隨著成本的不斷下降,紅外技術正從軍事領域大跨步進入越來越多的新興應用市場,如安防、家庭自動化、消費電子、植物照明、汽車、無人機等,如Google無人車也是其中之一。至於在醫療上,則有可穿戴科技,甚至包括在醫院打針血管不明顯的病人,也可透過紅外線LED感應到血管。

紅外領域最新的技術進步使上述設備的可靠性增加、成本降低,並且非接觸式的紅外傳感器為小型化、移動化檢測設備提供了可能。非製冷紅外傳感器在紅外成像領域實現了技術上的突破。依據技術與波長范圍的不同,更高可靠性、採用更佳工藝、成本合理的紅外設備將會在許多領域有著廣泛的應用。越來越多的大眾應用也讓紅外產量也從千級或萬級一下拓展到百萬級或千萬級,且產值可觀。

有數據顯示,未來五年非製冷熱成像儀的出貨量將實現23%的複合年增長率,到2020年將達到150萬台。三大應用市場將驅動出貨量增長:

(1)熱成像(Thermogr​​aphy):該市場由超低端相機驅動,其價格非常誘人,在1000美元以下,因此可以擴大熱成像技術的應用領域。

(2)汽車(Automotive):歐盟新車安全評鑑協會(Euro NCAP)發布的歐洲新車碰撞測試會促進該市場增長。另外,自動駕駛技術也是一線品牌汽車廠商增加紅外熱像儀的重要驅動力,但是面臨著其它競爭技術,如可見光攝像頭、激光雷達、超聲波探測器等。

(3)監控(Surveillance):受益於價格下降(每年下降約10%,並跌破1000美元),該市場將繼續增長,主要面向智能樓宇,用於安防監控和低能耗建築設計。新的監控系統廠商(Panasonic和Mobotix)已經進入市場,競爭將進入白日化階段。

從需求市場而言,安防市場也是極度升溫,因為只要搭配攝影機都需要夜視功能。隨著攝影鏡頭高清技術的導入,夜間補光需要更高的紅外線照度以獲得更清晰的畫面,以全球大廠海康威視為例,2013年合併營收約16億美元,2014年提升至27億美元,2015年營收可上看40億美元,幾乎每年以50%的幅度成長。

目前很多紅外企業都開始將目光轉移向汽車與消費電子等未來高速成長市場,不少企業在汽車紅外佈局已久並已經與相關汽車公司研發合作,專家認為紅外探測器成本的下降和汽車應用的普及將超過市場預期。我們從產業鏈調研了解到,未來材料成本國產化後可降低50%以上,民用應用市場將隨成本下降而快速增長。其中汽車用夜視安全駕駛應用和智能手機紅外傳感器將成為最快增長領域。另外紅外成像儀在智慧安全城市中可以起到安全保障、節能管理和人群監測的功能。紅外監測涉及到衣食住行所有方面,預計可以達到百億市場空間。

紅外熱像儀:中國企業突破國外壟斷

作為紅外熱成像產品的核心部件,我國的相關廠商以前主要依賴進口,大部分廠商所做的只是將從國外企業購買了的鏡頭、探測器等器件進行簡單的集成封裝工作,並通過價格戰的方式打開市場。但是近幾年隨著國家的扶持及廠商的大力投入,一批自主創新企業正在打破國外壟斷,比如在2015年的第十七屆中國光博會(CIOE)的激光紅外展區,高德紅外、大立科技、北方廣微、艾睿光電、颯特紅外等具有自主研發紅外探測器實力的廠家拿出自己的看家產品,來了一場國產紅外探測芯片的“大閱兵”。

浙江大立科技展出的採用CMOS-MEMS工藝自主研發的25微米640X480系列非製冷紅外焦平面探測器,已實現量產。紅外熱像儀核心部件研發成功,成為國產化進程先鋒:(1)在非製冷焦平面探測器技術製程方面已經達到國際水平。已經實現了在中高分辨率和25um工藝的產業化,未來還將向更高分辨率和更小工藝進軍。(2) 公司已經實現紅外熱像儀的產業鏈垂直一體化,已經具備了產業整合和規模生產的優勢。

高德紅外在第十七屆中國光博會上推出了全球首款17微米800 x 600高分辨率氧化礬紅外焦平面探測器。目前高德紅外在製冷探測器領域已擁有國內領先的探測器生產線,覆蓋襯底、外延、芯片、封裝和製冷機,已實現從材料到組件的全國產化。尤其是已經通過國家權威部門技術鑑定的“II類超晶格探測器”,是國內首個掌握該技術的企業。同時公司使中國成為繼美國、以色列之後第三個掌握二類超晶格技術的國家。

2016年5月10日,高德紅外舉行發布會宣稱,高德在紅外焦平面領域已經投入數千萬研發費用,目前擁有國際一流的製冷型焦平面探測器研發生產線和國內唯一的8英寸0.25 um的氧化釩、非晶矽兼具的紅外探測器專用MEMS生產線,正式宣告中國直接進入非製冷的領先國家行列。

未來高德還將推出融合探測器和電路的單機芯產品,這將給行業帶來革命性的變化,讓輕武器、導彈輕型化、小型化、低功率成為可能。另外高德也將在未來推出適合預警機應用的1280*1280大面陣探測器產品。而現有的640 x 512、以及320 x 256型號探測器的性能也已經超過了法國同類產品。

技術創新仍在繼續引領產業發展

在紅外成像領域,技術創新是導致價格顯著下降的關鍵因素。過去幾年中,關鍵的廠商都在熱成像核心技術方面進行創新,包括FLIR、ULIS (與Sofradir EC合作)、BAE、Heimann/Bosch和Seek Thermal(基於Raytheon傳感器)。

為了探索和分享紅外領域的最新技術進展,由國際知名市場調查公司Yole Développement 和中國國際光電博覽會(CIOE)組委會共同組織的首屆國際紅外成像高端論壇(從小眾走向大眾)將於2016年9月8日與第十八屆中國國際光電博覽會在深圳同期舉辦。

會議將聚集全球頂尖紅外行業專家與企業,共同探討紅外成像行業的最新應用和技術,讓與會者獲得最新最有價值的行業分析同時更有機會與行業領導企業面對面交流合作。目前已確認演講的國際企業包括:Autoliv奧托立夫,Heimman Sensors海曼傳感,ULIS, Umicore優美科,INO等等。議題涉及:

- 應用:樓宇自動化,汽車,移動電話, 服務型機器人,消費, 醫療,無人機……

- 新技術:生物統計,夜視,運動傳感,人數統計,定點測溫,手勢識別……

- 新功能:集成與微型化,傳感器融合,鏡頭,封裝, 成像技術(微測輻射熱計、熱電堆、探測器),相機模組,相機架構,傳感器集成……

- 製造工藝、材料及設備:矽光學材料,晶圓級封裝,晶圓級鏡頭,硫屬半導體,晶圓級檢測, 新型探測材料,性能測試……

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    Shacho San 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()