电子行业：生物识别有望迎来穿越周期的成长

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1、内容目录1.场景多样化和便捷化是生物识别升级的双驱动41.1.移动支付市场高速增长，电容指纹率先爆发41.2.场景多样化和便捷化双驱动，屏下指纹、3DSensing大放异彩42.生物识别的升级需要更强大软硬件一体化的支持52.1.电容指纹提取信号清晰，算法简单52.2.屏下指纹识别环境复杂，需要更强大软硬件一体化的支持52.2.1.光学指纹识别干扰因素多，算法与硬件设计高度配合提升体验62.2.2.二代光学方案仍需持续优化，保障算法与设计附加值72.2.3.超声波Sensor材料、工艺成本较高，有望在高端旗舰小批量使用82

2、.3.3DSensing应用场景广阔，算法、设计难度进一步提升92.3.1.人脸蕴含丰富信息，苹果目标构建智能家居、汽车闭环生态92.3.2.结构设计、算法难度进一步提升103.生物识别有望迎来穿越周期的成长114.投资建议145.风险提示142/15图表目录图1：中国第三方移动支付规模持续高速增长4图2：支付解锁带动指纹识别渗透率快速提升4图3：各种生物识别技术大放异彩4图4：各种生物识别市场规模占比4图5：电容指纹芯片检测电位信号5图6：电容指纹Sensor一般外置5图7：光学指纹采集图像受到干扰较多6图8：汇顶的排除

3、外部光线干扰专利6图9：汇顶科技在电路设计引入参考元件消除温度干扰专利7图10：优化前后的指纹影像7图11：感光像素阵列相对于发光像素阵列旋转7图12：超声波指纹识别结构复杂8图13：超声波MEMS层需要与CMOS层键合8图14：3DSensing应用市场将快速增长9图15：苹果基于3DSensing的家庭娱乐系统专利9图16：人脸识别可用于智能汽车的人脸登录和疲劳监测9图17：OPPOFindX3DSensing结构10图18：TOF的光路有大量的噪声11图19：全球数据量爆发式增长11图20：全球大数据市场规模持续扩大

4、11图21：基于大数据和生物识别技术的社区养老解决方案12图22：物联网市场规模快速增长（单位，10亿美元）12图23：搭载生物识别的物联网设备12图24：全球区块链市场规模将迎来快速增长13图25：Nuggets将个人数据存储于本地13图26：使用Nuggets区块链电商支付平台购物过程133/151.场景多样化和便捷化是生物识别升级的双驱动1.1.移动支付市场高速增长，电容指纹率先爆发虽然智能手机在2013年以后增长放缓，但是生物识别在iPhone5S推出指纹解锁以后才拉开成长的帷幕。从手机解锁到线上线下支付，伴随着强

5、烈的安全需求，生物识别已与日常生活密不可分。持续高速增长的移动支付市场，成为指纹为代表的生物识别主战场，根据艾瑞咨询数据，17年国内第三方移动支付规模120万亿，指纹渗透率达57%。图1：中国第三方移动支付规模持续高速增长图2：支付解锁带动指纹识别渗透率快速提升数据来源：艾瑞咨询，数据来源：旭日显示与触摸，1.2.场景多样化和便捷化双驱动，屏下指纹、3DSensing大放异彩随着移动互联网时代应用持续增加，生物识别的场景越来越多，消费者也需要更加便捷的识别方式，带动生物识别技术持续升级，屏下指纹、虹膜、人脸识别等大放异彩，

6、单机价值实现大幅提升，新款高端手机甚至在15美金以上。根据中研网数据，17年全球生物识别市场规模大约172亿美元，指纹、人脸、虹膜识别分别占比58%、7%、6%。图3：各种生物识别技术大放异彩图4：各种生物识别市场规模占比数据来源：TechWeb，数据来源：中商产业研究院，4/151.生物识别的升级需要更强大软硬件一体化的支持从电容指纹到屏下指纹，再到3DSensing，总结主流生物识别技术的演进历史，我们发现随着应用场景越来越多，外部环境也越来越复杂，干扰因素也相应增多。在不同复杂环境中的生物识别，对降噪算法的要求也更加

7、苛刻。不过相应地，应用场景不断拓宽后，生物识别行业的成长空间持续打开。1.1.电容指纹提取信号清晰，算法简单电容指纹是通过检测手指与Sensor之间的电容信号得出指纹图像，距离过远信号会大幅衰减，所以电容指纹Sensor一般外置，上面加一个Cover，如果采用Underglass方案也会对玻璃减薄。由于识别环境简单，采集电位信号后生成的是黑白图像，清晰、稳定，对指纹算法的要求并不高，进入门槛较低，大部分芯片设计厂商采取和第三方算法厂合作的模式进入。同时芯片的DieSize可以不断做小，且不影响辨识度，从而持续降低芯片成本。

8、但是在应用上就比较局限，主要用来做解锁和支付。图5：电容指纹芯片检测电位信号图6：电容指纹Sensor一般外置数据来源：汇顶科技招股书，数据来源：电子发烧友，1.2.屏下指纹识别环境复杂，需要更强大软硬件一体化的支持屏下指纹主要包括光学指纹和超声波指纹两种。光学指纹：1）经过两代更迭，技术成熟度高；2）