从小众走向大众,中国红外企业崛起

MEMS 2022-09-30 00:00


可以“看见”温度的红外产品,正快速从小众走向大众。而在炙手可热的红外热成像市场中,中国红外企业凭借核心技术,正在快速崛起。

8月底,东风猛士发布全新豪华电动越野车M-Terrain,这款已实现L3级智能驾驶的新车型搭载了红外辅助驾驶系统。9月初,高德红外宣布全资子公司轩辕智驾收到广汽埃安的《零部件开发试制通知书》,又一次在国内乘用车红外前装项目上完成定点。

“这是红外热成像产品在智能驾驶领域国产车型中的全新应用。”武汉高德智感科技有限公司董事长黄晟在接受上海证券报记者采访时表示,国内乘用车厂商均已在自己的旗舰车型上规划红外辅助驾驶功能,“红外将成为自动驾驶感知方案的必选项”。

不仅仅是智能驾驶,红外热成像芯片已成为物联网时代不可或缺的重要传感器件。记者采访了解到,随着红外热成像技术的突破、推广和普及,户外夜视、工业检测、海关出入境检验检疫、辅助医疗中的疾病检测、日常红外测温、安防监控等方面,都可以看到红外热像设备的身影。

智能驾驶“锁定”红外

红外热成像产品,会成为智能驾驶的刚需或者标配吗?“会。”黄晟回答得很干脆。保障驾驶安全,这一个理由就够了。

黄晟介绍,大约10年前,在红外探测器核心技术取得突破后,高德红外(高德智感母公司)开始寻找下游的应用场景,汽车是最被看好的领域之一。对标奔驰、宝马等高端车型,部分中高端新能源车开始探索智能驾驶方案,但高达近万元的价格成为红外探测器拓展市场的主要障碍,毕竟可见光摄像头、毫米波雷达等产品成本比较低,在一般情况下也够用。

然而,随着智能驾驶技术需求的不断提升,人们发现,传统雷达并不能有效解决汽车驾驶中全天候场景的问题,复杂场景下,红外热像产品的价值体现则越来越清晰。

“智能驾驶,尤其是复杂环境下如何更安全地驾驶,对红外设备的需求非常明确。”黄晟介绍,与传统 CIS(CMOS图像传感器)和激光雷达相比,红外探测器在高动态范围、雨天、雾天、暗光及沙尘暴等多种场景下优势明显,可以全时全天候提升视觉感知能力。

同时,红外探测器晶圆封装技术的成熟,也使得红外探测器的成本有了较大下降,为大规模应用提供了条件。

“对于高等级自动驾驶系统来说,红外探测不可或缺。”日前,长江证券发布研报认为,多传感器融合的自动驾驶方案是未来汽车发展的必然趋势,如视觉+雷达+红外混合。

“热数据”赋能千行百业

凭借超越人眼的视觉能力,红外热成像技术已经在多个工业领域实现了广泛的应用。“热数据”已成为物联网的一个重要支撑。

据了解,红外热成像不需要直接接触被测物体的表面,就能够捕捉静止和移动的目标物体温度,获取目标温度分布红外图,检测出温度异常、热分布不均匀等问题。

利用好红外的这一特性,可以帮助及时发现与定位缺陷,消除潜在隐患,优化生产过程、完善质量管控体系,助力工业生产提质增效。

譬如,在工业自动化领域,呈现汽车零部件生产过程中的温度分布;在PCBA电路板领域,为设计研发提供热数据,检测电路板故障;在太阳能光伏发电中,检测太阳能电池板工作状态及热缺陷;在石油石化生产过程中,检测储罐液位、衬里损伤等。

据统计,红外的下游应用已拓展到钢铁冶金、石油化工等20多个大行业。在应用最成熟、渗透率最高的电力行业,红外热成像设备的总需求量达到约2.5万台,市场需求总额约20亿元。

再如视频监控领域,由于不可避免的昼夜交替以及恶劣天气的影响,在一定程度上限制了可见光监控设备的正常发挥,而红外热成像监控产品正好弥补了这一缺失,特别适合高安全级别区域的入侵防范。

还有医疗领域,除了人们已熟知的红外测温,红外热像仪还是皮肤、血管等病变诊断的标准手段,目前已开始用于手术中监视病人的心脏和血管,以便发现异常现象,及时采取措施。

“如今影响红外市场发展的关键,不是成本,也不是技术,而在于应用。我们和客户一起探讨解决方案,做到从能用到好用。”黄晟说,红外产业的特征之一就是“碎片化的需求”,随着成功案例的示范效应不断显现,红外产品的价值正逐步被越来越多的行业认可,产业自身也进入新一轮高速发展期。

中国红外企业迅速崛起

据统计,目前,国内从事红外热成像产品研发、生产和销售的企业已有400余家。

据Yole《2020年热像仪和热探测器报告》,在2020年全球红外热成像整机的出货量上,我国的高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技四家厂商合计占据全球44%的市场份额。

关键技术的自主可控,为我国红外产业的发展提供了稳健的根基。经过多年的发展,我国已具备了材料、MEMS传感器芯片、CMOS读出电路、制冷机、杜瓦封装、整机制备的全产业链生产能力。

例如海康威视,公司目前已实现非制冷红外探测器量产,并借助安防销售渠道快速拓展到工业探测领域。今年1月,海康威视披露控股子公司海康微影将投资12.8亿元建设红外热成像整机产品产业化基地。

“随着中国红外热成像厂商在产品研发和科技创新上的持续发力,中国红外企业在全球的市场份额将迅速扩大,这将重塑全球红外行业竞争格局。”Yole预测,到2025年中国红外厂商的全球市场占比将提升至64%。

延伸阅读:

《光谱成像市场和趋势-2022版》

《新兴图像传感器技术、应用及市场-2021版》
《小型、微型和芯片级光谱仪技术及市场-2020版》


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