汇顶成为国产指纹芯片的领头羊?它的实力在哪?

MEMS/传感技术

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“人的一生要留下一个伟大的作品。”前几日在与汇顶科技(Goodix)创始人张帆早餐交流的三个小时里,这一次长谈给我留下印象最深的就是这一句话。从三年前汇顶在中国市场首次发布指纹识别芯片,一年多前汇顶再次率先发布全球领先的under glass指纹识别技术IFS,到今天,超过十款中国知名品牌手机采用了他们的指纹芯片(魅族mp4pro,乐1s,红米note3,Vivo X6,中兴小鲜,以及接下来12月还要发发布的几款。。。),并且其IFS技术与hotknot技术刚刚获得美国CES颁发的两项技术创新奖。

今天,汇顶可以说已是硕果累累,成为国产指纹芯片的领头羊。我与汇顶创始人张帆几乎是一年一次长谈,而每一次都是触到我的情感深处,让我激动不已,奋笔疾书,而我也是见证了他们这一路走过来的艰辛与执着。
 

“在这样一个喧嚣的社会里,我们要保持沉着和冷静,因为成功没有捷径,更没有必要去争某个第一。”张帆说道, “今天的成绩一点也不重要,关键是为什么要做这件事情,用什么方法去做。只要做了真正有意义的事情,很有可能你明天用一天的时间,就能将你现在一年的钱赚 回来了。所有作出重要贡献的公司,它一定能赚很多钱。关键是人的一生要留下一个伟大的作品。”沉着与冷静,并且怀着一个执着的梦想,张帆这种做实业的精 神,也获得业界的由衷敬佩。然而,他心中的英雄只有一个:“伟大的公司不是靠钱买出来的,中国芯片公司的旗帜只有一个,就是海思。”他对昌旭说道。

下面,让我来与大家分享我们俩早餐交流三小时的一些干货吧,近8000字,分为10页,大字仔细看哟!

引领隐藏式指纹识别,IFS业界所期


昌旭:这次汇顶科技的IFS(隐藏于触控面板下的指纹识别技术)获得了美国消费电子展的科技创新大奖,这项技术什么时候可以有量产的产品出来?目前遇见的最大挑战是什么?

张帆: 其实,IFS已经做在乐视的智能自行车上量产了。在手机上的应用,量产还需要一点时间。这是一个全新的技术,要量产,相当于要走一条没有人走过的路。它涉及的不仅有芯片,还包括上面的玻璃盖板,盖板的颜色等等,都会对IFS的性能带来影响。

从 现在我们的产品来看,已经比一年以前大有进步,不管是从颜色,外观,使用体验,都有巨大的进步。接下来会与客户一起来评估良率成本等实质性的问题。走一条 没人走过的路会比较辛苦。去年发布IFS技术的时候是与***的tpk模组厂家合作的,现在合作的模组厂家有好多家了,包括目前中国市场上比较流行的伯恩、 蓝思、欧菲光等等厂商。IFS只与玻璃盖板有关,至于采用什么触控技术不是很相关。比如incell,oncell,原则上是一样的。但是OGS不行,不 过现在几乎没有厂家选择OGS技术了,他几乎被宣判死刑。IFS与玻璃盖板以及贴合的技巧有关,所以,这里模组厂的合作十分关键。

IFS优势是未来可以在屏幕上的任意地方实现多个手指的指纹识别,它可以带来最高级别的安全。当然,第一阶段,还是在屏幕底部按键地方实现指纹识别,代替现在需要开孔的,电容式指纹识别。它的优势是不需要像现在的指纹识别芯片那样开孔,影响ID的美观和生产的难度。

IFS对软件的要求也更高,因为上面玻璃盖板变厚了,图像算法也就不一样。IFS是对于软硬件综合的挑战。尽管如此,我还是很乐观的看见,该技术明年会在国产手机中被采用。甚至比大家预想的时间还要早。

昌旭:您怎么看蓝思的创始人IPO后,成为中国首富?

张帆:钱一定会帮助好的团队跑得更快。能够做苹果的供应商都是很了不起的,都需要经过严格的检验。

汇顶IPO后还能不能任性地做产品?


昌旭:有人说紫光是中国半导体的旗帜,正在掀起一起半导体革命,您如何看?

张帆:伟大的公司不是靠钱买出来的,中国芯片公司的旗帜只有一个,就是海思。紫光会不会成功要20年后才能看得见,这需要时间来验证,并且中国的公司收购美国公司以后,美国团队的优秀人才能不能留下来是最关键的因素。

不过,紫光引领了资本市场对于半导体产业的关注,这对中国整体芯片公司来说,一个很直接的影响是,芯片公司有了钱以后可以花高价招到好的工程师、好的学生。大学的优秀学生也会去选择半导体专业,这样持久下去,中国的IC行业一定会出现伟大的公司。

昌旭:我们知道汇顶正在IPO等待中,预计什么时候上市?IPO后,会不会担心,来自投资人的压力使得您不能像现在这样“任性的做产品”?

张 帆:汇顶在两年多前已递交IPO材料,现在排在IPO队伍的100多名。期望明年在A股主板上市,但上市时间不是我们能主导的。我们清醒的认识到,上市只 是一个工具,不是一个目的。我们一直想自己做出来一些东西,而不是要抄别人的。其实,要做到这一点很难,因为中国公司整体缺少信心,从follow到 leading需要时间,需要建立信心。

企业长期发展需要两个轮子:一个是资本一个是创新。今天来说,中国公司缺的都不是钱,钱已经很便宜利息那么低,贷款也不贵,只要有好的想法与好的团队,钱都不是问题。中国公司缺的是创新的精神。

至 于上市后会不会受到投资人的影响,我是这样认为的:如果我不卖股票,那我还是可以控制决策权。美国也有这样的公司,比如谷歌,硅谷称之为private public company,就是说创始人在上市后仍持有较大比例的股票,自己能掌控这个公司。上市以后,我们当然也会需要投资者,但是我们会找到与我们有共同价值观 的投资者。所以,关键是寻找什么样的股东,这个很重要。

我未来上市后的原则是必须能掌控自己的命运,因为技术的投入周期是比较长的,那些短 视的投资者我们不能合作。上市后我们会增加员工持股,找到一些长期的投资人,都是为了更好的掌控自己的命运。目前来看,我们的股份构成来比较简单,除了联 发科技有25%的股份以外,其他的都是由我们创始人和团队掌握着,所以我们能够自己掌握自己的命运。

芯片只是硬件,指纹要打通5大服务


昌旭:对于指纹芯片厂商,能设计出硬件是没有太多意义的,软件的能力更重要。汇顶目前在软件与服务上能为客户提供哪些内容?

张帆:汇顶现在有300多人的团队在研究指纹相关的软硬件。我认为我们是全世界唯一一个在指纹的软硬件结合上,能提供全套解决方案的公司。

事 实上,指纹IC对软件的要求非常多,通过这两年的摸索,我们已能提供的软件服务包括各种指纹的匹配算法(不同国家区域、不同性别年龄指纹差异非常大)、与 第三方TEE公司的配合与调试(我们要帮助客户调试好TEE,客户直接能用)、安卓的驱动、指纹导航等多种客户定制要求的固件。此外,还要开发量产的测试 工具(比如我们为客户开发的测试工具,以前测试一个FRR或者FAR指标是要5秒钟的,现在测试就要3秒钟,可能明年测试就只需要一秒钟)。这五个方面, 是我们目前提供给客户的附加值,也可以自豪地说,从全球供应商来看,我们都是目前指纹芯片中提供软件服务最强的公司。

所以,总的来说,做出 指纹硬件不是很难,难的是以上这些需要提供给客户的软件服务,从投入来说,硬件与软件的投入是3:7,这里目前的指纹芯片生产并不贵,因为基于 0.18um的工艺就可以了,主要的投入是软件。传统上来说,指纹是大sensor的算法,而基于小sensor的算法不是那么容易的。所以,我们做 Glass cover两年了,现在也还没有人能做出Glass cover。所以,我们还是保持专注,自己去理解市场。

昌旭:目前客户手机的移动支付功能需要你们帮助调试吗?

张 帆:我认为,在手机上做指纹,最重要是的移动支付。与支付宝、微信、以及未来与银联的调试,都需要我们为客户提供支持。支付宝走得快,现在已在制定相关基 于指纹的标准。不过,腾讯也在做工作,他们在iphone上是可以用微信指纹支付的,而安卓上不能用,这可能是它的战术考虑:因为iphone系统干净, 腾讯在这上面通过提供支付收集大量的用户数据,将体验做得更好;而安卓目前碎片化严重,不容易做。所以,我认为它是先在iOS上将体验做好了,才会移植到 安卓系统上来。

在安卓上支持指纹支付实际上是很复杂的。仅就打通支付宝来说,现在需要与每一个厂商的每一款机型进行调试,非常耗时耗力。我们需要配合支付宝、第三方TEE、客户一起来做调试。

反观现在,很多指纹功能纯粹是为了差异化而做,并没有打通移动支付功能。

FRR与FAR指标的比拼,哪个更重要?


昌旭:目前手机厂商都在宣传指纹芯片的快捷,也就是FRR指标。但是,FAR是涉及安全的指标,似乎更重要,您认为如何实现这两个指标的平衡?

张 帆:支付宝、银联等对于FAR是有硬性要求的。FAR能不能达到支付宝要求的1/50000或者1/100000的标准,这是一个硬性指标,直接涉及到用 户支付时的安全问题。现在大家强调的FRR,实际上是一个用户体验的指标。我认为真正要衡量的是基于FAR的FRR才更全面,没有安全的便捷是没有用的。 一个极端的例子是,有一些山寨机,随便用那个指纹都可以解开,这个就假的,骗人的,也是不道德的。

所以,从这个层面来说,金融机构与手机厂商之间是有矛盾的,手机厂商要体验好,而金融机构要安全。FAR与FRR两个指标之间是需要平衡的,这两个指标就好像是一个跷跷板的游戏,提升一个的同时,会牺牲另一个。

并且,FRR与FAR的指标测试具有很多不确定性,与指纹芯片所放的位置比如前面还是后面,所采用的方式比如是Coating还是Glass都有很大关系,这此物理性能的变化,都会影响芯片的FAR与FRR指标。我们现在做的几款手机,FAR都可以达到1/100000。

更 值得一提的是,FRR这个指标是很主观的,现在很多厂商拿它来做宣传是不科学的,所以苹果的手机说明中是没有提FRR这个指标的。因为这个指标比较难以量 化,理论上来讲,需要测试所有的人群,因为每个人的指纹都差异非常大,职业区别也会影响指纹。另外,使用条件也是对指纹产生重要影响因素,比如说有没有 水、油、是否干燥潮湿;还有客户使用时的力度、角度等等,都会影响FRR指标的测量。所以,到目前为止,没有一个标准的测试方式。

799手机也标配指纹,汇顶降低封装门槛


昌旭:目前国内场上主要两个指纹芯片公司,FPC和汇顶科技,在提供服务上各有什么特点?

张帆:我们主要强调对客户提供的直接服务,竞争对手fpc目前在中国市场的服务是通过几个模组厂家来提供的,自己没有提供这方面的支持。我们指纹识别技术支持团队的成员就有60到80个,还在迅速扩充。

现 在中国的客户都要进入指纹识别手机的设计,包括手机方案公司,明年799的手机都会标配指纹识别(我认为只要大学生用的手机,都需要配置指纹),并且还要 配合相关的应用,比如支持支付宝等移动支付。考虑到现在大牌的手机公司都会有产品外包给方案公司去设计,明年与手机方案公司合作是我们的另一个重点。帮助 客户缩短开发周期,帮助客户更容易使用这个产品。也是帮助客户降低成本的一个很重要的因素。

昌旭:明年做一个指纹识别芯片的模组大概多少钱?

张帆:您刚才提的很准,5到8美元左右。不过有一点要说明的是,厂家的要求不同成本差别很大,这与良率有关系。有的厂家要求高一些,所以良率也会低一些,成本就会更高。

昌旭:指纹芯片要求的特殊封装,会影响模组厂家的良率,这在目前来说是一个大的挑战?明年这方面会有哪些改进?

张帆:最早的时候我们有用比较贵的TSV工艺,但是,现在已向更简单的工艺演变。不同的手机对芯片封装工艺的要求也不一样。我们明年计划将低成本的QFN封装引入,这样会更大的降低成本。因为我们估计明年799的手机也要标配指纹识别。

我们一直有一个使命就是通过提高我们芯片的性能,使得模组和封装的设计制造变得更简单,降低成本和门槛。如果真能实现我们期望的QFN封装,那一切都会变得更简单。

我们不做TEE,有些生态的钱不能赚


昌旭:TEE是指纹安全中的重要一环。有人传汇顶自己也会做TEE,是真的吗?

张帆:我们的立场是保持中立合作的态度,我们不会做TEE。有些钱该赚,有些钱不能赚。目前我们主流的TEE都有配,客户需求什么我们就配什么。包括Trustonic、握奇,东软,天喻。此外,朵唯的手机用的是云os系统的,我们也支持。

高通平台现在有自己的TEE系统,MTK的参考设计方案采用的是trustronic 。但是客户也有自己选择的权利,如果参考设计方案不满意,客户往往也会选择自己看好的TEE系统。

目前手机客户对SE没有什么需求,对SE的诉求主要来自于银联。支付宝,微信支付都不需要SE。银行之前所有的东西都在se上跑。

昌旭:去年与您交流的时候,有提到汇顶计划开发一些医疗传感产品,现在进展如何?

张 帆:这个我们会做,这是我技术与产品延伸。我们主要做一些低功耗的传感器,比如心率检测传感器,明年MWC的时候展示。我们认为目前穿戴产品,低功耗是最 重要的。我们也在做手表上的低功耗触控IC。未来智能手表上,触控IC、指纹IC与心率IC很可能会整合成一颗IC,这对于智能穿戴很重要。

明年指纹识别的演进方向:玻璃是关键词

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