10月16日，華為在英國倫敦發(fā)布新旗艦系列手機Mate 20，其中主力Pro版本及Mate 20 RS保時捷設(shè)計搭載了匯頂科技的屏下光學(xué)指紋方案。
早前8月份，騰訊《一線》專訪華為手機產(chǎn)品線總裁何剛，他表示華為Mate 7系列手機之前最早將電容指紋用于安全和支付解鎖，之所以在屏下光學(xué)指紋上未采取激進態(tài)勢，是經(jīng)過驗證之后發(fā)現(xiàn)早先的屏下光學(xué)指紋方案在用戶體驗上不夠完美。
而隨著屏下光學(xué)指紋不斷迭代升級，干手指不易識別、強光下干擾和解鎖時間慢等技術(shù)難題一個一個被克服，用戶體驗大幅改善。匯頂科技研發(fā)副總裁葉金春告訴騰訊《一線》，“現(xiàn)在電容指紋解鎖時間需要200多毫秒，屏下指紋可以實現(xiàn)350毫秒，差距幾乎可以忽略。”
這是華為手機此番采用屏下指紋的內(nèi)在原因。這意味著獲得vivo量產(chǎn)手機大單之后，又一家國內(nèi)主流大廠大批量采用匯頂屏下光學(xué)指紋方案（2018年3月發(fā)布的HUAWEI Mate RS保時捷設(shè)計也采用其方案）。另外，此前小米在小米8探索版及屏幕指紋版手機上均已經(jīng)搭載了匯頂屏下光學(xué)指紋方案。
至此，國內(nèi)前幾大手機廠商除OPPO外均已規(guī)模采用了匯頂?shù)钠料鹿鈱W(xué)指紋技術(shù)。9月中旬，匯頂科技董事長張帆對騰訊《一線》表示，今年屏下光學(xué)指紋銷量過千萬支，完成上半年所定下的目標。而且目前都是中高端手機使用，隨著技術(shù)方案進一步完善與擴散，屏下光學(xué)指紋將進入更多的智能手機。
進入無人區(qū)
匯頂科技是屏下光學(xué)指紋芯片和解決方案首創(chuàng)者、主導(dǎo)者，帶頭進行無人區(qū)創(chuàng)新，意味著需要獨自面對各種不確定性。
在中國芯片史上，由中國公司推動一項技術(shù)創(chuàng)新的案例非常稀少。外加芯片研發(fā)成本昂貴，一次從研發(fā)設(shè)計到流片過程，費用高達數(shù)百萬至千萬人民幣不等。只有實力雄厚的大公司可以承受，中小公司一著不慎，可能血本無歸。
早在2017年初，在西班牙舉辦的MWC展上，匯頂科技首次展出屏下光學(xué)指紋Demo，初步實現(xiàn)屏下光學(xué)指紋解鎖，但是離規(guī)?；逃眠€有很遠距離。“主要問題在于干手指所代表的極端人群，哪怕只有1%，也是非常大的量。”張帆告訴騰訊《一線》。
干手指會導(dǎo)致成象質(zhì)量極劇下降，以至無法解鎖。所以，在一些海關(guān)過境處，傳統(tǒng)光學(xué)指紋采集器旁邊會放有濕海綿，沾一點點水以改善干手指的成象質(zhì)量。
與傳統(tǒng)光學(xué)指紋采集器相比，屏下光學(xué)指紋難度更大：首先只有4%左右的光線可以透過OLED屏回到光學(xué)指紋上傳感器，其次顯示屏本身的結(jié)構(gòu)也會在光學(xué)指紋傳感器上成像。如何精確判斷，迅速比對、解鎖？“看起來距離很近，其實做了很久。”
研發(fā)副總?cè)~金春還提到另一個技術(shù)難題：強光干擾。在室外太陽光下，光的強度很容易達到20萬~30萬lux（lux，表示被攝主體表面單位面積上受到的光通量），手機屏幕上的光量約為1000lux，相差幾個數(shù)量級。
2017年開始，整個手機行業(yè)都將全面屏作為主要產(chǎn)品創(chuàng)新方向，與之配套，如何去掉按鈕式電容指紋，需要更好的解鎖方案。匯頂科技張帆于8月底在集微網(wǎng)舉辦的論壇上發(fā)言時頗為感慨，過去智能手機上的技術(shù)創(chuàng)新，基本都由蘋果、三星主導(dǎo)，“2017年9月份蘋果放棄指紋方案之后，對匯頂和客戶都產(chǎn)生了很大震動。投入屏下光學(xué)指紋研發(fā)像是走一段夜路，回頭膽戰(zhàn)心驚。”
當時，與屏下光學(xué)指紋方案競爭的，還有高通超聲波技術(shù)（超聲波技術(shù)截止至今并沒有形成規(guī)模量產(chǎn)）。高通于2015年和2017年推出過兩代超聲波指紋識別方案，沒有達到手機廠商要求，憑高通研發(fā)實力，技術(shù)突破隨時可以發(fā)生。匯頂屏下光學(xué)指紋需要跑得更快才行，不僅僅是與自身競爭，也要與行業(yè)巨頭賽跑。
另外一家叫新思（Synaptics）的美國公司，也組織了團隊研發(fā)屏下指紋，曾進入過vivo供應(yīng)鏈，但后來被匯頂替換。
2017年底，匯頂科技第一代適應(yīng)于OLED硬屏的屏下光學(xué)指紋方案與新思的方案一起，嘗試性小批量用在vivo X20上。后來又小幅升級技術(shù)，用在vivo X21屏下指紋版手機。但是從解鎖速度和識別率等方面，仍然有待提升。
400+人倒計時集中攻關(guān)
匯頂在屏下光學(xué)指紋項目上投入了400多號人，涉及芯片、軟件、硬件，還有光路系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與工程工藝開發(fā)。
2018年1月至3月，這三個月里匯頂在屏下光學(xué)指紋最后幾個關(guān)鍵技術(shù)上的突破緩慢，所有的收獲只是證明了一大堆方案不可行。當時主要任務(wù)是趕在6月中旬（足球世界杯開賽之前），完成vivo年度旗艦機型NEX屏下指紋量產(chǎn)。
這是一個不可能推后的任務(wù)，因為世界杯不可能延遲。2018年春節(jié)前，匯頂團隊與vivo團隊，從vivo執(zhí)行副總裁胡柏山和匯頂董事長張帆、vivo硬件研發(fā)副總裁王小軍對應(yīng)葉金春，到基層技術(shù)骨干，都建立起了聯(lián)系。雙方每兩三天都要就項目開展討論，或是去vivo所在的東莞研發(fā)基地，或是vivo派人到深圳福田匯頂研發(fā)所在地。
當時還有一段故事。vivo非常看好屏下指紋所帶來的差異化。但是，匯頂屏下光學(xué)指紋規(guī)?；逃么_實存在一些不可控的風(fēng)險。怎么辦？經(jīng)過協(xié)商，vivo向匯頂科技“為縮短產(chǎn)品面世時間，下風(fēng)險訂單。”
所謂風(fēng)險訂單，就是都拿出誠意和資金，“雙方各承擔(dān)一半，客戶愿意冒一定風(fēng)險。”張帆分析，在某種情況下，這種合作可以節(jié)省時間，加速進程。
在葉金春執(zhí)行層面，約一個星期推出一個版本。“持續(xù)攻關(guān)，每天工作強度特別大，”葉金春告訴騰訊《一線》，“技術(shù)不確定性非常大，每天都像過山車一樣，心情大起大落，今天可能發(fā)現(xiàn)這里有一個突破口，可能過兩天發(fā)現(xiàn)這個方法又不行，又會產(chǎn)生新問題。”
有一天晚上感到筋疲力盡，又考慮到萬一項目不成功，對客戶無法交代，對公司的影響也很大，于是葉金春找到張帆聊天。他告訴張帆，從年初1月份至3月份，系統(tǒng)優(yōu)化和算法識別率提升進展非常緩慢。“這個項目現(xiàn)在壓力太大了，一時半會兒難以突破，但客戶那邊又天天追問進度。”
張帆對他講：“擔(dān)心和焦慮對解決問題沒有任何幫助，研發(fā)團隊不要去背這些包袱，要集中所有力量專注于技術(shù)攻關(guān)，不要計較一城一地的得失。你們專注于技術(shù)，其它的問題我負責(zé)去解決。”
葉金春對張帆印象最深刻的一句話是，“對技術(shù)不確定性保持樂觀，要去享受這個過程。”回來后，葉金春如此鼓勵團隊。
最終，屏下光學(xué)指紋技術(shù)關(guān)鍵問題得以攻克，無論是解鎖速度、識別率性能都得到大幅度提升，達到大規(guī)模量產(chǎn)的標準。
更關(guān)鍵的是，匯頂在NEX屏下光學(xué)指紋生產(chǎn)方案上做出了一個大的創(chuàng)新。首次實現(xiàn)屏下光學(xué)指紋模塊與顯示屏分離解耦，不用再與顯示屏進行貼合。這種分離式設(shè)計大大減輕了商用難度，降低了生產(chǎn)成本。
等到9月份vivo X23手機上，匯頂?shù)钠料轮讣y方案中采用了更高的分辨率，350毫秒可亮屏解鎖，綜合性能進一步提高。
第一次擊敗FPC、第二次擊敗新思
技術(shù)和性能上的領(lǐng)先，以及適應(yīng)批量生產(chǎn)所做的工藝改進，成本更低，使得匯頂成為客戶的獨家供應(yīng)商。受困于競爭力不足，昔日競爭對手新思的屏下光學(xué)指紋團隊在八、九月份悄然解散。
這是匯頂科技在指紋領(lǐng)域第二次擊敗國外競爭對手，上一次是在電容指紋上，與瑞典FPC競爭。
指紋識別需求在國內(nèi)自2014年9月份由華為出廠的Mate7手機開始流行。華為當時找遍了國內(nèi)多家指紋識別方案提供商，最終選擇了瑞典FPC公司方案和產(chǎn)品。盡管此芯片每顆增加了成本100元人民幣左右，但是由此獲得支撐的用戶體驗和安全需求的滿足，讓當年的Mate7大賣，成為此后一段時間里競相模仿的對象。
來自瑞典的FPC公司，憑借Mate7的大賣，迅速拿下國內(nèi)多數(shù)市場份額，自身體量兩年內(nèi)實現(xiàn)了20倍增長。
同樣是2014年，匯頂科技看到市場機會，調(diào)整重心，集中指紋識別業(yè)務(wù)，利用本土之便與FPC近身肉搏。先后進入魅族、vivo、小米和華為等廠商，最終在2017年，市場占用率、營收和利潤反超F(xiàn)PC。
與張帆交流，他認為匯頂科技能反超的原因是靠團隊持續(xù)創(chuàng)新、巧干加苦干。“你不停地投入，不停地聽客戶的意見，就會不斷的有創(chuàng)新的成果出來。”張帆說”電容指紋識別上我們先后推出了藍寶石蓋板、玻璃蓋板、coating、IFS和活體識別解決方案，是目前全球唯一一家能夠提供全系列解決方案的公司。”
“客戶說老外夏天要度暑假，我們沒暑假，會比老外服務(wù)更好，中國人更勤奮。”張帆說。2016年在江蘇昆山一個客戶那里，匯頂?shù)膯T工連著四個月在做技術(shù)攻關(guān)，從夏天干到冬天，甚至連換季的衣服都顧不上去買。
在董事長張帆層面，他已經(jīng)習(xí)慣忍受技術(shù)研發(fā)為主的公司因為投入巨大而產(chǎn)生的利潤回調(diào)。2015年業(yè)績報表，因為2014年大幅增加投入電容指紋研發(fā)，公司利潤與2014年相比有所下滑。
相同情節(jié)在2018上年財務(wù)報表上重演。“今年上半年業(yè)績波動大，上半年營利下滑最嚴重，處于電容指紋下滑、屏下光學(xué)指紋接棒期。”張帆說。
8月份，匯頂科技發(fā)布2018年半年報財報顯示，公司2018年上半年實現(xiàn)銷售收入13.88億元，較2017年上半年的18.37億元銷售收入減少24%；凈利潤為1.12億元，較2017年同期的4.82億元減少76.76%。
換一種眼光看，情況有所不同。匯頂研發(fā)人員占比89%。2017年，匯頂科技研發(fā)投入5.97億元，占銷售收入16.2%。2018年上半年研發(fā)支出3.33億元人民幣，較2017年上半年2.17億元研發(fā)投入增加53%，研發(fā)開支占銷售收入比重達24%。
闖過屏下光學(xué)指紋項目大關(guān)，張帆與董事會準備重獎研發(fā)人員。除了股權(quán)激勵向研發(fā)團隊傾斜，還會有非常大力度的年終獎和團隊特別現(xiàn)金獎勵。匯頂科技為屏下光學(xué)指紋團隊頒發(fā)的“總經(jīng)理特別獎”，獎金為500萬。
張帆認為，匯頂科技此前在電容指紋上成功，只屬于局部創(chuàng)新，意義上弱于屏下光學(xué)指紋原生性創(chuàng)新。“只有屏下光學(xué)指紋技術(shù)，是中國IC設(shè)計企業(yè)在一個全新的技術(shù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)革新并在主流終端品牌實現(xiàn)大規(guī)模商用，至少在手機芯片領(lǐng)域，過去沒有發(fā)生過。”截止至2018年9月底，有關(guān)屏下光學(xué)指紋技術(shù)專利，匯頂已在國際國內(nèi)申請、獲得了320多項。
眼下，張帆認為公司已經(jīng)度過最困難時刻，完成產(chǎn)品升級換代，隨著今年內(nèi)屏下光學(xué)指紋量產(chǎn)將達到千萬支級別，匯頂科技做成了一件事：“推動了屏下光學(xué)指紋的規(guī)模商用。”
如果蘋果堅持的3D結(jié)構(gòu)光和Face ID不能及早地在應(yīng)用上做出爆款，證明自身犧牲外型值得，時間的流逝將使得異型劉海屏對抗全面屏處于劣勢，屆時屏下光學(xué)指紋將有更大作為。
當然，這一切尚待時間給出答案。
消息來源：騰訊科技
01月07日 18:14
