汇顶科技:指纹识别芯片龙头历史

时间: 2025-05-01 02:52:54  作者:星空体育平台官网入口

  汇顶科技,成立于2002年,最初经营固定电话芯片研制与销售,之后慢慢地发展成为基于芯片设计和软件开发的整体应用解决方案提供商。

  截至目前,汇顶科技在全球拥有超过1300名员工,拥有超过7300个专利,主要生产指纹传感器、光线传感器、健康传感器及其他传感器、触控产品、音频产品、安全产品、无线连接产品等。

  汇顶科技创始人张帆,1965年在四川省成都市出生,并在1982年成功考入了成都电讯工程学院(即如今的成都电子科技大学)无线年.张帆在大学毕业后,进入了中国电子科技集团公司第十研究所工作,参与到了北斗导航系统的研发。当时,拥有一份稳定又受人尊敬的职业是许多人的梦想,但随着改革开放的推进,在二十世纪九十年代掀起了一波下海经商的潮流,也触动到了张帆的思绪。

  1992年,在中国电子科技集团公司第十研究所工作了六年后,张帆决定辞职离开,远赴广东省深圳市,进入了日本北陆电气工业株式会社深圳办事处,开始接触到了国际企业的电子技术与管理模式。

  1998年,张帆选择自身创业,筹集资金创办了第一家公司“深圳市成电新电子技术有限公司”。通过这次创业,张帆成功积累了在电子技术领域的经验,特别是在固定电话芯片业务方面的技术和经验,为之后创立汇顶科技奠定了基础。

  2002年,张帆成立了第二家公司“深圳市汇顶科技有限公司”(简称“汇顶科技”),主要负责销售民用固定电话芯片,并开始着手研发多功能电线年,汇顶科技成功研制出多功能电话芯片,并正式推向市场。多功能电话芯片,主要在固定电话里承担信号转换,音频处理,电源管理等工作内容,以确保固定电话可以在一定程度上完成基本的通信以及其他附加功能。

  在2002年至2005年间,中国的固定电话数量持续增长,汇顶科技的多功能电话芯片销量逐步提升,成功服务了众多国内品牌固定电话生产商,成为了多功能电话芯片的主要供应商。

  不过,随着时下人们使用电子设备通信的增多,固定电话销量开始下降,汇顶科技的多功能电话芯片销量也开始下滑,业务陷入了困境。

  于是,张帆开始为汇顶科技寻找新的发展趋势,尝试转型。很快,张帆便注意到当时许多日韩家电公司会在微波炉和电磁炉等家用电器上使用触控按钮,欧美企业也会将触控按钮运用到手机等移动通信设施上。

  2007年,苹果公司推出了iPhone智能手机,并在iPhone上采用了多点触控技术电容屏。iPhone手机的推出,给予了张帆启发,确定带领汇顶科技往触控技术的方向发展,并开始着手研发多点触控技术。

  2008年,汇顶科技成功研发出电容触控芯片,并实现了量产,开始为一些小家电产品的电容触控面板提供芯片支持。随着电容触控芯片的推出,成功帮助汇顶科技完成了转型,为之后在触控产品的技术发展奠定了基础。

  电容触控芯片,主要使用在于移动通信设施、家电产品等电子设备上,在触控面板操作中起着核心作用。在触控面板的表面,一般会有一层透明的导电层,当手指触摸屏幕时,会与导电层形成一个电容耦合,会导致该触摸点处的电容值发生明显的变化,电容触控芯片主要便负责检测这种电容变化,并将其转换为电信号。在转换为电信号后,电容触控芯片会对这些电信号做多元化的分析和处理,计算出触摸点的位置信息,最后将位置信息传送给设备的处理器,以此来实现对设备的各种操作控制。

  2010年,汇顶科技在电容触控芯片取得了重大技术突破,成为全世界除苹果公司之外,中国首家研发出十点电容触控芯片,并实现量产的企业。与普通的电容触控芯片相比,十点电容触控芯片能够同时精确识别和处理十个触摸点的操作,让用户都能够使用多个手指一起进行复杂的手势操作,例如在浏览图片和文档时,可通过多个手指同时操作来实现更灵活的缩放、旋转、平移等功能,在游戏中也能支持更复杂的多人操作或多手指协同操作。

  2011年,全球知名半导体公司台湾联发科技股份有限公司(简称“联发科”),主动联系了汇顶科技,进行技术和业务上的接触。在此之前,联发科曾考虑过自己做电容触控芯片,但在经过内部讨论后,最终决定寻求对外投资合作。

  在经过交流后,联发科通过旗下的汇发国际(香港)有限公司投资了汇顶科技,共计投资了409万美元。当时,汇顶科技还并不知名,通过与联发科合作,不仅能获得资金支持,还能共享联发科的手机生产厂商客户资源。

  2012年,汇顶科技慢慢的变成了了全球电容触控芯片的领导者,将公司更名为“深圳市汇顶科技股份有限公司”,并推出了全球领先的单层多点触控芯片,为手机等移动通信设施提供更具性价比和功能性的触控解决方案。一年后,汇顶科技在全球首创基于触摸屏的近场通信技术(Goodix Link™),将触控技术与近场通信技术相结合,拓展了产品功能和应用场景,为智能电子设备的互联互通提供了新的解决方案。

  此后,汇顶科技又陆续开发出手势唤醒、手套操作、带水操作等多功能触控技术,并推出了各种尺寸的触摸屏芯片和触摸板方案,可应用于智能手机、平板电脑等领域。

  随着智能手机的快速普及,汇顶科技业绩迅速增加,但张帆却很快注意到了电容触控芯片发展的瓶颈,开始寻找下一个技术发展方向。

  2013年,苹果公司发布了iPhone 5s,首次采用了正面按压式电容识别方案,并引入了Touch ID指纹识别技术,开启了智能手机指纹识别的先河。在经过多轮论证后,张帆决定向指纹触控芯片领域发展,开启了移动通信设施的指纹识别芯片研发。

  彼时,全球指纹识别芯片厂商主要为美国的AuthenTec(产品主要使用在于苹果公司iPhone系列手机,后被苹果公司收购)和Validity公司,以及瑞典的FingerPrintCard公司(简称“FPC”)。其中,FPC在2014年收购Anacatum后,成为了中国安卓系统手机指纹识别芯片市场的霸主,市占率一度达到九成以上,国内的中兴、华为、酷派等一线手机生产厂商都成为了FPC的客户。

  2014年,汇顶科技成功研发出全球首款安卓系统的正面按压式指纹识别方案,并推出应用了指纹识别方案的样品机,开始步入指纹识别技术行业。

  与传统欧美指纹识别芯片厂商所采用的高压驱动方法不一样,汇顶科技的指纹识别技术采用了低压驱动的方式。低压驱动的功耗较低,响应速度较快,但在恶劣环境和复杂的电磁环境下,可能会受到干扰,导致指纹识别准确率略有下降。不过,随着汇顶科技在指纹识别技术的进步,其指纹识别方案的抗干扰的能力也得到了完善。

  很快,汇顶科技的指纹识别方案便应用到了魅族MX4 Pro手机,成功打破了FPC的垄断。同时,汇顶科技所带来的指纹识别体验几乎接近苹果公司的Touch ID指纹识别技术,而其价格成本还比原有安卓系统手机使用的FPC指纹识别方案还要低不少。

  随着魅族MX4 Pro手机走红,汇顶科技也开始吸引了中国自主研发的手机厂商的注意,使得随后一大批国产手机也开始慢慢选择汇顶科技的指纹识别方案。

  之后,汇顶科技全球首创了指纹识别与触控一体化技术(IFS™),将指纹识别功能与触控功能集成到了同一芯片或系统。在传统的指纹识别方案中,指纹识别和触控通常由两个独立模块实现,而汇顶科技的技术则打破了这种分离模式,通过优化电路设计和信号处理流程,使两个模块能够共享部分硬件资源,又能区分指纹识别操作和触控操作,避免两种信号之间的干扰,确保各自功能的准确实现。

  2015年,汇顶科技在全球首次推出玻璃盖板指纹识别方案,并成功实现商用。汇顶科技的玻璃盖板指纹识别方案,突破了传统指纹识别技术对特定材质或结构的依赖,通过在玻璃盖板下方或内部集成指纹识别传感器等组件,实现了指纹识别功能与手机等设备的玻璃盖板进行融合。

  2016年,汇顶科技成功登陆资本市场,在上交所上市,发行价为每股19.42元,共计发行4500万股,总计募集资金8.739亿元。同年,汇顶科技将指纹识别方案扩展到了电脑领域,为电脑市场推出了专业的电容指纹识别芯片、触控芯片等多元化产品。

  与此同时,汇顶科技在2016年全球首创活体指纹检测技术(Live Finger Detection™),通过指纹、血液流动以及心率信号等生物特征来验证用户的真实身份,并应用到了魅族、中兴等手机的指纹识别系统上。除了应用到移动通信设备上,汇顶科技还将该技术应用于智能门锁,成功进入到了智能门锁市场。

  2017年,汇顶科技在全球发布了屏下光学指纹识别技术(IN-DISPLAY FINGERPRINT SENSOR™),该技术利用了AMOLED屏幕的自身发光特性,当用户手指触摸屏幕时,屏幕特定区域可发出光线,照射指纹表面,指纹的纹路凹凸会使反射光产生不同的反射和散射,传感器通过捕捉这些反射光,将其转化为电信号,进而生成指纹图像,实现指纹识别功能。

  2018年,汇顶科技与三星公司达成合作,将指纹识别方案应用到了三星手机Galaxy J7 Duo上,成为了三星手机的合作伙伴。同时,汇顶科技也正式超越瑞典FPC,成为了全球指纹识别芯片出货量第一的芯片厂商。

  2019年,汇顶科技在全球首创了超薄屏下光学指纹方案,应用到了一加手机7T Pro 5G迈凯伦版,这也是全球首款搭载超薄屏下光学指纹方案的5G手机。汇顶科技的超薄屏下光学指纹方案采用了超微光学设计,极致轻薄,具备对指纹细浅等人群更高的识别度,也节省了手机的内部空间。与此同时,汇顶科技还推出了超窄侧边电容指纹方案,该方案配合手机超轻薄的机身厚度,以极致的灵敏性,为用户带来便捷丝滑的解锁体验,被广泛应用于小米、vivo等知名手机品牌的折叠手机上。

  2024年,汇顶科技发布了全新超声波指纹传感器,通过发射和接收超声波信号,利用超声波在接触到指纹不同纹路时产生的反射、穿透和吸收差异,构建出精准的3D指纹图像。

  基于在触控技术领域的优势,汇顶科技研发出了多种触控产品,被广泛应用于智能手机、平板电脑、电脑、汽车、医疗设备等带屏幕的终端设备。

  2018年,汇顶科技推出了支持高性能电容主动笔的AMOLED屏幕触控方案,为用户带来流畅的书写和操作体验。主动笔,是一种与电子设备配合使用的输入设备,通常用于平板电脑、智能显示器等电子设备,用于满足教育领域、设计与创意领域等不同场景下的使用需求。此外,汇顶科技推出的“触控芯片+主动笔+协议定制”整体解决方案也已经广泛应用于多家品牌的折叠屏手机。

  2020年,汇顶科技收购了德国系统级芯片设计公司“Dream Chip Technologies GmbH”(简称“DCT”),加强了在汽车图像信号处理领域的实力,并正式进入车规级触控芯片领域。

  2024年,汇顶科技的车规级触控按键芯片已经实现稳定出货,搭载了汇顶科技车规级柔性OLED屏幕触控芯片的车型也陆续发布上市,汇顶科技的车规级触控按键MCU产品也进入了多个汽车厂商的项目评估。

  截至目前,汇顶科技的各种尺寸全系车规级触控产品均与众多海外、合资及自主品牌,以及新能源汽车品牌达成合作,覆盖了日韩、欧美及中国市场,包括日产、三菱、现代、起亚、别克、雪佛兰、上汽、长安、吉利等汽车厂商。

  在触控产品和指纹识别芯片业务取得成功后,汇顶科技并未停下拓展业务的脚步,基于自身技术优势,通过自主研发与投资并购等方式,将公司业务延伸至蓝牙SoC、光线传感器、健康传感器、安全芯片等领域。

  在蓝牙Soc领域,汇顶科技于2018年收购了德国半导体蜂窝芯片公司“CommSolid”。开始进军窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,简称“NB-IoT”)领域。通过收购CommSolid,汇顶科技整合了CommSolid全球顶尖的超低功耗移动无线基带技术优势,以及其射频芯片设计的相关技术,加速了在NB-IoT领域的战略布局,为全球客户提供差异化的蜂窝物联网系统级芯片(System-on-Chips,简称SoC)解决方案。

  2019年,汇顶科技发布了首款低功耗蓝牙SoC,具有超低功耗、图形驱动能力、高速射频等三大优势,可应用于主动笔、智能穿戴、电子货架标签等电子设备。低功耗蓝牙SoC,是物联网设备的核心部件,能实现蓝牙连接、数据运算、存储、连接传感器、电源管理等功能,确保电子设备的稳定运行、数据安全与续航。

  此后,汇顶科技分别于2022年和2024年发布了新一代低功耗蓝牙SoC和车规级低功耗蓝牙SoC,分别应用于中高端可智能穿戴等具有更高屏显需求的电子设备,以及数字车钥匙、胎压监测、汽车电池组监测、智能座舱无线连接等汽车无线应用场景。

  在音频产品领域,汇顶科技于2020年收购了“恩智浦半导体公司”(简称“NXP”)的语音及音频应用解决方案业务,进入了音频产品领域。NXP在语音及音频领域底蕴深厚,拥有先进的音频算法、成熟的语音处理技术以及丰富的产品线,例如高性能音频放大器、语音编解码器等。汇顶科技通过收购NXP的音频产品业务,快速实现了在音频产品领域的布局,并进入到NXP在消费电子产品、汽车电子产品等多个领域的客户供应链,拓宽了市场覆盖面。

  2024年,汇顶科技又推出了第二代屏下光线传感器,实现了环境光、色温测量和接近感应的“三合一”功能,仅一颗激光发射器,便能让智能手机更好实现调节屏幕亮度、自动息屏和防误触等功能,并大幅降低了手机生产厂商的产品成本。

  在健康传感器领域,汇顶科技于2021年推出了健康传感器及多功能交互传感器系列产品,并在智能穿戴市场实现了商用。其中,健康传感器能持续监测心率、血氧、心电图等身体状况,具备全球领先的心率、血氧、ECG检测等功能,被应用于华为、OPPO、小米、小天才等知名品牌客户的多款智能手表和手环。多功能交互传感器,则可提供自动检测佩戴状态、触控、按压检测和温度检测等多项功能,被应用于OPPO、vivo、一加、等多款TWS耳机。在2024年时,汇顶科技还发布了由低功耗蓝牙SoC+电化学模拟前端(AFE)组成的连续葡萄糖监测(CGM)解决方案,主要应用于CGM设备,提供更丰富的健康监测功能。

  此外,汇顶科技于2024年宣布计划通过发行股份筹集资金的方式,收购显示驱动芯片公司“云英谷科技股份有限公司”(简称“云英谷”),开始进入显示驱动芯片领域。云英谷成立于2012年,一直专注于AMOLED显示驱动芯片和Micro OLED硅基显示驱动背板芯片等产品。通过收购云英谷,汇顶科技拓展了显示驱动芯片市场,迎合了OLED屏幕发展的趋势,还能共享云英谷的客户资源,实现业务、技术、人才等方面的协同效应,丰富了公司的产品线。

  从2010年起,随着国内智能手机快速普及,汇顶科技的电容触控芯片逐步应用到了智能手机领域,帮助汇顶科技实现了业绩爆发。

  2011年,汇顶科技实现营收8652.8万元,实现净利润2652.5万元。到了2012年,汇顶科技便实现营收5.57亿元,实现净利润2.25亿,营收暴涨超过5倍,净利润暴涨接近10倍。

  在此后几年时间里,汇顶科技在触控技术领域的优势明显,并在联发科的支持下,成功与中兴、华为等手机厂商,以及联想等电脑品牌厂商达成合作,实现产品的稳定出货,也实现了营收与净利润稳步上涨。

  2013年至2015年间,汇顶科技分别实现营收6.86亿元、8.54亿元和11.2亿元,同比上涨了23.17%、24.51%和31.15%;实现净利润2.57亿元、3.84亿元和3.78亿元,同比上涨了-1.36%、49.46%和14.26%。到了2016年,随着指纹解锁功能需求的爆发,汇顶科技凭借指纹识别技术与苹果公司相当,但价格却低廉不少的优势,成为了众多手机制造商的首选,快速扩大了市场份额,推动了业绩的爆发式增长。

  2016年,汇顶科技实现营收30.79亿元,同比增长了175.04%;实现净利润8.57亿元,同比增长了126.46%。同时,汇顶科技的指纹识别方案业务占总营收比,也由原来的约23%提升至2016年的75%,成为了汇顶科技的第一大主营业务。

  从2017年起,汇顶科技的指纹识芯片成本逐步降至10元左右,成为了安卓系统里应用最广的生物识别解决方案提供商。在2017年和2018年,汇顶科技分别实现营收36.82亿元和37.21亿元,同比增长了19.56%和1.08%;实现净利润8.87亿元和7.42亿元,同比增长了3.52%和-16.29%。

  2019年,汇顶科技的光学屏下指纹识别方案被广泛应用,涵盖了华为、vivo、小米、OPPO 等手机厂商的智能手机,市场份额高达75%,实现营收64.73亿元,同比增长率73.95%,实现净利润23.17亿元,同比增长了212.1%。与此同时,汇顶科技在2019年业绩实现大幅增长的同时,市值也突破了1000亿元,成为A股历史上首支千亿市值的芯片公司。

  从2020年起,由于智能手机市场的饱和,指纹识别芯片领域供过于求,汇顶科技的产品出货量下滑。此外,叠加触控产品、音频芯片等领域竞争加剧,宏观经济不稳定,中美贸易摩擦、疫情抑制消费需求等原因的影响,汇顶科技的营收和净利润持续下降。

  2023年,随着全球OLED屏下指纹手机出货量的增加,汇顶科技凭借着产品性能和成本优势,实现了在触控芯片和指纹识别芯片领域营收的增长。同时,由于智能手机和可穿戴市场需求增长,带动了健康传感器产品营收的显著增长。这一年,汇顶科技实现营收44.08亿元,同比增长了30.26%;实现净利润1.65亿元,同比增长了122.08%。

  截至目前,汇顶科技的产品线涵盖了指纹识别、触控、语音及音频、物联网等多个板块,产品不但应用于智能手机,还应用于平板电脑、笔记本电脑、智能手表、智能锁、TWS耳机、汽车电子、智能家居、智能穿戴等领域。其中,在指纹识别方案领域,汇顶科技已经成为了与苹果公司旗下的Authentec公司一样,拥有自主独立安全算法,实现软硬件一体化的芯片公司。

  未来,相信汇顶科技将如官网介绍所说的那样,将继续以全球化的视野和布局,引领传感、计算、连接和安全领域的技术创新,驱动万物智联创新应用,真正成长为全球领先的综合型芯片设计公司。

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