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2010年高德红外在深圳证券交易所成功上市,黄立决定将IPO募集的近20亿人民币尽数投入探测器的研发中,并大力招兵买马组建了一支近200人规模的研发及生产团队,在自研国产芯的道路上一路驰骋。 目前,高德红外已搭建起兼具制冷与非制冷的三条红外热成像探测器批产线,包括8英寸0.25μm批产型氧化钒非制冷红外探测器生产线、8英寸0.5μm碲铬汞制冷红外探测器生产线,以及8英寸0.5μm批产型二类超晶格制冷红外探测器生产线,拥有覆盖制冷/非制冷探测器及机芯、制冷机、便携式红外侦查仪、手持测温热像仪等、人体测温热像仪多个主要产品。 “高德红外已发展为一家民营军工企业,是我国红外热成像领域的标杆企业。”金朝昊谈到,目前高德红外的军工业务占总业务比例70%,民用业务占比30%。 值得一提的是,在人体测温领域,高德红外还基于多年来积累的大量人体测温数据,自研了相关机器学习算法,以更好红外热成像技术与AI技术相结合。 2、大立科技:十年基本实现进口替代,六百万像素探测器领先国外水平 大立科技的前身浙江省测试技术研究所成立于1984年,其红外热成像技术发展则始于1993年,这一年,名字还叫“大立机电”的大立科技研制出了国内首台一体化红外热电视。 “实际上,它解决的是电力上非接触式测温的需求。”大立科技产品经理陈红强谈到,公司虽然在1993年就已开始投入红外热成像技术的研发,但真正明确国产化布局要从2003年讲起。 2003年,随着我国军事技术的发展,红外热成像技术作为军事领域的关键技术之一,其国产化的重要性愈发凸显。 “红外热成像技术必须实现国产化,不可能受制于国外。”基于这一想法,大立科技董事长庞惠民开始着手红外热成像技术的布局,并在2005年开始进行大规模的资金投入。
历经五年的研发,大立科技终于在2008年取得了初步成果,成功研制出320×240 35μm红外热成像探测器芯片,并成功在深圳证券交易所上市,无疑也为我国红外产业的国产化发展增添了信心。 但2008年大立科技研发的探测器还较为低端,只能小规模自主替代进口芯片,直到2013年才真正实现完全替代。 2009年,大立科技研制了384×288 35μm探测器;2012年,其又成功研制出160×120、384×288、640×480 25um探测器;2014年研发640×480 17μm探测器;2017年冲进高端行列,研制出1280×1024探测器;2018年研制成功1920×1080探测器,并紧接在2019年研制3072×2048探测器,成功实现在像素层面领先国外水平。
从布局研发到基本实现进口替代,大立科技整整走了十年。如今,其产业链已覆盖红外热成像探测器、机芯、整机系统等多个环节,拥有军品非制冷焦平面红外探测器(非晶硅)产业化基地,成为我国少数拥有红外热成像技术完全自主知识产权的公司之一。 3、睿创微纳:专攻非制冷红外热成像探测器 相比于高德红外和大立科技,成立于2009年的睿创微纳则显得尤为年轻,其前身为睿创有限,直到2016年才更名为睿创微纳。同时,它在2010年还成立了一家全资子公司艾睿光电,专攻非制冷红外热成像探测器芯片。 睿创微纳董事长、总经理马宏博士毕业于华中科技大学电子科学与技术专业,曾担任武汉邮电科学研究院光电研发工程师、深圳世纪晶源光子技术有限公司董事长&总经理。
整体来看,睿创微纳在红外热成像领域的布局较为集中,主要针对探测器和机芯产品,相对高德红外和大立科技两家企业来说更专注于红外产业链上游,却也因此实现了较为快速的增长。 2012年,该公司发布了384×288 35μm探测器,正式拉开自身在红外热成像领域的国产化序幕;2015年研发1024×768 14μm探测器;2017年研制640×512 12μm探测器,比法国著名的红外探测器公司ULIS还要领先一年;2018年研发1280x1024 12μm探测器,成功迈入百万级像素阵营。 这一系列的技术积累,亦帮助睿创微纳在2019年敲开了科创板上市的大门。 目前,睿创微纳的红外热成像技术布局已覆盖红外MEMS芯片、探测器、机芯及整机系列产品。但在马宏看来,现阶段我国红外民用市场仍处于初期发展阶段,并主要集中在智能安防监控领域,而正在萌芽中的汽车辅助驾驶、个人消费电子和工业测温等应用场景,亦有巨大的发展潜力。 未来,该公司还将重点研发小像元间距红外传感器、晶圆级真空封装、ASIC图像处理专用芯片等技术,进一步拓展红外技术布局。 04 非制冷探测器基本实现国产替代,军用市场发展潜力大 历经十余年发展,我国国产红外热成像探测器芯片产业已从最初全部依赖国外进口,逐步实现了与国外相同水平的基本替代。 今年2月长城证券发布最新研究报告显示,目前我国的红外热成像市场仍以军用红外应用为主导,包括中国电子科技集团、中国航空工业集团和中国航天科技集团等军工企业仍占据着红外市场较大的份额。 但随着近年来民用红外市场需求的增长,以及部分民营红外企业在军工方向的研发实力增强,以高德红外、大立科技、艾睿光电和华中数控等民营企业亦逐步在我国的红外热成像产业中占据重要地位。 “从数量级角度看,我国红外民用市场的数量级比军用市场更高。”但金朝昊也认为,从产值角度看,由于我国军工市场应用的红外热成像设备比民用市场更高端,因此我国军工市场的产值规模比民用市场更高。 不足的是,实际上我国红外热成像技术在民品上的应用较少,除了军用之外,目前仍以电力行业等高端工业的非接触式测温应用为主。
“这次疫情使用红外热像仪来进行人体测温,实际上是红外技术在民用领域的一个重要突破。”陈红强谈到,以前红外热成像技术在民品市场主要应用在打猎和辅助驾驶应用中,但这两个领域的应用仍然是小众市场。 一方面,我国拥有持枪证的人较少,实际上这部分产品更多的是销往国外;另一方面,红外热像仪能够作为车载夜视仪,辅助汽车在夜间的出行,但这类辅助驾驶设备只有在高端车上才配备。 因此从应用层面看,我国红外热成像在行业上的广泛应用,仍然以导弹、军机、坦克等军用设备,以及工业领域的非接触式测温应用为主。
若从技术类别上看,陈红强也谈到,目前我国的非制冷型探测器已基本实现进口的国产化替代,但在制冷型探测器领域,我国的制冷型探测器性能和技术与国外领先企业相比,仍存在一定的差距,很难做到完全替代。 “与国外顶尖的企业相比,目前我国落后了十年的技术水平,也就是至少落后一代的产品。”陈红强说,这主要体现在制冷型探测器这类高端技术上。 |















