从军事技术封锁到抗疫立神功，国产红外芯片十年崛起路( 三 )
我们可以做个类比 ， 它就像是数码相机的CMOS传感器 ， 相机里的CMOS用于可见光成像 ， 而红外热成像探测芯片则负责红外光成像 。
但红外热成像探测器芯片在结构设计、制程工艺、封装、基底材料甚至技术生命周期方面 ， 都与数码相机的CMOS传感器有着较大的不同 。 就拿技术周期来说 ， CMOS传感器的技术路径遵循“摩尔定律”的发展 ， 一般产品的生命周期不到半年就会被淘汰 ， 而红外热成像探测器芯片这类产品的生命周期可延长至2年 。
作为红外热像仪的最核心部件 ， 红外热成像探测器直接决定了设备最终成像的分辨率和灵敏度 ， 它能够帮助设备收集红外线的温度数据和热分布信息 ， 并通过其余零部件进行成像以检测物体温度 。
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从技术类别上分 ， 红外热成像探测器又可分为制冷型和非制冷型探测器 。
简单地说 ， 制冷型探测器需要在零下190℃左右的超低温环境下工作 ， 因此它一般会添加制冷装置 ， 通常应用在航天、船舰、导弹、科研等高端军工领域 ， 具有灵敏度高和作用距离远等特点 ， 同时工艺技术和制造成本也非常高 。
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▲制冷型探测器
相比之下 ， 非制冷型探测器可以在常温下工作 ， 虽然灵敏度和观测距离较短 ， 但在成本、功耗、重量和寿命等方面具有优势 ， 同时工艺技术门槛也更低 ， 能够应用在大部分民用领域和常规军用领域 。
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▲非制冷型探测器
红外热成像探测器亦是红外热像仪制造中最主要的成本构成 。 据长城证券在今年2月发布最新报告数据 ， 非制冷热像仪的探测器成本占比1/3至1/2左右 ， 而制冷型探测器占制冷热像仪成本高达70% 。
目前 ， 全球红外热成像技术主要应用于军事领域 ， 但随着非制冷红外热成像探测器的发展 ， 民用领域的应用市场也正逐渐开拓 。
在军事领域 ， 由于制冷型红外热像仪具有灵敏度高、隐蔽性好、抗干扰性强和目标识别能力强等特点 ， 能够在可见度极低的环境下工作 ， 因此它被广泛应用于军事侦察、监视 ， 以及装甲车、坦克、飞机和导弹武器等武器装备中 。
而红外热成像技术在民用市场亦十分具有发展潜力 ， 能应用在电力和工业行业的设备运作检测 ， 以及辅助驾驶、边防、消防等场景的观察和追踪中 。
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实际上 ， 红外热成像技术的发展始于美国 ， 并长期运用在军事领域 ， 成为西方发达国家多年来在实行军事制裁的重要手段 。
例如 ， 在20世纪90年代的海湾战争中 ， 美国军队在陆地战中至少为500辆坦克装备了热像仪作为夜视设备；在2003年的伊拉克战争中 ， 平均每个美国士兵都配备1.7个具有红外热像仪的产品 。
相比之下 ， 上世纪90年代 ， 我国在红外技术领域应用的是一种比较低端的热释电红外探测器 ， 其余所有红外热成像设备全部依赖进口 。
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