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:一线|汇顶科技闯过无人区:今年屏下光学指纹销量过千万支

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汇顶科技董事长张帆

腾讯《一线》卜祥

9月中旬,国内屏下光学指纹主导公司汇顶科技董事长张帆对腾讯《一线》表示,今年屏下光学指纹销量预计过千万支,将完成上半年定下的目标。

在苹果手机保留刘海屏、畅导Face ID解锁时候,国内安卓手机走出一条不一样的生物识别道路,用屏下光学指纹代替以前的电容实体指纹,从而实现真正无刘海的全面屏。

这一波风潮中,汇顶科技是屏下光学指纹芯片和解决方案首创者、主导者。过去在电容指纹的竞争过程中,汇顶科技产品进入国内主流手机厂商华为、OPPO、vivo、小米和三星等公司供应链,从而超过国外竞争对手FPC,成为此领域市场份额第一名。

但是,从电容指纹至屏下光学指纹,过程艰难,汇顶科技董事长张帆此前在集微网举办的论坛上表示,过去智能手机上的创新,基本都由苹果、三星主导,“2017年9月份苹果放弃指纹方案之后,对汇顶和客户都产生了很大震动。投入屏下光学指纹研发像是走一段夜路,回头胆战心惊。”

在中国芯片史上,由中国公司推动一项技术创新的案例非常稀少。外加芯片研发成本昂贵,一着不慎血本无归,会对上市公司业绩形成巨大冲击。汇顶科技也承受了此种压力。

“今年上半年业绩波动大,上半年营利下滑最严重,处于电容指纹下滑、屏下光学指纹接棒期。”张帆说。眼下,他认为公司已经度过最困难时刻,完成产品升级换代,随着今年内屏下光学指纹将达到千万支级别,汇顶科技做成了一件事:“推动了屏下光学指纹规模商用!”

三次迭代至规模商用

早在2017年初MWC大会上,汇顶科技首次展出了屏下光学指纹Demo,能够实现屏下光学指纹解锁,但是,后来技术开发过程中遇到了很大困难。“主要问题在于干手指所代表的极端人群,哪怕只有1%,也是非常大的数据。”张帆回顾,将此工程样片普及化,形成真正的商用技术,一共花了汇顶近400名研发员工两年时间。

干手指会影响到手指影像成型,进而影响光学传感器捕捉,以至无法解锁。所以,在一些过境海关处,画押手指的设备旁边,会放有湿海绵,沾上水才能便于比对指纹。

目前屏下光学指纹原理与此类似,透过OLED屏,只有4%光线可以穿过,留给屏下光学指纹传感器的光线只有这么多,如何精确判断,迅速比对、解锁?“看起来距离很近,其实做了很久。”曾经有三个月,研发没有丝毫进展,收获只是证明了一大堆错误方案不可行。

当时整个行业在全面屏刺激下,都在找更好的解锁方案,与屏下光学指纹方案竞争的,还有高通超声波方案。相比于汇顶的屏下光学指纹方案,超声波方案元器件需要贴合在屏幕面板后方,因此要考虑和面板的互相融合工艺。高通于2015年和2017年推出过两代超声波指纹识别方案,没有达到手机厂商要求,凭高能研发实力,技术突破随时可以发生。汇顶屏下光学指纹方案需要跑得更快才行,不仅仅是与自身竞争,也要与行业巨头赛跑。

张帆称汇顶科技80后为主的年轻工程师连续拼命了几个月,“工作到三四点常有,隔三差五加班到天亮。”初步目标是性能上追平电容指纹水准,达到同等的拒识率(FRR)水平,解锁速度快至400毫秒内,最后可用于安全支付。

克服重重困难之后,2017年底,汇顶科技屏下光学指纹方案与新思科技方案一起,小批量用在vivo X20上。这款手机后来成为vivo手机主扛屏下指纹之肇始,后来又有小幅升级技术用在X21手机。

当时有一段故事。vivo一直想寻找手机产品差异化,2017年时候就坚定看准屏下光学指纹方向。但是,汇顶屏下光学指纹规模化商用确实存在一些不可控的风险。最后,经过协商,汇顶科技与vivo厂商一起,“为缩短产品面世时间,下风险订单。”

所谓风险订单,就是都拿出诚意和资金,“双方各承担一半,客户愿意冒一定风险。”张帆分析,在某种情况下,这种合作可以节省时间。主要还是当时双方对技术问题有解决信心,“看到了曙光,但还不能保证一定能做成。”

在vivo 最近发布的NEX旗舰手机上,汇顶屏下光学指纹采用了全新光学设计,提供更高的指纹分辨率,指纹图像精度提升50%,解锁速度提升10%,从而实现更佳的解锁性能和用户体验。

更关键的是,汇顶在NEX上的屏下光学指纹方案全球首创了一项创新技术。之前指纹模组贴在显示屏下面,先要模组厂商生产完,送到屏幕加工厂,贴完之后再送到手机加工厂,手续多,增加工厂生产的难度,成本高,仅贴合成本就达3美元/个。

汇顶应用在NEX上的屏下光学指纹实现光学模组与显示屏分离,模组直接交给整机厂商,大大减轻了商用难度,降低了生产的隐形成本,终端厂商非常欢迎。

等到9月份vivo X23手机上,汇顶屏下光学指纹方案更加成熟,具备F/1.5大光圈及业界领先的720dpi指纹分辨率、出色的低温干手指识别性能、全新指纹算法实现0.35秒的极致解锁速度,拒识率(FRR)也降到2%,与电容指纹的性能指标近乎一致。张帆表示,接下来还会有更多的手机厂商会采用汇顶屏下光学指纹。

像华为重赏研发骨干

在黑暗中摸索、创新,成本巨大,没有诀窍,需要不断地尝试,其中痛苦巨大。据悉汇顶科技发布内部公告,将对屏下光学指纹研发过程中做出贡献的员工进行股权激励和现金奖励。

欣赏华为的张帆不仅同样低调务实,在鼓励创新、奖励创新手段上也向华为看齐。除了股权激励向研发团队倾斜,还会有“非常大力度的年终奖和团队特别现金奖励。”

张帆认为,汇顶科技在电容指纹上的成功,只属于局部创新,意义上弱于屏下光学指纹原生性创新。“只有屏下光学指纹,是中国公司领先来做,在中国IC领域是过去没有发生过的事。这是中国年轻研发团队和工程师拼出来的结果。”屏下光学指纹相关技术专利,汇顶已申请和获得了超过270项。

他觉得“过去还是存在自信心的问题。比如像中国足球队。屏下光学指纹奠定了团队很强的信心。中长期以来,坚定了汇顶走技术创新的路。”

汇顶科技目前有1300多名员工,研发人员占据近九成。智能移动终端相关业务之外,还有物联网和汽车相关的两条产品线。往这些领域走,汇顶不把自身活动范围局限于移动终端的结果,可能会遇到更多、更强的世界级竞争对手。

当然,随着OLED明年普及,屏下光学指纹将在安卓阵营全面流行开来,拉升汇顶出货量和业绩。但也不是没有风险。9月份苹果公司在发布的新一代iPhone上面,仍然坚持Face ID。苹果并不把解锁作为一个单独的功能项来布置,而是与后面的VR、AR等内容应用联系起来,后面受更好玩的游戏刺激,受众会可能越来越接附带的Face ID,到那时安卓阵营手机或将再次被苹果“教育”。

面对此种情况怎么办?“还是要革自己的命。”张帆告诉腾讯《一线》,过去汇顶有过类似的经历,电容传感器变小,相应收入就会变少,但是汇顶仍然愿意站到小传感器技术倡导者行列,持续地满足用户要求。“年底汇顶也会有3D结构光的产品,多种生物识别技术的应用是未来的趋势。”张帆表示,“只要有应用的可能性,我们就会继续探索,我们还有很多工作要做。”

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责任编辑:sayaliu
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