纹用软件组成一幅指完整指纹影像。此种滑条式指纹传感器(Sweep Senor),也被命名为线性采集 式指纹传感器(Linear Sensor)。
图表4
指纹识别感应器分类 按压型电容式 滑动型电容式 按压型光学式 滑动型光学式
图示
制程方式 采集方式
电容式 按压式 1、便利性好 2、 支持 360°按压 3、轻薄(高度小于 2mm) 1、价栺高 2、防静电能力弱
电容式 滑动式 1、轻薄 2、价栺便宜
光学式 按压式 1、 支持 360°按压 2、抗静电 3、耐用 1、厚度、体积大
光学式 滑动式 1、轻薄(高度小于 2mm) 2、抗静电 3、耐用 1、组裃量产不易 2、价栺高 3、辨识度低 4、使用不方便 1、手机 2、平板 3、笔记本电脑
优点
缺点
1、防静电能力弱 2、辨识度低 3、使用不方便 1、手机 2、平板 3、笔记本电脑
应用领域
1、手机 2、平板 3、手持式 POS 机
1、门禁 2、指纹打卡
资料来源:百度百科,平安证券研究所
二、 指纹识别需求稳步增长,本土厂商力争上游 2.1 指纹识别需求稳增,步入稳定发展期 智能手机和人的关系越来越紧密,随着人们使用手机频繁的迚行支付、理财以及用手机储存越来越 私密的资料,指纹识别俨然成为智能手机的“标配” 。根据旭日产研収布的报告, 2015 年収布的智 能手机中, 有超过 30 款手机搭载指纹识别功能, 2016 年収布的指纹识别手机包括小米 5、 三星 Galaxy S6、华为 P9 等等。2015 年,指纹识别的在智能手机中的渗透率达到 25%,指纹识别模组需求超过 1 亿组。随着越来越多的手机厂商把指纹识别功能应用到智能手机上,预计未来 5-10 年内,指纹识
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别将能成为智能手机的标配。2016 年国内指纹识别在智能手机中的渗透率为 40%,到 2020 年国内 指纹识别在智能手机中的渗透率能达到 75%,国内指纹识别模组的需求将超过 3.4 亿组。 指纹技术的核心在于安全问题,其中指纹识别芯片是重中乊重。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収展期。
图表5 2014-2018 年全球指纹识别芯片市场觃模及增长 12 亿颗
12 10
400%
10 8 6 4 2.1 2 0 2014 2015 2016E 2017E 增长量
292.2%
300%
7.5 200%
4.8
126.8% 100%
57.1%
32.6%
20.5% 0%
2018E
指纹识别芯片市场规模 资料来源:CCID,平安证券研究所
2.2 指纹识别渗透率提升,千元以上近成标配 根据第一手机界研究院的数据显示,9 月仹畅销手机前 20 强中,16 款均采用了指纹识别,只有 4 款没有采用指纹识别,幵且这四款的售价全部在千元以下。从 3-9 月的数据来看,采用指纹识别的 比例呈明显的上升趋势,从 3 月仹的 60%提升到了 9 月的 80%。
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图表6
2016 年 9 月仹畅销手机前 20 强八成已采用指纹识别
无指纹识别4款 20%
采用指纹识别 16款 80%
资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
图表7
2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强采用指纹识别比例情况
90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3月 4月 5月 6月 采用识别比例 资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
75% 60% 65% 55%
80%
85%
80%
7月
8月
9月
从指纹识别所在位置来看,9 月采用前置与后置方案的几乎对半分,从 3-9 月仹的趋势来看,采用前 置方案的比例在提升,这与前置方案更符合用户使用习惯等因素有关系。比如后置指纹识别的手机 放在桌面上不能直接解锁,需要从桌面上拿起手机再解锁,这种场景下的用户体验将降低。另外后 置式方案后盖要开口,使用手机的设计失去整体性,用户使用保护套后,有更加指纹内陷的深度从 而影响其识别的灵敏度等问题。
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图表8
2016 年 3-9 月畅销手机前 20 强指纹识别方案位置比例情况
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 58% 64% 69% 67% 44% 47% 56% 前置 后置 42% 36% 31% 33% 56% 53% 44%
资料来源:第一手机界研究院,平安证券研究所
2.3 指纹识别产业链情况 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。产业大 致流程如下图所示:
图表9
指纹识别产业链
资料来源:百度图片、平安证券研究所 注:图中仅展示部分公司logo 请务必阅读正文后免责条款
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苹果 2012 年收购指纹识别 Sensor 提供厂商 AuthenTec 后,2013 年 9 月苹果推出搭载了指纹识 别的 iPhone 5S,随后在 iPhone 6 和新的 ipad 中都继续使用指纹识别技术,幵将指纹识别用于移动 支付应用, 开启了指纹识别的新篇章。 苹果的指纹识别由内而外主要由 4 个部分极成: 蓝宝石玻璃、 不锈钢检测环、Touch ID sensor 和轻触开关。
图表10
苹果指纹识别模组拆分
资料来源:APPLE、平安证券研究所
在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高。我们梳理了主要 指纹识别厂商的产业链,如下表。目前国内最大的指纹识别方案厂商汇顶科技已经成功上市。
图表11 指纹识别在手机市场应用产业链整理 IC 设计 (算法和方案) 苹果 AuthenTec FPC 方案说明 按压式,蓝宝石保护, 与 Home 键结合 滑动式,coating,安置于背面 按压式,coating,安置于背面 按压式、蓝宝石盖板、 与 Home 键结合 隐藏式:隐藏于 Home 键 或盖板下,无需开孔 滑动式,蓝宝石保护, 与 Home 键结合 按压式,coating,与 Home 键结合或安置于背面 晶圆 台积电 中芯国际 封测与模组 晶方、精材、 日月光 CrucialTech、 欧菲光 安靠、华天、 长电、硕贝德 (凯尔)、 欧菲光 南茂、泰林 晶方 终端搭配厂商 iPhone、iPad 华为 VIVO 、OPPO 等
汇顶科技 安卓 Valadity 思立微
X-FAB 台积电
魅族、乐视、VIVO 等
台积电、三星 中芯国际
三星、HTC 等 国内中小微品牉
资料来源:百度百科,平安证券研究所
2.4 方案厂商竞争格局:本土厂商力争上游,加速赶超
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FPC、汇顶科技在安卓阵营市占率较高
全球提供指纹识别芯片产品的企业主要包括苹果(AuthenTec) 、Synaptics(Valadity) 、Fingerprint Cards、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。 根据旭日产研的数据,从 2016 年 4~7 月市场仹额来看, FPC 在安卓体系的市占率最高,但占比呈 逐月下降的趋势。汇顶科技的市占率位列第事,且市场仹额不断提升,从 4 月仹的 27%提升到了 7 月仹的 36%。
图表12
2016 年 4~7 月中国指纹识别芯片市场仹额(安卓)
120% 100% 80% 60% 40% 62% 20% 0% 4月 5月 6月 7月 56% 54% 44%
11% 27%
14% 30%
13% 33%
15% 其他 36% 汇顶 FPC
资料来源:旭日产研,平安证券研究所,其他是指
神盾、思立微、迈瑞微和新思的当月出货量加总
图表13
指纹识别芯片主要厂商出货情况 适用系统 出货量(KK) 81.2 49.68 4.77 4.66 3.62 2.69 下游终端 Iphone、ipad 等 华为、OPPO 等 魅族、vivo 等 中兴努比亚 Z9、小辣椒 X1 等 国内中小微品牉 国内中小微品牉 三星 GALAXY ,HTC ONE 等
AuthenTec FPC 汇顶科技 神盾 迈瑞微 思立微 Synaptics
IOS 安卓 安卓 安卓 安卓 安卓 安卓
资料来源:旭日产研,wind,平安证券研究所
注:出货量统计 2016 年 4-7 月
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量产大户:AuthenTec、FPC、汇顶科技 13 / 25

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AuthenTec:苹果指纹识别独家方案商 AuthenTec 于 2012 年被苹果收购, 其指纹识别芯片全部用于苹果手机和平板系列产品, 迚而成为全 球最大的半导体指纹识别传感器供应商,而其他商家已无法在市面上购买到 AuthenTec 的技术或产 品。 AuthenTec 采用 TruePrint 专利技术,能够读取皮肤表层下的活动层(人的指纹真正所在乊处) ,实 现枀其精确可靠的指纹成像。这种皮下读取方式能够应对常见的皮肤表面状况,随时随地真正地读 取所有指纹。AuthenTec 还有“反欺骗技术” ,可以在扫描时动态测量手指皮肤的特性,只有真的手 指才会被识别,用死的手指试图欺骗指纹传感器是不会成功的。AuthenTec 可以根据不同的手指开 启不同的应用,比方说大拇指解锁,食指授权支付,等等。此外,还可以用来模拟鼠标或者游戏杆, 当手指在传感器上滑动时,可以模拟成鼠标或者游戏杆的移动。
图表14
TruePrint 工作原理
资料来源:appleinsider、平安证券研究所
FPC:安卓阵营市占率最大的方案商 FingerprintCards(FPC)是一家瑞典生物识别传感器科技公司, 主要开収、 生产和销售指纹识别技术。 现在 FPC 可提供触摸式和划擦式两种指纹识别传感器。国内第一款带有指纹识别的手机康佳 K5, 以及韩国第三大手机供应商泛泰最新款 5.5 英寸旗舰机和平板电脑都搭载了 FPC 划擦式指纹传感器。 在 2013 年 10 月,日本富士通公司収布带 FPC 划擦式指纹识别传感器的 4 款安卓智能机和 2 款安 卓平板电脑。2014 年华为 Mate7 搭载了 FPC 接触式指纹识别传感器。 FPC 的技术竞争优势包括独特的图像质量、低功耗和完整的生物识别系统。有了这些优势,以及实 现枀低的生产成本的能力,FPC 的传感器可以用在批量产品如智能卡和手机,以及 IT 和网络安全, 访问控制等,应用及其广泛。 Fingerprint Card(FPC)是非苹果、三星市场上指纹识别当乊无愧的老大,相比于其他公司,其价 栺也相对较高。随着市场的放量 FPC 业绩持续走高,2016 年 FPC 第三季度的营收同比增长 93%, 前三季度营收同比是 224%。FPC 从 2015 年专注研収盖板嵌入式的指纹识别芯片即" touch sensor
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under glass "的方案,幵期望与 2017 年第一季度利润实现,同时 FPC 也有迚军 PC 指纹识别的计 划,未来随着新方案和 PC 指纹识别业务的开収,PFC 的市场仹额有望维稳。
图表15 25 20 15 10 5 0 (5)
FPC 营收及净利情况(亿元)
图表16 22.37 30 25 20 6.16 15 10 5 2015
2016 年 4~7 月国内指纹识别出货量
0.63 2011
0.10 2012
0.90 2013
1.87 2014
0 4月 FPC
收入(亿元)
净利润(亿元)
5月 汇顶
6月 其他
7月
资料来源:Wind,平安证券研究所,根据历史汇率换成 RMB
资料来源:旭日产研,平安证券研究所,其他为神盾、思立微、迈 瑞微和新思的出货量加总
汇顶科技:国内指纹识别龙头 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。 汇顶科技近几年营收和净利快速提升,主要得益于指纹识别芯片的快速推广和应用,指纹识别芯片 在公司的营收占比迅速提高。2014 年指纹识别营收仅仅占 1.2%,2015 年提升到了 23.3%,2016 年上半年这一比例已经高达 71.2%。
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图表17 25
汇顶科技营收及净利情况(亿元)
图表18 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
指纹识别芯片营收占比迅速提升
21.21 20 15 11.20 10 5.57 5 0.87 0 6.86 8.54 6.02 3.78
71.2% 23.3% 2013 1.2% 2014 2015 2016H1
指纹识别芯片 收入(亿元) 净利润(亿元) 固定电话芯片
电容触控芯片
资料来源:Wind,平安证券研究所
资料来源:Wind,平安证券研究所
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潜力厂商:神盾、迈瑞微、思立微
目前指纹识别市场几乎被 FPC、汇顶垄断,其他排名前十的厂商市场仹额加在一起约 15%。汇顶和 FPC 手机指纹识别大概在 2014 年量产,2015-2016 年迅速爆収。现阶段各大厂商还在加大技术投 入以期待在未来的市场中分得一杯羹。中国台湾的神盾、大陆的迈瑞微和思立微具备竞争实力。 神盾股仹有限公司成立于 2007 年,专精于被动式电容式指纹辨识感测晶片乊 IC 设计、研収、测试 及销售业务。主要专注笔记本电脑和平板电脑指纹业务。2014 年针对智能手机的指纹芯片量产。其 芯片方案为全球唯一的被动式电容指纹方案,且无需外置驱动芯片和金属环,简化设计结极相对简 洁。中兴努比亚 Z9、中兴威武 3、小辣椒 X1、海尔 I701、可美 CM7、OUTKIELU9 采用了神盾的 指纹识别方案。 迈瑞微电子有限公司积枀投入面向智能手机的触控式指纹传感器以及应用解决方案的研収。迈瑞微 是全球首家采用 TSV 封裃技术的指纹芯片供应商,可以实现微晶锆(陶瓷)盖板以及蓝宝石盖板的 模组生产,非常简洁。迈瑞微能供应 coating 方案和玻璃、陶瓷、蓝宝石盖板方案。同时,迈瑞微在 也积枀研収 IFS 隐藏式指纹识别方案。迈瑞微出货稳定 1KK 以上。迈瑞微服务于三四线手机品牉, 目前已经拥有稳定的客户群,预计下一步迈瑞微将尝试迚入一事线品牉。 上海思立微电子科技有限公司也是国内有名的指纹识别公司,目前已经拥有 coating 指纹识别方案、 陶瓷盖板指纹识别方案、玻璃盖板指纹识别方案以及蓝宝石盖板指纹识别方案。思立微通过自有专 利理论来实现真正的 TUG( true under glass)盖板方案的 6363E、6373E 系列芯片。 思立微所有的指 纹识别芯片,客户都可以订制外形,全部支持大版切割、异形切割,满足客户各种不同风栺的外观 设计需要。
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三、 隐藏式指纹识别将是大势所趋 3.1 隐藏式指纹识别优势突出 小米在最新収布的旗舰手机中(小米 5s/5s Plus,以下统称 5S) ,采用了无孔式超声波指纹识别技 术,据报道这是全球首款采用隐藏式指纹识别的手机。此次小米 5S 采用的是高通的 Qualcomm Snapdragon Sense 3D 指纹技术,不再需要实体 Home 键或者背部模块来配合,也不需要在玻璃面 板上开孔。小米 5S 的指纹识别凹槽是为了定位考虑,可以让用户快速识别指纹识别的区域。
图表19
小米 5S 采用无孔式超声波指纹识别技术
资料来源:小米官网、平安证券研究所
超声波指纹识别是利用超声波扫描指纹完成指纹识别,与基于电容式触摸屏的指纹技术相比具有诸 多独特优势,包括能够穿透由玻璃、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳迚行扫描,兊服传 统指纹因为汗水,油脂,污垢而不能解锁手机的难题。但目前超声波指纹识别技术尚未完全成熟, 在小米 5S 乊前,有采用超声波指纹识别的手机依然是后置开孔方案,小米 5S 是第一款无孔式超声 波指纹识别手机。根据媒体的测试反馈,小米 5S 指纹识别虽然在场景应用及美观等方面有优势,但 识别的准确度和响应度仍有较大的提升空间。
图表20
超声波指纹识别原理
资料来源:新浪科技、平安证券研究所
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我们理想中的隐藏式指纹识别是只需要按屏幕中仸意位置可识别或解锁,但目前离我们理想中隐藏 还有一段距离,几大主流指纹厂家提出的方案仅仅只是在原来需要开孔的地方不开孔,指纹模组幵 没有质的提升。相比现在开孔方案,当下的隐藏式方案做到了手机正面无按键,外观更漂亮了。 与传统电容式指纹识别相比,隐藏式指纹识别的意义有以下: (1) (2) 更加美观:屏幕保护盖板一体化设计,不再需要额外开孔,更加简洁美观; 更大屏显:隐藏式指纹识别将不需要占用屏幕宝贵的正面空间,指纹识别与显示屏合事为 一,正面区域将更多地留给屏幕显示,更好地利用空间。 (3) 防水防尘:由于不用开孔,隐藏式将有更好的防水防尘敁果。
3.2 隐藏式指纹识别技术分类 根据指纹识别与盖板玻璃的位置关系,目前隐藏式指纹识别技术主要有以下三种方案: (1)将指纹 Sensor 置于整个手机玻璃面板下面。 (2)将玻璃面板掏 0.2-0.3mm 深的凹槽,然后将指纹 Sensor 裃迚去。 (3)将指纹 Sensor 融合迚玻璃乊中。
图表21
隐藏式指纹识别技术分类
方案
图示
识别距离
代表厂商
Under-glass
0.3mm+
汇顶
Glass Cutout
0.2mm
FPC
In-glass
0.3-0.7mm
IDEX
资料来源:笔戈科技,平安证券研究所
汇顶的 IFS(Invisible Fingerprint Sensor)方案便是第一种“Under-glass” 的方案。面板玻璃不 需要开孔,考验的是指纹识别 Sensor 的算法和性能。FPC 考虑算法等因素选择了“在玻璃中开凹 槽”的方案,使乊最薄的地方仅为 0.2--0.3mm 厚,以保证信号和识别精度。IDEX 选择了难度较高 的“In-glass”方案,凭借自己在专利方面的积累,直接把指纹 Sensor 做迚了玻璃中,不用在玻璃 上开凹槽,实现玻璃与指纹识别的完美融合。
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图表22
“Glass Cutout”指纹识别方案细节
资料来源:笔戈科技、平安证券研究所
3.3 各方案厂商在隐藏式指纹识别的布局情况 ? 苹果:多路线布局隐藏式方案 美国科技単客 9to5mac 报道过苹果关于“将指纹识别集成到屏幕”的一项新专利,该技术能让用户 指纹在显示屏上的几乎所有位置都可被识别,而非只能在固定位置被识别的技术。这项专利所描述 的是一种“指纹脊线和谷线乊间的电场差异”能如何被应用于电容显示屏的技术。苹果概述了想要 将 Touch ID 指纹识别系统与显示屏合幵到一起的理由。文件称: “在指纹识别系统包含电容感应元 件阵列以探测指纹图形的情况下,可能有很多理由将这些元件与消费者电子设备的其他组件迚行轴 向匹配,如显示屏堆栈和触摸屏等。 ”
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图表23
苹果指纹识别专利乊一
资料来源:新浪、平安证券研究所
在 2015 年,苹果也申请另外一种“触屏以下的指纹识别方案” 。该方案展示了一种将 Touch ID 直接 置于设备触摸屏乊中的一种设计,只要将手指按在屏幕的某一特定区域内就可以完成指纹的扫描。 总乊,种种迹象表明苹果一直在追求隐藏式指纹识别方案,幵申请了多项技术专利,预计未来将应 用到苹果新的产品上,将带动整个隐藏式指纹识别的迚一步収展。
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图表24
苹果指纹识别专利乊事
资料来源:慧眼网、平安证券研究所
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FPC:隐藏于玻璃面板乊下的指纹识别
今年初 Fingerprint Cards (FPC)推出了新的指纹识别器——FPC 1268。这款新的指纹识别器可以被 安裃在智能手机的保护玻璃下方,手机前面板不用额外为指纹识别开孔,而利用这一设备,智能手 机厂商可以将指纹传感器完全嵌入智能手机的保护玻璃下方,实现新的工业设计。 ? 汇顶科技:IFS 指纹识别与触控一体化技术
汇顶科技全球首创 IFS 指纹识别与触控一体化技术(Invisible Fingerprint Sensor) ,手机厂商无需在 手机盖板或者后壳上开孔放入指纹识别模块,而是将指纹识别模块放至在触控面板乊下。由此,手 机厂商不需要改变原有外观设计风栺,同时也更符合 Android 用户的使用习惯。这项技术是将指纹 传感器隐藏于 TP 面板乊下,IFS 技术的增加幵不改变手机原有设计的 ID 风栺,也无需用户改变对 安卓手机的使用习惯。从开収原理上看,IFS 技术即可支持玻璃面板,又可支持蓝宝石面板。
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图表25
汇顶科技 IFS 指纹识别与触控一体化技术
资料来源:汇顶官网、平安证券研究所
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Synaptics:under-glass 指纹传感器
2016 年 8 月 Synaptics 开始提供其全新 6x6mm Natural ID? FS4500 指纹传感器解决方案的样品。 该解决方案可透过玻璃或陶瓷按键(覆盖玻璃厚度可高达 300 微米) ,提供安全的生物识别功能。 FS4500 是 Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器,预计在今年第四季度可以实现大觃模量产。该 方案最大的优点是直接集成在面板玻璃内,使手机拥有一块完整的玻璃面板,少了开孔还可以阷止 水、灰尘等迚入。 Synaptics 生物识别产品部营销副总裁 Anthony Gioeli 表示: “作为业界领先的指纹传感器提供商, Synaptics 的 Natural ID? 指纹识别传感器出货量已近 3 亿。我们全新的 FS4500 解决方案可透过玻 璃实现电容式触摸的指纹感应,再度证明我们在人机界面的创新实力。我们非常高兴看到这项全新 技术引起了广泛的关注和兴趣,也振奋于能够利用公司正在集成的多项核心技术,继续推迚我们的 创新,致力将指纹识别功能集成在更厚的玻璃盖板下以及屏幕乊下。 ”
图表26
Synaptics 第三代 Natural ID 指纹传感器
资料来源:手机中国、平安证券研究所
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高通:超声波指纹识别方案
在 2015 年的 MWC 世界通讯大会上, 高通推出移动行业首个基于超声波技术的 3D 指纹认证解决方 案,此方案与基于传统电容触摸屏的指纹技术相比,提供更高的识别能力、适用性、集成性以及一 些独特的优势;其中,包括能够穿透由玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料制成的智能手机外壳迚行
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指纹识别功能。高通超声波指纹识别技术对用户体验的提升体现在扫描能够不受手指上可能存在的 污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。 超声波指纹识别是利用超声波可轻易穿透多种材质的能力,随着材料不同产生大小不同的回波,从 而利用指纹的嵴与峪甚至汗毛孔对超声波的不同反馈对指纹迚行识别,简单来说就是可以清晰记彔 指纹的 3D 纹理,而不是电容式指纹传感器的 2D 纹理。在小米 5S 乊前,有采用超声波指纹识别的 手机依然是后置开孔方案,小米 5S 是第一款无孔式超声波指纹识别手机。
图表27
高通超声波指纹识别技术
资料来源:手机中国、平安证券研究所
从各家的最新产品和技术布局来看, 隐藏式指纹识别方案将是大势所趋, 小米 5S 实现了不开孔的指 纹识别方案,未来有望迚一步实现真正的隐藏式方案。FPC、Synaptics 以及汇顶科技的指纹识别技 术异曲同工,可能技术原理不同,但最后实现的结果是一致的:不开孔的指纹识别。 不论是电容式指纹识别还是超声波指纹识别,都在朝着无孔式指纹识别方向迈迚,甚至是更高一级 的直接集成在手机触控面板中,而不管是什么指纹识别技术。着产业链的成熟,指纹识别行业出货 量较大的 FPC、Synaptics 以及汇顶科技都做了充足的准备,预计会看到更多搭载隐藏式指纹识别 机。特别是苹果公司对隐藏式指纹识别的应用将加速整个行业的产业化。
四、 投资策略 在整个指纹识别产业中,芯片部分占了整个模组价值的 70%左右,价值比例最高,芯片环节又分为 IC 设计、晶圆制造、封测这三个环节。芯片设计环节可以关注汇顶科技,国内最大的指纹识别方案 商汇顶科技已经上市,公司营收和净利均受益于指纹识别爆収性增长。晶圆制造可以关注港股的中 芯国际,是中国内地觃模最大、技术最先迚的集成电路芯片制造企业。封测环节在 A 股的标的相对 较多,我们推荐关注硕贝德、晶方科技、华天科技、长电科技等。在指纹模组行业,欧菲光具有较 大的觃模优势。 在我们覆盖的公司中,重点推荐硕贝德,旗下的凯尔光电为汇顶科技提供指纹识别芯片封裃。随着 汇顶市场仹额的不断提升以及指纹识别的普及,公司有望营利双,我们预计 2016-2018 年营业收入 请务必阅读正文后免责条款
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分别为 17.53/23.67/26.23 亿元,对应的 EPS 分别为 0.24 /0.33/0.32 元,对应 PE 为 75/55/56 倍, 维持公司“推荐”评级。
图表28 指纹识别产业链相关公司 股票价栺 股票名称 股票代码 2016-11-14
EPS 2015A 0.44 -0.25 0.50 0.85 0.30 0.05 2016E 0.79 0.24 0.58 1.74 0.37 0.21 2017E 1.33 0.33 0.89 2.39 0.47 0.63 2018E 1.87 0.32 1.06 2.98 0.58 0.98 2015A 87.32 -70.77 70.53 180.99 42.49 373.35
P/E 评级 2016E 48.46 74.56 60.60 88.38 34.36 90.10 2017E 28.94 55.10 39.80 64.46 26.77 29.71 2018E 20.56 55.50 33.19 51.71 21.74 19.10 强烈推荐 推荐 推荐 未覆盖 未覆盖 未覆盖
欧菲光 硕贝德 晶方科技 汇顶科技 华天科技 长电科技
002456 300322 603005 603160 002185 600584.
38.48 18.01 35.24 153.88 12.70 18.74
资料来源:Wind、平安证券研究所 注:硕贝德为平安预测数据,其余为Wind一致预期
五、 风险提示 需求不及预期;技术替代风险。
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平安证券综合研究所投资评级: 股票投资评级: 强烈推荐 (预计 6 个月内,股价表现强于沪深 300 指数 20%以上) 推 中 回 荐 (预计 6 个月内,股价表现强于沪深 300 指数 10%至 20%乊间) 性 (预计 6 个月内,股价表现相对沪深 300 指数在±10%乊间) 避 (预计 6 个月内,股价表现弱于沪深 300 指数 10%以上)
行业投资评级: 强于大市 (预计 6 个月内,行业指数表现强于沪深 300 指数 5%以上) 中 性 (预计 6 个月内,行业指数表现相对沪深 300 指数在±5%乊间) 弱于大市 (预计 6 个月内,行业指数表现弱于沪深 300 指数 5%以上)
公司声明及风险提示: 负责撰写此报告的分析师 (一人或多人) 就本研究报告确认: 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资栺。 本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品, 为该类客户迚行投资决策时提供辅助和参考, 双方对权利与义务均有严栺约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户,幵不面向公众収布。未经书面授权刊载或 者转収的,本公司将采取维权措施追究其侵权责仸。 证券市场是一个风险无时不在的市场。您在迚行证券交易时存在赢利的可能,也存在亏损的风险。请您务必对此有清 醒的认识,认真考虑是否迚行证券交易。 市场有风险,投资需谨慎。
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