物联网指纹识别行业分析报告.docx
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物联网指纹识别行业分析报告
2015年物联网指纹识别行业分析报告
2015年9月
目录
一、物联网快速发展，指纹识别站风口4
1、物联网：
引领下一波科技创新浪潮4
2、指纹识别的切入点5
（1）物联网智能硬件入口安全引关注5
（2）生物识别将替代密码识别成为新趋势6
（3）指纹识别是目前生物识别中最成熟的方案6
（4）指纹识别发展空间巨大7
二、指纹识别的行业壁垒8
1、良品率难提升8
2、安全性要求高9
（1）来自物理层的威胁9
（2）来自网络层的威胁10
（3）来自开发平台的威胁10
3、专利陷阱10
三、国内指纹识别厂商崛起在即11
1、国内厂商崛起的背景11
2、国内产业链相关厂商13
四、指纹识别国内新领导者：
迈瑞微15
1、迈瑞微与苹果的差别15
2、AFS120VsTouchID15
3、迈瑞微的优势：
算法、技术、专利16
物联网迅猛发展，指纹识别空间大。
物联网时代，预计智能硬件入口将从当前的十亿级增长到百亿级，入口安全的市场需求将迎来强劲增长；同时万物的相连意味着我们将生活整体都纳入物联网范畴，对于个人的隐私保护也提出了更高要求，其核心在于身份认证，我们判断生物识别技术将迎来大发展。
指纹识别作为目前最为成熟的生物识别方式，将率先受益于这一市场的发展，未来2-3年内指纹识别有望成为智能硬件的标配。
指纹识别行业壁垒高。
指纹识别不同于之前的TP等行业，技术门槛高，存在较多的行业壁垒：
一是产品良品率低，制作成本高；二是指纹识别的安全性必须保证，这要求很高的技术支持；三是存在专利陷阱，指纹识别的算法等专利颇多，需要研制出自己的技术才能避开专利上的限制。
目前非苹果阵营供货短缺，亟需霸主出现。
苹果率先推出指纹支付ApplePay，随后，三星、华为等厂商纷纷推出自己的指纹识别智能机。
由于苹果的指纹识别运用自身封闭的专利，安卓阵营对指纹识别的需求凸显，这给国内指纹识别研发企业带来机遇。
国内指纹识别的领先者——迈瑞微。
基于成本、良率以及效果考虑，我们判断迈瑞微有望成为国内指纹识别行业的领先厂商。
从制程角度讲，公司采用TSV极大地降低了成本；从安全性角度看，公司的产品已经通过了阿里支付的要求；从专利角度看，迈瑞微拥有Apple完全不同的技术路径。
基于以上三点，我们看好迈瑞微未来发展。
一、物联网快速发展，指纹识别站风口
在物联网快速发展的背景下，指纹识别作为其中的重要一环，势必会成为新亮点。
1、物联网：
引领下一波科技创新浪潮
以智能手机为核心的移动互联网创新浪潮已进入下半场，市场开始寻找科技领域新的变革力量。
根据市场研究机构IDC预测，2016年全球智能手机出货量增速将仅有11.5%，远低于13、14年27%和17%的增速，这意味着智能手机发货量增长已显著放缓。
同时截至2014年6月，全球主要经济体的智能手机普及率均已超过了50%，市场存量的天花板也即将显现。
未来基于智能手机的各类增值服务将继续发展，但市场整体已进入成熟期。
我们认为继互联网、移动互联网之后，物联网将引领科技领域的第三波创新浪潮。
三波浪潮的代表性产品分别是个人电脑、智能手机、以及未来多样化的智能硬件设备。
它演变的技术路径是：
信息连接—人的连接—万物连接，从虚拟到现实逐步实现，这是科技进步的必然趋势。
物联网极有可能成为下一个推动世界高速发展的万亿级市场。
截止2014年，全球物联网市场的规模为6558亿美元。
IDC预测，到2020年，全球的物联网市场规模将达到1.7万亿美元。
埃森哲则表示，预计2030年产业物联网将为全球经济创造14.2万亿美元的产值。
物联网有望成为推进经济发展的又一个驱动器，为电子产业提供潜力无穷的发展机会。
2、指纹识别的切入点
（1）物联网智能硬件入口安全引关注
物联网的体系包括三个层次：
感知层、网络层、应用层。
指纹识别应用于感应层。
感知层是整个物联网的开端。
感知层用于识别物体，采集信息；网络层负责将感知层获得的信息进行传递和处理；应用层用于将处理后的信息与行业技术和应用相结合，实现行业智能化。
感知层硬件入口引关注。
硬件入口越来越多元化，个人隐私安全受到人们更多的关注，传统的密码识别已不能满足需求。
（2）生物识别将替代密码识别成为新趋势
相对于传统的密码验证，生物识别在安全性和实用性上均有优势。
人体生物特征独一无二，安全性得以保证；指纹识别无需记忆，方便使用。
这两大优势突破了传统密码验证的缺陷。
生物识别的清晰度、准确度、辨识度不断提高，必将成为物联网大环境中的关键一环。
（3）指纹识别是目前生物识别中最成熟的方案
在生物识别方式中，指纹识别技术最为成熟。
指纹识别是目前安全性获得认可的技术最为成熟的生物识别方式。
虹膜识别、指纹脉识别虽然安全性更高，但是尚未形成规模，生产规模和市场占有率低。
而声音识别、脸型识别则准确度稍差。
指纹识别技术成熟，生产规模大。
因为技术的限制，指纹识别的失误率约为百万分之一，在生物识别技术中仅次于虹膜识别技术。
技术的成熟进一步促进成本下降，用蓝宝石做保护层的指纹识别模组报价约10美元，这是一个具有推广力的价格。
指纹识别使用方便，用户习惯易于培养。
相较于眼睛的敏感性、重要性，手指在日常生活中经常被使用，能够较大程度地接受外界设备的刺激。
所以，指纹识别是一种容易被人接受的生物识别方式。
指纹识别能够适应不同的场景。
指纹识别设备体积小，可用于不同尺寸的产品上。
同时，指纹采集设备可以感知手指的不同动作，如轻触、滑动等，能够进行多种方式操作。
另外，手指的数目较多，可以实现组合控制，实现安全性更高的指纹认证。
指纹识别是当前最可接受、可实现的生物识别方式。
指纹识别在技术性、安全性、实用性等多方面实现对个人身份的识别，满足感知层的需要。
并且在技术上已经较为成熟，进入大规模量产阶段。
从2014年的全球市场来看，指纹识别占整个生物识别市场将近60%的份额。
（4）指纹识别发展空间巨大
物联网的快速发展和自身的独特优势使指纹识别迅速崛起。
据中国安防展览网估计，2014年指纹识别Sensor出货量为17060万颗，预计2015年和2016年出货量将达到22040万颗、27020万颗，三年平均复合增长率为25.85%。
二、指纹识别的行业壁垒
指纹识别有很高的技术要求，普通厂商难以进入。
主要的进入壁垒有三点：
良品率、安全性以及专利陷阱。
1、良品率难提升
指纹识别工艺复杂，难度大。
指纹识别模组的制程环节众多——涉及trench、RDL、wirebond、SiP等工艺，技术难度相对较高。
提高良品率十分不易。
指纹识别芯片生产良率不易掌握，芯片运作时的外部干扰难控制，且需要将指纹识别的硬体、软体及韧体有效整合成完整的芯片解决方案。
目前主流指纹识别方案均参考Apple，良率难有进一步提高。
Apple采用的是Authentec的技术，指纹模组的良品率约为6成。
国内几家已开始量产的指纹识别厂商，所采取的制作方法与工艺和苹果基本类似，预计同类产品的良品率很难超越苹果。
存在良率不达预期的风险，成本下降和产能提升难度较大。
2、安全性要求高
指纹识别的三层威胁：
（1）来自物理层的威胁
指纹膜的威胁。
一些指纹识别不能区分活体指纹和指纹膜，攻击者利用假的指纹骗过指纹识别，造成威胁。
（2）来自网络层的威胁
操作系统安全威胁。
对于提供网络访问及管理功能的指纹识别设备，攻击者可以通过专业的扫描工具，对指纹识别系统网络进行扫描，获取设备的信息，并且更进一步地进行漏洞探测，从而拿到指纹识别设备操作系统管理权。
数据链路安全威胁。
这主要是指纹登入信息等被拦截与分析的风险。
由于网络型纹识别设备与验证设备要通过网络进行指纹信息的交互。
在交互过程中，就面临着数据链路被嗅探分析的威胁。
无线网络安全威胁。
对于存在安全漏洞的无限网络，攻击者可以通过渗透到目标内网进行截获分析，进而拿到指纹设备管理权。
（3）来自开发平台的威胁
专业人士通过自身的经验可以对其进行再次开发和编译，破解指纹安全信息。
3、专利陷阱
要提高指纹识别的准确率，需要更加精良的算法和工艺。
行业中的厂商具有先发优势，积累了大量经验。
新进入厂商如何掌握先进的算法和工艺是一个考验。
基于传统技术路线发展，或多或少会掉入专利陷阱。
自动指纹识别算法有40多年历史，各种方法相互交织，专利不计其数；电容式指纹传感器有30多年历史，物理思想相通，专利不计其数电容式指纹传感器经历过三次研发热潮。
第一次在90年代中及以前，第二次在2008年以前，第三次正在当下。
指纹识别传感器的软件难举证，其专利难点在硬件。
硬件的难点又在于它背后的原理，原理级的专利挡住了很多厂商的路。
目前主流硬件工程师学习模拟电路的基础是amplifier和ADC，要想回避amplifier很难。
行业内正在为专利突破做出努力。
Validity实现了技术差异但降低了准确性，降低产品品质的技术差异化不受到专利法庭的保护。
高通正在研发面向智能手机的超声波指纹传感器，这可以突破专利的束缚，但行业级的研究投入大、风险大，不适合一般企业。
迈瑞微开拓全新思路，采用“C-Q-T”传感器电路，这不失为一种更为聪明的做法。
三、国内指纹识别厂商崛起在即
随着苹果率先引入指纹支付，安卓手机厂商纷纷推出带有指纹识别的旗舰产品。
由于苹果的指纹识别技术封闭，安卓机对指纹识别新技术的需求将是巨大的。
1、国内厂商崛起的背景
今年推出的手机的一大宣传点就是“指纹识别”。
2014年以来发布的旗舰智能手机中大多配臵了指纹识别功能，如三星S6、OPPOR7plus、魅族MX4Pro、vivoXplay3S、HTCOneM9+、中兴nubiaZ9、，以及酷派锋尚Pro等。
指纹识别有机会成为手机的标配，主要是基于二大因素。
一是手机已经成为人手一支的工具，个人隐私受到重视。
二是，手机移动支付的兴起催生对手机安全尤其是支付安全的更高要求，其关键是身份认证问题。
这二大推动力量，使得未来指纹大概率将成为智能手机标配。
安卓机对指纹识别设备需求巨大。
考虑到安卓阵营庞大的市场占有率，预计指纹识别芯片的需求将面临爆发式的增长。
目前，安卓市场的指纹识别由国外厂商寡占，国内起步追赶。
两岸指纹识别芯片供应厂商正迅速调整产品策略，改变原有的拼凑方式，力争提出完整的解决方案，届时将有机会插入大陆的安卓市场，分享巨额利润。
2、国内产业链相关厂商
指纹识别芯片的产业链分为两部分，一部分是芯片传感器电路方案和算法设计，另一部分是指纹识别芯片传感器的制造、封装以及模组组装与测试。
目前，国内厂商的指纹识别组件已经进入量产阶段。
芯片设计环节有汇顶科技、思立微、敦泰等公司；制造环节主要有中芯国际、台积电等大型晶圆制造商；封装环节有华天科技、晶方科技、长电科技等；欧菲光、硕贝德等已在模组制造积极布局。
在封装与模组整合的趋势下，封装环节、模组环节正在互相渗透。
硕贝德。
硕贝德全资设立子公司惠州凯尔，投资新一代生物识别传感器模组的研发、设计与制造（包含指纹识别传感器、虹膜识别传感器等）以及新增投资传感器模组及应用集成系统研发中心，构建规模化竞争优势。
华天科技。
华天科技一直从事于按压式、电容式和滑动式指纹识别芯片封装领域的研究和开发，具备trench+SiP模组一体化制造能力，在指纹识别的封装和模组环节具有极强的竞争力，该环节也是指纹识别产业链中企业获利的主要部分。
其按压式指纹识别芯片已进入量产阶段，目前应用于魅族的MX4Pro。
长电科技。
公司主营提供芯片测试、封装设计、封装测试等全套解决方案。
长电科技技术较强，拥有国内第一家高密度集成电路国家工程实验室；制程工艺先进，具有成本优势；市场经验丰富。
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