紅外熱成像探測器亦是紅外熱像儀制造中最主要的成本構成。據長城證券在今年2月發布最新報告數據,非制冷熱像儀的探測器成本占比1/3至1/2左右,而制冷型探測器占制冷熱像儀成本高達70%。
目前,全球紅外熱成像技術主要應用于軍事領域,但隨著非制冷紅外熱成像探測器的發展,民用領域的應用市場也正逐漸開拓。
在軍事領域,由于制冷型紅外熱像儀具有靈敏度高、隱蔽性好、抗干擾性強和目標識別能力強等特點,能夠在可見度極低的環境下工作,因此它被廣泛應用于軍事偵察、監視,以及裝甲車、坦克、飛機和導彈武器等武器裝備中。
而紅外熱成像技術在民用市場亦十分具有發展潛力,能應用在電力和工業行業的設備運作檢測,以及輔助駕駛、邊防、消防等場景的觀察和追蹤中。
實際上,紅外熱成像技術的發展始于美國,并長期運用在軍事領域,成為西方發達國家多年來在實行軍事制裁的重要手段。
例如,在20世紀90年代的海灣戰爭中,美國軍隊在陸地戰中至少為500輛坦克裝備了熱像儀作為夜視設備;在2003年的伊拉克戰爭中,平均每個美國士兵都配備1.7個具有紅外熱像儀的產品。
相比之下,上世紀90年代,我國在紅外技術領域應用的是一種比較低端的熱釋電紅外探測器,其余所有紅外熱成像設備全部依賴進口。
▲熱釋電紅外探測器
但基于該技術在軍事領域的重要運用和敏感性,早期的紅外熱成像探測器芯片技術不僅被美國、法國、以色列和日本等發達國家牢牢掌握,同時還長期對我國實行嚴格的出口審批制度甚至禁運。
直到2000年左右,法國開始每年向我國出口少量工業級低端紅外熱成像產品,并明確不允許應用在軍事領域。
值得注意的是,法國的供貨亦存在設備價格昂貴和供貨周期長的缺點,導致我國的紅外熱成像芯片技術仍然處于卡脖子的狀態。
當時間的指針滑到21世紀的第一個十年,我國軍品業務的發展需求和國產芯片崛起的呼聲越來越高,但外部面臨著西方發達國家的技術封鎖和鉗制,內部亦存在自主研發技術不足的困境。因此,我國紅外熱成像技術的自主研發已迫在眉睫。
三、十余年長途跋涉,國產紅外熱成像技術的崛起
2008年前后,我國陸續有企業走上紅外熱成像技術的自主研發之路,砸資金采購設備、半導體材料、搭建廠房、自建產線、引進研發人才……一步一個腳印地搭建起從上游紅外熱成像探測器到中游機芯,再到下游紅外熱成像整機的全產業鏈布局。
尤其在上游紅外熱成像探測器的研發中,如何突破國外對我國先進制造工藝和封裝等技術的封鎖,亦成為這場紅外熱成像技術翻身仗勝利的關鍵所在。
與此同時,我國各省市政府也相應出臺了各項相關政策,涉及財政補貼、稅務優惠、人才補貼等各個層面,進一步為我國紅外熱成像技術的國產化發展提供了良好的發展環境和強力支持。
其中,國務院分別于2014年和2015年出臺的《國家集成電路產業發展推進綱要》和《中國制造2025》,更是直接將集成電路(IC)產業的發展提高到了國家層面,著力提升包括紅外熱成像探測器芯片在內的國產IC設計制造水平,以及封裝和測試技術的自主發展能力。
在這一場紅外熱成像技術國產化的翻身仗中,除了中科院各下屬單位和國家軍工企業發力外,還有不少民營企業嶄露頭角,高德紅外、大立科技、睿創微納、華中數控等民營企業更是逐漸在國內外市場占據一席之地。
1、高德紅外:紅外熱成像企業標桿,紅外技術全產業鏈布局
“十年前我剛進公司的時候,我們的公司規模僅有500人?!备叩录t外民品市場總監金朝昊感嘆道。