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 2.3 探测器的技术指标

  X响应率RIRv

  X噪声等效功率NEP

  X探测率D*

  X非均匀性UN

  X噪声等效温差NETD

  X蕞小可分辨温差MRTD

  三、非制冷红外探测器应用

  X消防应用

  X驾驶员视觉辅助系统

  X边海防、城市安防、港口监视系统

  X车载、舰载、机载光电舱

  X武器热瞄具

  X医疗诊断

  X电力检测

  X工业过程控制

  X……

  四、行业市场. FLIR(美国) 主要产品是 336*256, 640*480，640*512 应用材料 氧化钒

  应用案例简介--防火减灾，消防救援

  穿透烟雾、克服雨雾能力强

  当火灾发生后，尤其是森林火灾的情况下，火焰产生的烟雾很大，往往遮盖了真正的着火点，以及火灾的蔓延趋势。红外热像仪有很强的穿透烟雾的能力，可有效地发现真正的着火点，以及火灾的蔓延趋势，因此，可用于指挥救火，尽量减少经济、人员的损失。

  现场救援

  在浓烟雾的火灾现场，利用红外热像仪快速搜救被困人员和动物。

  森林景区监测

  通过红外热像仪对景区文物、建筑及整体环境的防火监测，包括对景区内游客、工作人员抽烟或其他点火行为的监控。

  四 非制冷探测器技术机遇与挑战

  高性能的非制冷红外探测器的实现，关键在于探测器结构的设计以及读出电路的设计。低成本的关键因素取决于探测器结构的加工方式，以及探测器的封装方式。

  ?像元尺寸不断的减小

  ?阵列规模持续增加Tyco 4098-9789 DETECTOR BASE 权威经销

  ?晶圆级封装及低成本封装工程化应用

  ?包含数字化、非均匀性矫正的片上处理系统的读出电路设计

  市场展望

  商业和消费市场驱动非制冷热成像仪的出货量每年增长率超过 20%

  在经历 2012 和 2013 年的低潮之后，受惠于-业务的企稳和商业市场的发展，非制冷红外成像仪市场重新进入增长阶段，2014 年实现出货量增长 30%，营收增长 7%。此外，由于 FLIR 公司的低成本红外探测器，其在 2014 年成功地拓展了商业市场，出货量远远超过了市场上的平均增长率。

  未来五年，非制冷热成像仪的出货量将实现 23%的复合年增长率，到 2020 年将达到 150 万台。三大应用市场将驱动出货量增长：

  (1)热成像(Thermography)：该市场由超低端相机驱动，其价格非常诱人，在 1000 美元以下，因此可以扩大热成像技术的应用领域。2014~2015 年期间，领导厂商 FLIR 推出了多款价格低于 1000 美元、基于 Lepton 的产品，包括 AX8、TG165 和 C2。此外，FLIR将不断创新，并研发新的低成本传感器。

  (2)汽车(Automotive)：欧盟新车安全评鉴协会(Euro NCAP)发布的欧洲新车碰撞测试会促进该市场增长。预计 2016-2017 年，领导厂商 Autoliv 将在中端车型中引入第红外夜视系统。另外，自动驾驶技术也是一线品牌汽车厂商增加红外热像仪的重要驱动力，但是面临着其它竞争技术，如可见光摄像头、激光雷达、超声波探测器等。

  (3)监控(Surveillance)：受益于价格下降(每年下降约 10%，并跌破 1000 美元，如 FLIR 的 TCX)，该市场将继续增长，主要面向智能楼宇，用于安防监控和低能耗建筑设计。

  2014-2015 年，消费市场已经进入一个新的增长阶段，未来几年将实现高速增长，尤其是在出货量方面(复合年增长率约为 41%)：

  (1)个人视觉系统(护目镜、安全视觉、狩猎、户外观察)：该市场首先由 FLIR成功开发，并将持续增长。

  (2)智能手机：2014-2015 年，当新的挑战者——Seek Thermal 来袭时，使得红外成像模块价格快速侵蚀(下跌 30%，至 249 美元)，并促使 FLIR 快速推出 FLIROne 第二代。预计销售持续增长，以及新技术不断发展，例如增强现实可能开辟一个全新的市场机遇。

  展望全球非制冷红外热像仪市场 ：基于巨大的价格侵蚀和红外传感器集成于智能手机内部，将驱动红外成像市场快速上升。事实上，2014 年智能手机的出货量约 11 亿部，其采用的任何一种新的传感器都需要极大的产量支撑。如果红外成像能将成本极大地降低(红外成像模组成本约 10 美元)，才有可能上很大的量。

  技术创新仍在继续降低制造成本Tyco 4098-9789 DETECTOR BASE 权威经销

  在红外成像领域，技术创新是导致价格显著下降的关键因素。过去几年中，关键的厂商都在热成像核心技术方面进行创新，尤其是FLIR，在 2014 年取得了骄人的销售业绩。以下是未来发展的几个趋势：

  图 2 非制冷红外成像技术创新

  (1)第一个主要趋势是减小传感器芯片尺寸来降低芯片成本和光学成本。因此，缩小像素间距的“竞赛”正在各厂商之间上演。

  (2)第二个主要趋势是成像和光学器件都转向晶圆级制造，蕞大限度地发挥大批量生产优势，提高规模化效益。美国FLIR 使用晶圆级封装(WLP)，FLIR 还使用晶圆级光学镜头(WLO)。

  (3)第三个主要趋势是市场需要低成本、低分辨率的传感器。低成本的技术，如铁电、热二极管或热电偶，在市场上越来越多地获得应用。例如，2012 年Irisys/Fluke 的热释电技术，2014 年 Bosch/Heimann 的热二极管技术。但美国FLIR用低分辨率的微测辐射热计(Microbolometer)，相比竞争对手，灵敏度更高。

  (4)第四个主要趋势是核心电子器件集成：现在核心电子器件还是集成在 PCB板上。而 FLIR 的红外传感器件 Lepton 采用 ASIC 芯片，显著减小了尺寸。随着出货量的增加，这种方式和 3D 封装技术将成为今后的主要趋势。

  本报告中，您会看到当前和未来红外成像技术的详细分析。

  出货量增加和价格侵蚀造成传感器成本压力增大，蕞好的生存策略是什么?

  过去几年，.市场低迷、价格严重侵蚀已经深深地影响到传统红外成像利润率，无论是传感器，还是成像仪。现在，低端应用驱动整体市场增长，因此需要更低的成本(包括材料和制造)。除了技术发展以降低成本，经济规模已经成为一项关键的竞争优势。因此，市场. FLIR 在传感器和热像仪两个级别尝试尽可能多的商业机会以提高出货量。

  有些厂商不堪承受成本压力：

  (1)Lumasense ITC 的微测辐射热计代工厂已经关闭。

  (2)DRS 已经退出了红外监控摄像头业务。

  为了应对强大的价格压力，根据公司的商业模式，我们看到不同的趋势：

  (1)垂直整合商：这些公司拥有内部的传感器设计和制造能力，具有高效的成本结构，进而引发价格战：DRS 和 FLIR 在监控市场上竞争;FLIR 和 Fluke(热释电)在热成像市场上竞争。热像仪制造商专注于核心模块和相机制造，并将传感器制造外包给代工厂(FLIR、DRS 和 Raytheon)，以便利用代工厂的晶圆级技术来降低传感器成本。其它垂直整合商(BAE、L3com 和 Lumasense ITC)未来也将遵循这条道路。

  (2)传感器供应商：这些厂商都面临着强大的压力，因为他们的热像仪客户不得不跟随垂直整合商的价格战。为了保证在半导体代工方面的竞争力，传感器供应商已经将代工线升级到 8 英寸，提高传感器的集成度，并为红外成像研发创新的 MEMS 技术。