螢幕指紋辨識技術帶來大單 三星台積電將現爭奪戰

文|DeepTech深科技
三星Galaxy S10 採用高通的超聲波指紋辨識技術來勢洶洶,另一門派光學式的勢力也不遑多讓,估計今年光學式晶片出貨量將年增5 倍。(圖取自pixabay)

2019 年開春,摺疊螢幕手機在三星、華為MWC 的接力發表會下風風火火登場,然在該商機「兌現」前,真正達到「人手一機」的是全螢幕手機的機率高,三星Galaxy S10 採用高通的超聲波指紋辨識技術來勢洶洶,另一門派光學式的勢力也不遑多讓,估計今年光學式晶片出貨量將年增5 倍達1.5 億顆,這巨大誘惑已讓晶片設計公司上演一波激烈廝殺戰,甚至延燒到台積電、三星兩大巨頭身上。

指紋辨識技術分為電容、超聲波、光學式三種,電容式是傳統用的指紋辨識晶片,而全螢幕手機需要的螢幕指紋辨識技術則是超聲波和光學式兩種,超聲波技術是由高通主導,光學式技術供應商有神盾、匯頂、思立微等。

這一次點燃全螢幕手機火苗的是三星,其高端手機Galaxy S10採用高通的超聲波解決方案,中低端A系列手機採用神盾的晶片,加上傳統電容式的新機,可以說三星2019年根據不同的機種,讓電容、超聲波、光學三種技術並存,因此成為主導該市場趨勢的關鍵推手。

三星2019年在全螢幕手機上的火力全發,也引發供應商大震撼。為了這一張三星「大補單」,神盾、匯頂是廝殺激烈,傳出神盾為了這一戰能贏得徹底,除了在技術上卯足全力外,更首次嘗試轉單到三星投片,不過是針對既有的舊技術電容式晶片,並非新產品光學式晶片。

業界透露,神盾今年新開案的電容式指紋辨識晶片,將首度從台積電的8吋廠轉單到三星投片,一方面為了建立與三星更緊密的合作關係,另一個原因也是考量三星的8 吋廠投片價格遠低於台積電,以成本規劃為前提,做出這樣的投片資源重新分配動作。

為何一顆小小的螢幕指紋辨識晶片會引爆供應商之間如此激烈的腥風血雨?

根據業界預估,2019年螢幕指紋辨識晶片的出貨量將從3,000萬顆暴增至1.5億顆,這是5 倍數量的增長,在價格方面,單晶片價格將對半砍到2~2.5 美元左右,意思是說,價格減少50%換來5倍出貨量的增加,這是產品邁入巨量爬坡期的正確訊號。

與傳統電容式指紋辨識晶片不同的是,神盾等晶片業者在光學式晶片出貨的方式上,是以「模組」出貨,內含晶片、鏡頭等零組件解決方案,因此整體出貨平均價格會較高,毛利率看似被稀釋,但當中的單晶片毛利率其實十分誘人。

市場預估,2019 年三星將推出3~4款內含光學式指紋辨識晶片的機種,關鍵第一款是A50,這會是三星2019 年上半年最重要的機種之一,估計出貨量約1,400 ~1,600 萬支左右,其指紋辨識晶片由神盾獨家供應。

三星後續內含光學指紋辨識晶片的機種還有A70和A90兩款,要密切觀察是否由再度由神盾獨家全拿,因為另一大勁敵匯頂也積極送三星認證,分食三星這一波大訂單。

經過三星大單的「體質大改造」,原本是以電容晶片為供貨主力的神盾,估計2019 年起,光學式指紋辨識晶片的出貨量將飛快攀升,預計年底達到60~70% 營收比重,成為一家螢幕光學式指紋辨識晶片的關鍵供應商。

除了三星,光學式指紋辨識晶片的另一大戰場是國內四大品牌手機大廠華為、vivo、OPPO、小米,這一塊的出貨量也相當誘人。(圖取自pixabay)

除了三星,光學式指紋辨識晶片的另一大戰場是國內四大品牌手機大廠華為、vivo、OPPO、小米,這一塊的出貨量也相當誘人,上演捉對廝殺戲碼的供應商是原班人馬,就是神盾和匯頂。

從傳統電容式指紋辨識晶片起,大陸品牌手機大廠訂單都是匯頂的天下,延續到2019年新勢力的螢幕光學式晶片,也是由匯頂主導大陸品牌手機市場,但2018年發生了一件轟動科技業界的事件,手機廠開始重視第二供應商的角色。

2018年9月,手機大廠OPPO 一封給供應商的警告信被揭露,內容提到OPPO的指紋採購團隊與匯頂就第二代光學晶片溝通時,匯頂承諾批量供貨,但之後卻把承諾供貨的時間延後3個月,造成公司巨大損失,因此禁用匯頂產品長達5年。

該消息一出,業界即揭露匯頂延後OPPO 供貨的原因,是因為優先供貨給其競爭對手vivo,才會引發OPPO 勃然大怒下令封殺,且發信給供應商作為警告。

之後匯頂緊急出面滅火,公開對OPPO 致歉才平息這一場晶片商與客戶的擦槍走火的火爆戲碼。然而,加入第二供應商作為製衡的手段,更加成為各品牌手機大廠之必要策略,原本讓匯頂守得穩穩的四大手機品牌大廠訂單,開始出現一個破口,最先有機會一舉攻入的晶片供應商是神盾。

另一家光學式指紋辨識晶片供應商思立微,則是從2018年起就屢屢遭受匯頂的侵權大刀壓制。

匯頂先是起訴思立微侵犯其兩項指紋辨識相關的發明專利,以及一項實用型的專利後,2018年底再度控告思立微侵犯其三項新專利,分別為一項螢幕生物特徵識別裝置專利,以及兩項螢幕生物特徵識別裝置和電子設備專利,具體專利應用在螢幕光學指紋產品上,要求賠償金額為1.5億元。

思立微隨即反控匯頂也侵犯其三項相關專利,求償金額2.4億元,目的是製止這種以專利阻止商業拓展的行為。

這樣你來我往的專利訴訟火熱上演,也透露著該產業隱含商機龐大,既得利益者會採取各種手段來阻止競爭對手進入,未來在光學式指紋辨識領域上,除了技術門檻不低外,專利恐怕會成為所有新進者的一個巨大擋路磚。

對於晶圓代工業者而言,指紋辨識這顆小小的晶片從零到爆量噴發,也算改變了一頁半導體製造史。

從8 吋晶圓廠進入12吋晶圓廠世代後,8吋廠早已不再是鎂光燈焦點,對比12吋廠工藝技術的高、大、上形象,8吋廠是低階、成熟工藝的代名詞,但近年來8吋廠產能搖身一變成全球大熱門,這把火可以說是從指紋辨識晶片這顆小小的晶片燒起來的。

一顆指紋辨識晶片的面積要覆蓋手指大小,可以想像它不會說顆太小的晶片。

尤其是最初技術發展的階段,一片8吋晶圓根本切割不了幾顆指紋辨識晶片,足以推想其消耗8 吋晶圓數量之大,遑論全球將近15億支的智能手機,就算只有部分機種要導入指紋辨識晶片,對於8 吋廠的需求數量之大,是十分驚人。

最初的指紋辨識晶片幾乎100%在台積電生產,因此吃掉台積電8吋廠大部分的產能,之後陸續轉單到世界先進、聯電、GlobalFoundries 等晶圓代工廠。對於代工廠而言,該產品也是頗有門檻,不磨個幾年技術是不會成熟的。

再者,像是蘋果的指紋辨識晶片需要較複雜的功能,台積電也率先將其產品導入12 吋廠生產。

早期是傳統電容式的晶片引爆追逐戰,新一波戰爭將由螢幕指紋辨識晶片啟動,帶動晶片設計業者的廝殺,也引爆晶圓代工廠的爭食,這一輪最大贏家仍是台積電,只是三星利用自家品牌手機的優勢,打開進入指紋辨識晶片代工之門,可以預見一場腥風血雨之戰已經迎面而來。

本文係由DeepTech深科技授權刊登。原文連結:一場屏下指紋辨識芯片的腥風血雨,三星趁勢分食台積電訂單,年增量五倍商機太誘人

更新時間|2019.03.21 05:07

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