微波炉触摸按键维修（微波炉所有按键失灵维修）

文 | 杨逍

编辑 | Lina

芯片，国之命脉。
这一枚小小的方块，竟卡住了我国无数尖端行业的咽喉，成了科技巨头们的阿喀琉斯之踵。
2021年，36氪重磅推出《芯征程》系列产业观察。本系列将对半导体产业上下游进行一次全方位的深度研究，包括不断突破摩尔定律极限的制造巨头、设备供应商、材料供应商、以及芯片设计企业。希望我们的内容能够为饱受“缺芯”困扰的中国产业界提供一些借鉴与参考。
这是36氪《芯征程》系列的第八篇，Enjoy

在智能手机市场，“进入苹果产业链”是衡量公司技术水平的标杆之一。

早期踏着风向标苹果的识别方向技术路线发展，汇顶科技却以一己之力包揽了安卓手机阵营的所有生物识别解决方案，为华为、OPPO、vivo、小米、Nokia等一众国内外手机厂商提供产品，与苹果分庭抗礼。

汇顶科技地处深圳，是“一超四强”（海思半导体一超，中兴微电子、汇顶科技、比亚迪微电子和敦泰科技为四强）之一。

深圳用10年时间将半导体IC设计产业从荒芜发展为全国产值第一，而成立于2002年的汇顶科技，则用了14年时间走向上市（2016年）、15年时间进入国家大基金视野（2017年）、16年时间成长为全球指纹识别芯片市场第一（2018年）。

同理工科出身的创始人一样，汇顶科技身上有一股技术气息，回望汇顶科技成长历程，技术一词可概括汇顶公司命脉、左右汇顶际遇。

汇顶科技以固定电话芯片起家，通过3次技术转型，发展为触控芯片领域龙头；但也同样受困于单一产品、市场，及尚未发力的新技术，其市值从2020年的最高峰的1770亿元缩水至当下的536.34亿元，跌幅达69.70%，大幅跳水。

7月1日，苹果上游供应链传出iPhone13设计完成、不采用屏下指纹技术消息后，汇顶科技再次遭受市场质疑。

目前，汇顶科技正在向更广阔的物联网市场扩展。这一次，汇顶科技能否如多年前踏上深圳发展半导体产业的东风一样实现新的跨越和找到业务新动力仍是未知数。

唯一能确定的是，当风向正确，技术欺骗不了产品。

四次高光时刻

2000年6月，国务院印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,也就是通常所说的18号文件。科技部开始主抓IC设计产业发展，以严晓浪教授为主的科学家提议在全国布局IC 设计产业化基地。

时任深圳市副市长的刘应力看到了深圳踏上半导体产业最后末班车的机遇。早在1989年，深圳就引入赛意法微电子有限公司发展封装测试产业，并于1996年成立超大规模集成电路前工序领导小组办公室主导深圳半导体产业发展。但由于深圳用地紧张、人力水电较贵、意识不足等因素，哪怕1996年到2000年左右几乎所有国内在建的产线，都曾来深圳探讨过落地事宜，深圳都没能留住这些企业，其中还包括曾准备在深圳投100 亿美金的联华电子（UMC）。

错失成为中国集成电路制造重镇的机会后，深圳对抓住这次发展IC设计产业机会的决心可想而知。

2002年，深圳市芯片设计企业还仅有52家，到2020年，这个数字已经增长为229家。

同年，国家提出深圳改革总体思想，允许非深圳户口人士在深圳成立公司后，张帆开始第二次创业，成立汇顶科技（最初名为“汇顶科技有限公司”）。这是创始人张帆的第二次创业。他曾在工业部第十研究所参与过6年北斗导航系统的开发，1993年“下海”入深圳，在日本北陆电气工业株式会社深圳办事处当销售员。他还在前老板100万启动资金帮助下，成立了创业公司深圳市成电新电子技术有限公司。

汇顶科技成立之初，公司仅30余人，主要从事固定电话IC芯片的研发。张帆还开发了“来电显示”电话芯片，解决了电话操作不便、信息不明的问题；研发电话线供电技术，让固定电话摆脱对电池的依赖。

根据工信部网站披露的通信数据，从2002年到2005年，我国固定电话用户数分别为2.14亿户、2.63亿户、3.12亿户及3.5亿户，市场稳步增长。汇顶科技吃着市场红利，日子倒也过得还不错。

但从2006年开始，中国固定电话市场迅速萎缩，移动电话市场崛起，汇顶科技开始走下坡路，亟需寻找新业务方向。

“我不想让我的人生在40岁的时候就结束了！”张帆曾表示。

张帆尝试四处寻找各种方向，尝试了从VoIP(Voice over Internet Protocol)电话芯片、无线电话芯片到固网短消息电话等等产品，一再以失败告终。

员工看不到希望，开始陆续离职。为留住核心团队和人才，张帆一边带领公司进行各种业务尝试，一边每天下班后和员工一起加班、吃饭，打感情牌。

然而，未来，汇顶科技将通过三次核心业务转变，从一家分崩离析的创业公司，发展为中国半导体领域第一家市值超千亿的A股上市公司。

临危转向，从头研发触控IC芯片

一次偶然的机会，张帆发现日韩家电公司微波炉和电磁炉等产品的中高端系列都开始用手指触控设计取代物理按钮，欧美移动设备厂商也开始在移动设备上使用触控技术，这让他觉得触控技术是未来的发展方向。

于是，汇顶科技放弃一切有关固定电话的研发，全力投入触控IC芯片研发，开始第一次技术转变。

产品出来后，汇顶科技开始为一些小家电触控面板提供芯片。但小家电触控面板市场太小，新业务难以支撑公司发展。

直到2007年，苹果发布第一代手机iphone，使用了多点触控技术。这给汇顶科技带来信心：技术方向是正确的，未来是可预期的。

有“行业风向标”苹果带头，触摸屏很快成为手机“标配”，电容传感器也成为触控识别的重要技术路线。

触控技术可分为单点触控和多点触控两种，单点触控主要指仅能识别一个手指的触控和电机，多用于医院、图书馆大厅的触控屏幕；而多点触控技术则可以支持多个点同时触控并作出反应，能让触屏操作更便捷，有助于人机交互。这也就意味着，手机屏幕从仅能单点点击APP，到能理解多种手势，如三指滑动、两指放大缩小等。

在前期的技术研究积累之下，汇顶科技比包括台湾公司在内的其他国内公司领先一年，推出第一颗10点触控芯片。2010年12月，汇顶科技正式获得“电容式触摸检测装置及其检测方法”专利授权，开启了向触控领域转型之路。

2011年，在联发科芯片解决方案和安卓系统迅速崛起背景下，国产智能手机迎来发展春天，迎来中国智能手机元年：小米发布了第一款手机，OPPO发布第一款旗舰手机，当时还未改名的步步高发布了第一款智能手机vivo1……

当时只有苹果使用了10点触控方案，汇顶科技产品推出后，国内手机厂商纷纷采用汇顶的技术。

凭借着电容触控技术，汇顶科技还获得联发科青睐。联发科和汇顶迅速签署了价值400万美元的投资协议，成为汇顶科技的第二大股东。

汇顶科技的电容触控产品也成功打入联发科处理器芯片方案，并在联发科大量出货带动下，发展迅猛，当时的头部品牌“中华酷联”也成为汇顶科技的客户。

当年，汇顶科技实现成功扭亏为盈，2011年的营收从前一年的0.87亿增长到5.57亿，同比增长高达543%。到2013年，汇顶科技营收已超1亿美元，汇顶科技迎来第二次业绩大爆发，在国产IC设计公司中占有一席之地。

汇顶科技员工从最初的30多人增长至2014年的500多人，甚至开始计划招应届生，从头培养人才。

顺势而为，研究指纹识别触控技术

汇顶科技已经展现出了大公司的气度，但新的危机正在缓慢酝酿中。

消费电子市场一词，名词是电子，前缀是消费，而消费市场的技术变更和客户口味迭代风云变幻。

2013年，苹果在iPhone5S上使用了指纹识别功能，这种技术借助屏幕的光源，当手指按压在屏幕上时，反射光传导到传感器，和预录制的指纹图像对比，完成对手机的识别解锁。

三星、华为、HTC、魅族等主流智能手机迅速跟上，推出具备该功能的产品。到2015年，全球智能终端指纹识别芯片的销售量达到47779万颗，较2014年增长126.75%。

春江水暖鸭先知，身处拥有华强北的深圳，汇顶科技对手机厂商的需求保持着敏锐感知。

2014年，汇顶科技推出早已研发3年的电容指纹识别芯片，这款芯片模组可以放在手机屏幕下方，获得各大手机厂商认可。次年，汇顶的指纹识别芯片开始量产，成为首家推出“正面应用于Android手机的指纹识别芯片”的公司。2016年，该产品首次应用于魅族MX 4 Pro。

指纹识别触控技术推出后的两年，汇顶科技的营收也呈现大幅增长，分别增长了31.15%（11.2亿，2015年）、175.04%（30.8亿，2016年）。

到2016年，汇顶科技的净利润已高达8亿，同比增长120%，并超越瑞典FPC成为全世界指纹芯片的龙头。

2016年10月17日，汇顶科技于上交所上市，上市之初市值124.42亿，完成从30余人创业公司到上市公司的跨越。从成立到上市，汇顶科技走了14年。

次年，汇顶科技拿到国家集成电路产业投资基金(简称大基金)斥资28.3亿元的投资，成为大基金投资的第17家A股公司。大基金持股汇顶科技6.65%股权。

不过，2016年-2018年手机行业进入低谷期。汇顶科技2017、2018年营收仅36.82亿元、37.21亿元，增长缓慢。

自我坚守，压注屏下指纹技术

更大的打击是，汇顶科技终于赶上苹果的步伐，推出指纹识别产品，“风向标“苹果却不想在指纹识别技术上玩了。

2017年，苹果在iPhone X上取消了指纹识别，引入Face ID，汇顶科技股价应势大跌，股价一度腰斩，从2017年11月跌至2018年6月的61.45元低点。市场一度认为这次技术转向对专注指纹识别的汇顶科技是“灭顶之灾”。

这一次，汇顶科技没有选择跟上，而是集中精力攻坚屏下指纹技术，这也是汇顶科技的第三次技术大跨进。汇顶科技研发投入大增，2018年研发费用一度超过当年公司净利润。

好在，全球手机市场开始呈现新的变化，苹果之外，国内其他手机厂商开始呈现多元发展倾向。三星选择了超声波指纹识别方案，国内手机厂商则采用屏下指纹技术方案。

毕竟，在当时，这三种技术路线中，面部识别成本较高，超声波解锁也有解锁良率低、成本高、技术不成熟的痛点。而光学指纹别识别技术则发展较久，技术成熟，更有保障。

2018年，汇顶科技抢先高通一步研发出屏下光学指纹解决方案。次年，全面屏手机大火，全球屏下指纹手机出货量约2亿台，同比增长614%。

汇顶科技则陆续拿下华为、小米、OPPO、vivo等手机厂商的订单，在新机中的导入比例近90%。其指纹识别芯片收入较上年大增75.5%，占主营业务收入的比重高达83.67%，相比触控芯片的15.98%和其他芯片的0.34%，指纹识别芯片成为汇顶科技的营收主力。

原本指纹识别市场有3个主要玩家，为苹果供货的AuthenTec占到50%市场空间，瑞典公司FPC，占全球25%的份额，第三Synaptics20%的市场份额。

汇顶科技入场后，先是超越Synaptics；又在屏下指纹识别技术上先FPC一步，而AuthenTec更是随着苹果的转换路线市场大减，汇顶科技成为全球屏下指纹识别芯片领域的龙头。

2019年，汇顶科技实现营收64.73亿元，同比增长73.95%；净利润达到23.17亿元，同比增长212.10%；毛利率整体高达60.42%，较上年同期增加8.22个百分点。

汇顶科技股价一路飞涨，在2020年2月达到387.20元，市值达1770亿元，达到高峰时刻。

新的危机

纵观汇顶科技的发展历程，它每次重大转折的出现都和新技术出现和市场空间有关。在2020年股价达到最高值后，汇顶科技再次遭遇新一轮危机。

从2020年2月开始，汇顶科技股价一路下跌，总市值从1770亿元缩水至当下的536.34亿元，跌幅达69.70%。

此外，汇顶科技公司股东陆续退出，如汇顶科技的二股东，联发科子公司汇发国际宣布进行不超过3%的第三次减持；持有汇顶的机构数量从2019年年末的447家，减少到2020末的19家。

公司基本面也呈现出增长乏力的趋势。汇顶科技2020年营收66.87亿元，同比增长了3.31%，虽然不高，总是个正向趋势；但公司净利润仅16.59亿元，同比下滑28.4%，呈负增长状态。

哪怕到2021年一季度，这种营收增长停滞、毛利率下降的情形也并未好转。汇顶科技2021年一季度营业收入14.19亿元，同比增长5.07%，净利润1.57亿元，同比下降23.51%；毛利率48%，同比减少2%。

而汇顶科技出现此次危机的原因主要有两个：一是主营业务存在天花板，且竞争激烈；二是新技术路线出现的潜在威胁。

汇顶科技三大主营业务为指纹识别芯片、触控芯片和其他芯片，指纹识别芯片业务是汇顶科技最核心的业务。

2020年，三者营收分别为49.56亿、10.56亿、5.43亿，指纹识别芯片占总营收的76%。三项主要业务的毛利率为50.72%、58.52%和45.27%，分别出现了10.07%、0.01%、8.89%的下降，指纹识别芯片业务下降最明显。

指纹识别这个汇顶科技赖以为生的指纹识别赛道，已出现天花板，且竞争激烈。

从智能手机总量上看，智能手机进入存量竞争时代，5G换机高峰还需要一定时间。根据Digitimes Research数据，2020年全球智能手机出货量下降了8.8%，销量减少约12.4亿部。

此外，早在2018年，指纹识别芯片市场的饱和度就已经达到86%，汇顶科技主营业务增长空间有限。

再者，指纹识别芯片市场的竞争还尤为激烈，行业价格战风波涌现。

随着光学屏下指纹技术成为安卓手机市场上的主流，除汇顶科技以外，思立微（后被兆易创新收购）、神盾股份、联咏科技等第二梯队厂商开始强势追赶，虹软科技等新玩家还于2020年下半年入场，在红海市场鏖战。

根据CINNO Research数据，2019年，汇顶科技、高通、神盾股份、思立微在全球屏下指纹芯片市场上的出货量占比分别为56%、25%、12%、7%。

2019年全球屏下指纹识别芯片厂商出货占比

为抢占市场，屏下指纹芯片市场出现价格战迹象。汇顶科技屏下指纹芯片售价从2019年的10美元，降低到5美元。汇顶科技毛利率、净利率分别从2019年的60.4%、35.8%下降到51.81%、21.45%；思立微则是直接在2020年上半年出现亏损。

从2019年开始，汇顶科技更是连续3次就指纹识别芯片产品专利问题起诉思立微侵权，这也是国内首起芯片专利诉讼。

更大的危机在于新技术路线的威胁。

汇顶科技虽然已是全球最大的指纹识别芯片龙头，但该业务营收占比过高。一旦市面上的安卓手机向人脸识别、超声波技术转向，汇顶科技营收会呈现断崖式下跌。

一直以来，汇顶科技都在手机锁屏市场耕耘。而目前市场上主流手机解锁路线主要有三种，普通电容、3D人脸识别和屏下指纹。其中，屏下指纹识别又有光学指纹识别和超声波指纹识别两种。

智能手机解锁方案对比

汇顶科技采用的是屏下光学指纹识别技术，其原理是将手指放在光学镜片上，由内置光源照射，投射在电荷器件上，经指纹芯片处理成为多灰度指纹识别图像。由于产业链成熟、成本较低，国内主要手机厂商普遍选择这一方案。

普通电容的原理是主要利用指纹上的高低点与芯片表面间距离，形成不同的电容值，电容式指纹识别传感获取指纹图像信息进行解锁。由于这种技术会影响屏占比，且背面需要挖孔，已经成为上一代产品。

真正会对汇顶科技造成威胁的是超声波指纹识别方案和3D人脸识别技术。

高通是超声波指纹识别的拥护者，这种技术主要利用超声波接收特定频率的信号反射探知指纹的具体形态识别解锁。

2018年，三星就采用了高通的第一代超声波屏下指纹识别器；2021年1月，高通发布第二代超声波屏下指纹识别器3D Sonic Sensor Gen2，能提供更快的处理速度，魅族的旗舰款手机已经采用该技术。

苹果则是倡导3D人脸识别技术的先行者。3D人脸识别技术主要是通过“局部特征分析”和“图形、神经识别算法”对面部器官和特征部位分析，提取数字化的人脸面部信息和数据库中的信息作对比，以进行识别确认。

目前，华为、OPPO、vivo、一加、坚果等品牌，也都推出了人脸识别手机。

汇顶科技也在积极研究3D人脸识别技术。其人脸识别技术目前已运用于智能门锁产品，汇顶表示，已开发出ToF方案，希望为手机影像和AR领域带来创新。

主营业务空间发展受限，且有新技术路线的风险，这样难怪投资者们用脚投票。

寻找新的千亿市场

不过，虽然机构退场、股东减持，公司实际控制人张帆一直并未有减持动作，且发布了公司的回购计划。这在一定程度上加持了股民对公司发展的信心。

多次靠技术突破赢得行业红利的汇顶科技，在研发上也始终保持着高投入。

2017-2020年，汇顶科技研发投入分别为5.97、8.38、10.79、17.54亿元，占营收的比例分别高达16.21%、22.52%、16.67%、26.23%。

此外，张帆很早就认识到公司业务单一的问题，他曾公开表示：“汇顶不会守着一个技术吃到老，公司正布局下一个千亿级市场。”

这个新市场是物联网和汽车市场。

汇顶科技从2018年就开始布局物联网市场。在2018年世界移动通信大会上，张帆宣布，汇顶科技正式进军NB-IoT领域，通过并购拥有蜂窝物联网核心知识产权的半导体蜂窝IP提供商德国CommSolid，加速公司在NB-IoT领域的战略布局。

2020年2月，汇顶科技完成1.65亿美元对恩智浦旗下主攻语音及音频应用解决方案的VAS业务的收购，为汇顶科技在移动终端、IoT和汽车领域提供应用覆盖面更广的领先技术、产品及应用解决方案。

在物联网市场，汇顶科技推出了车载蓝牙、新一代心率检测芯片等产品。

汽车市场是汇顶科技看中的另一大市场。

在汽车指纹领域，汇顶科技开发出软硬件结合的车规级车载指纹方案，并于2020年3月宣布在领克等知名汽车品牌实现量产商用；而在人机交互领域，汇顶科技7月官宣，其车规级触控芯片在现代等汽车厂商的中控屏上得到商业应用。

看似两个细分领域不大，但从汽车指纹，未来汇顶科技有渗入汽车门禁，甚至在汽车安全系统中提供成套的汽车安全系统的可能；提供触控芯片，也让汇顶科技具备切入汽车娱乐信息系统和汽车中控系统的潜力。

汇顶科技8月对德国系统级芯片设计公司Dream Chip Technologies GmbH公司的收购，也彰显了它在汽车芯片领域的野心。

DCT有着世界级的超大规模系统级芯片（SoCs）、FPGA、嵌入式软件和系统等领域的技术，其产品主要用于汽车视觉系统，收购DCT能帮助汇顶科技进军视觉处理技术和车规级芯片市场。

根据前瞻产业研究院保守估计，未来中国汽车电子市场规模将保持较快发展，到2025年，中国汽车电子市场规模有望突破8800亿元，向9000亿元逼近。

根据公司2020年年报，汇顶科技已经形成了生物识别产品、人机交互产品、语音及音频(VAS)产品、IoT产品四大产品矩阵。

但目前来看，汇顶科技仍然是靠指纹识别芯片输血，养新业务。公司2020年指纹识别芯片业务营收占比达76%。

值得一提的是，汇顶科技的触控芯片和其他芯片收入，在总营收中的占比都呈增加趋势。触控芯片收入占主营业务收入的16.11%，去年同期为15.98%，微增0.12个百分点，其他芯片收入占主营业收入的8.29%，上年同期为0.34%，增长7.95个百分点。

2021年3月，汇顶科技把德州仪器副总裁及中国区总裁胡煜招来担任总裁，也被外界解读为，引入胡煜华帮助汇顶科技拓展手机市场以外的IoT、车载等领域。

汇顶科技要从智能手机市场走出来，每一次技术转变对汇顶而言，都是倾注全力九死一生的赌注。在过往的技术路线变更中，汇顶赢了，这一次，从智能终端向更广阔市场的扩展，汇顶赢，则具备再造一个汇顶的潜力，重现往日辉煌；输，那一路向下的股价，只会走向更低的低谷。