過去十幾年，蘋果引領(lǐng)了整個智能手機的浪潮，與此同時，蘋果推出的iPad、Airpods耳機也吸引了同行業(yè)的效仿，而在打造這些設(shè)備或為這些設(shè)備增加新功能的同時，他們也帶動了幾波芯片產(chǎn)業(yè)的熱潮，以指紋識別、臉部識別和真無線耳機為例，這些功能和設(shè)備分別讓指紋識別芯片、VCSEL和TWS藍牙芯片大熱。

在今年蘋果的iPhone11上，他們又悄然帶來了U1芯片，U1 芯片中的“U”指的是超寬帶無線電技術(shù)（UWB）技術(shù)。蘋果以往的潮流引領(lǐng)熱是否繼續(xù)在UWB芯片中歷史重演呢？

初代iPhone——電容屏觸控芯片的小試牛刀

2007年1月9日，喬布斯在舊金山蘋果全球軟件開發(fā)者年會上，宣布推出第一代iPhone。iPhone突破了電容觸屏和多點觸控技術(shù)難關(guān)，初代iPhone給整個手機界帶來一場觸控革命。2008年以來，隨著iPhone /iTouch在手機和便攜電子設(shè)備中的引領(lǐng)作用，電容屏觸控芯片在下游應(yīng)用市場的推動下實現(xiàn)了大幅增長。2010年發(fā)布的iPad為電容觸摸屏帶來了新的應(yīng)用市場，使電容屏觸控芯片市場又迎來了新一輪的大幅增長。

電容屏，全稱為電容式觸摸屏，俗稱“硬屏”，是一塊四層復(fù)合玻璃屏，由里到外看的話，第一層是ITO（納米銦錫金屬氧化物），用以保證工作環(huán)境，為屏蔽層;第二層是玻璃;第三層也是ITO涂層，做工作面使用;第四層是硅土玻璃保護層。電容屏是利用人體的電流感應(yīng)工作的。

在電容觸控上游的芯片供應(yīng)商中，除了Atmel、賽普拉斯Cypress、新突思Synaptics等國際大廠外，國內(nèi)的觸控芯片廠商也陸續(xù)興起，如深圳市卓聯(lián)微科技、麗晶微電子、思立微、匯頂科技、敦泰和集創(chuàng)北方等國內(nèi)觸控芯片也取得了不錯的成績。尤其是匯頂科技，在觸屏芯片上成功挖到了轉(zhuǎn)型的第一桶金，開啟了他們在手機相關(guān)芯片上的輝煌征程。這是后話。

iPhone 5s——引領(lǐng)中國指紋識別芯片走上世界之巔

自從蘋果在2013年推出帶指紋識別的iPhone 5s之后，指紋解鎖方式瞬間火熱起來，全球搭載指紋識別的手機就如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來，彼時蘋果早就為自己打好了“如意算盤”，在2012年時，就將指紋識別的龍頭authen tech收歸旗下，專為自家手機供貨。在指紋解鎖方式大火的同時，安卓陣型也想要出指紋識別的手機就必須要尋找其他指紋識別芯片廠商，于是便造就了FPC的崛起。

FingerPrint Cards（FPC）是瑞典的一家指紋辨識技術(shù)公司，于1998年成立，專利主要為電容式指紋辨識。真正觸動FPC大爆發(fā)的功臣其實是華為，2014年FPC的指紋芯片在華為Mate7上應(yīng)用之后，隨后迎來了高速的發(fā)展，到2015年FPC幾乎壟斷了安卓手機的指紋芯片市場。

但隨著越來越多的國產(chǎn)指紋芯片廠商，如匯頂、思立微、比亞迪、邁瑞微、比亞迪、敦泰等的不斷蠶食，F(xiàn)PC在價格戰(zhàn)中逐漸敗下勢來，據(jù)國信證券，到2017年匯頂一舉趕超 FPC市占率達31%，成為全球安卓陣營最大指紋芯片供應(yīng)商，這對于國內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)來說是一大鼓舞。

雖然蘋果從iPhone X放棄了指紋識別，改換臉部識別，但供應(yīng)鏈短時間難以快速幫助安卓陣型達到成熟的現(xiàn)實條件影響下，加上全面屏潮流的推動，國產(chǎn)廠商開始發(fā)力找到了一種妥協(xié)的解決方式——屏下指紋識別技術(shù)。

自去年屏下指紋識別開始在智能手機市場興起以后，國內(nèi)一線手機品牌旗艦級也紛紛加入，屏下指紋識別芯片也已經(jīng)形成國內(nèi)企業(yè)為主導(dǎo)的競爭格局，目前主要光學式屏下指紋識別技術(shù)芯片廠商包括匯頂、思立微、籮箕等，***芯片廠包括神盾、敦泰、聯(lián)詠與義隆電等等在屏下指紋識別也都有所著墨。

在屏下光學指紋領(lǐng)域，匯頂科技勇闖技術(shù)“無人區(qū)”，匯頂?shù)钠料鹿鈱W指紋識別技術(shù)，將光學指紋傳感器完整地集成到 OLED 顯示屏下，實現(xiàn)了“屏幕即指紋識別”的技術(shù)革新，無需設(shè)計實體按鍵，用戶可直接輕觸移動終端顯示屏指定區(qū)域即可實現(xiàn)指紋識別。隨著5G的到來，匯頂科技董事長張帆日前在2019上半年財報披露投資者及媒體交流會上透露，匯頂將推出屏下指紋5G手機超薄方案，以應(yīng)對5G提出的設(shè)計與堆疊新要求。

iPhone X——3D臉部識別浪潮

自從iPhone X推出后，蘋果的面部識別已經(jīng)完全取代了指紋識別，并且宣布將不再使用指紋識別。它使用的結(jié)構(gòu)光3D面部識別技術(shù)也吸引了整個手機行業(yè)紛紛跟隨。

在面部識別方面，國內(nèi)廠商更是緊追不舍，首款安卓3D結(jié)構(gòu)光手機當屬小米8探索版，與iPhone X的散斑結(jié)構(gòu)光方案不同，小米8探索版采用編碼結(jié)構(gòu)光方案，但小米8尚不能支持人臉支付;相比之下華為Mate 20 Pro加入了3D結(jié)構(gòu)光的技術(shù)應(yīng)用，并且采用的是主流的散斑結(jié)構(gòu)光方案，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)3D人臉識別解鎖，并且在安全性方面擁有支付級安全;另外還有華為旗下的榮耀Magic2也引入了3D結(jié)構(gòu)光;

作為安卓市場首個大規(guī)模量產(chǎn)的3D結(jié)構(gòu)光的技術(shù)，OPPO Find X可以說做到了實際應(yīng)用和設(shè)計的雙重兼顧，由于采用創(chuàng)新的雙軌潛望結(jié)構(gòu)設(shè)計，去掉了劉海屏，而且也能支持微信和支付寶支付功能;2018年上海MWC上，vivo發(fā)布了其3D TOF技術(shù)，據(jù)悉其3D TOF技術(shù)比結(jié)構(gòu)光有諸多優(yōu)勢。無論如何，在蘋果的帶領(lǐng)下，這又又掀起了一陣狂歡。如在VCSEL供應(yīng)商方面，有Lumentum、Finisar、II-VI、ams子公司Princeton Optronics和Philips Photonics，國內(nèi)也有華芯、縱慧芯光、仟目和睿熙科技等加入這個市場。

Airpods——低功耗藍牙芯片狂歡

根據(jù) Gartner 2018年11月最新預(yù)測，2019年全球智能可穿戴設(shè)備出貨量將同比增長26%至2.25億件，其中耳戴設(shè)備同比增長36%至4.6億件。預(yù)計未來三年智能可穿戴設(shè)備出貨復(fù)合增速將保持 26 %左右，但耳戴設(shè)備（包含 TWS 耳機）復(fù)合增速將提升至50.88%，2022 年以Airpods系列為代表的耳戴設(shè)備將取代智能手表成為可穿戴行業(yè)占比最高的產(chǎn)品，占總出貨量30%以上。

要說近幾年TWS的興起，蘋果AirPods絕對功不可沒，這種從技術(shù)上來說是指手機通過連接主耳機，再由主耳機通過藍牙無線方式連接從耳機，實現(xiàn)真正的藍牙左右聲道無線分離使用的方案對藍牙芯片供應(yīng)商提出了不少的需求。但從芯片供應(yīng)商來看，同樣也是百花齊放的，中高低端都有不同的玩家。

除了蘋果本身之外，另外第三方、技術(shù)最成熟的要屬藍牙音頻市場的巨頭CSR（2015年8月被高通收購），也是目前市場最主流的TWS方案之一;目前藍牙音頻市場上占比較大的，從成本和技術(shù)方面更能被大眾所接受的是絡(luò)達AIROHA（屬于聯(lián)發(fā)科旗下，2017年2月被MTK收購）;接下來是恒玄BES和瑞昱，目前國內(nèi)多家大廠商在使用BES23系列進行開發(fā)，包括華為二代;其他幾家包括：廣州安凱Anyka，珠海炬力，上海BK，珠海杰理，RDA，中科藍訊等等，但是也能夠分一點TWS音頻市場的一小塊蛋糕;甚至紫光展銳也在強攻TWS耳機藍牙芯片，其春藤5882無論是在性能還是價格上都是很有競爭力的。

iPhone11——UWB會是下一個“引領(lǐng)者”嗎？

iPhone 11的發(fā)布，可能你關(guān)注的是“浴霸”攝像頭，也可能是“擠牙膏”式的創(chuàng)新，又可能很牛的A13芯片，但是你是否有注意到蘋果全新的U1芯片？U1芯片能做什么？UWB技術(shù)又是什么？

所謂的UWB，就是Ultra Wideband，超寬帶技術(shù)。我們都知道，一般的通信體制都是利用一個高頻載波來調(diào)制一個窄帶信號，通信信號的實際占用帶寬并不高。而UWB不同于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，它可以利用納秒乃至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因而被業(yè)內(nèi)權(quán)威人士稱為無線電領(lǐng)域的一次革命性的進展，是未來短距離無線通信的主流技術(shù)。其使用的帶寬在500MHz以上。

而據(jù)蘋果官方網(wǎng)站在談到 iPhone 11 系列產(chǎn)品時描述道：“Apple 全新設(shè)計的 U1 芯片采用超寬頻技術(shù)，讓 iPhone 11 Pro具備空間感知能力，可感應(yīng)附近其他配備U1芯片的 Apple設(shè)備，并準確判斷出彼此的位置關(guān)系。這就像為 iPhone 增添了另一種感知能力，將會帶來許多精彩的新功能。”

“有了U1芯片和 iOS13，在使用隔空投送時，只需將你的iPhone指向其他人的iPhone，系統(tǒng)就會為對方優(yōu)先排序，讓你更快速地共享文件。這僅僅只是開始，讓人期待的還多著呢。”

安信證券分析師胡又文在研報中指出UWB 具有抗干擾性能強、傳輸速率高、消耗電能小、發(fā)送功率小以及高安全性等諸多優(yōu)勢，目前其功能主要包括自動訪問控制、位臵定位服務(wù)以及設(shè)備連接服務(wù)，應(yīng)用場景主要包括 AR/VR、監(jiān)獄、工廠、停車、精準營銷、醫(yī)院、V2X 等。

東方證券分析師蒯劍則在研報中指出在 to B 市場，UWB 技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈較為簡單，可以分為芯片和解決方案兩個環(huán)節(jié)，有些公司甚至從事芯片和解決方案的完整布局。To C市場，UWB技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈正形成芯片、模組、整機等多個環(huán)節(jié)，此外，UWB 技術(shù)也為 FPC、功能結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)業(yè)打開新的市場。

而在近日，據(jù)中國證券報報道，中海達旗下子公司聯(lián)睿電子與華為正式簽約“華為UWB手機無線防盜器項目”，這是首次將UWB（超寬帶）高精度定位技術(shù)應(yīng)用于手機零售行業(yè)，也意味著一直以來限于手機防盜鏈的購機體驗將成為過去式。

談到UWB芯片供應(yīng)商，此次iPhone 11采用的是Decawave，Decawave作為全球唯一一家UWB定位芯片供應(yīng)商，總部位于愛爾蘭，其市場占有率高達99%，用戶遍布愛爾蘭、中國、法國、韓國、美國、英國、俄羅斯等國家。

而國內(nèi)UWB定位芯片研發(fā)起步較晚，國內(nèi)暫時還沒有大規(guī)模生產(chǎn)UWB定位芯片的廠商，國內(nèi)UWB定位芯片大都來自于Decawave，另外還有NXP和精位電子。其中精位電子于今年3月9日，發(fā)布了國產(chǎn)首顆自主可控UWB定位芯片及模組。

蘋果的加入，是否能夠讓面世十幾年的UWB真正火起來，是否能夠又引領(lǐng)一波芯片熱潮，有待后續(xù)觀察。

結(jié)語

綜上所述，蘋果就是芯片界的“帶貨扛把子”！這足以證明在擁有了一個在市場有號召力的電子終端產(chǎn)品之后，它們每拓展一個新功能，對上游芯片廠商的推動都是巨大的。這也是國內(nèi)手機相關(guān)芯片供應(yīng)鏈能發(fā)展那么快的重要原因之一。但我們也應(yīng)該看到，其實蘋果也有過失敗的嘗試，例如3D Touch就沒有能夠大紫大紅。

不過可以肯定的是，創(chuàng)新才是推動產(chǎn)業(yè)前進的重要動力。

來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察