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 2.3 探測器的技術指標

  X響應率RIRv

  X噪聲等效功率NEP

  X探測率D*

  X非均勻性UN

  X噪聲等效溫差NETD

  X蕞小可分辨溫差MRTD

  三、非制冷紅外探測器應用

  X消防應用

  X駕駛員視覺輔助系統(tǒng)

  X邊海防、城市安防、港口監(jiān)視系統(tǒng)

  X車載、艦載、機載光電艙

  X武器熱瞄具

  X醫(yī)療診斷

  X電力檢測

  X工業(yè)過程控制

  X……

  四、行業(yè)市場. FLIR(美國) 主要產品是 336*256, 640*480，640*512 應用材料 氧化釩

  應用案例簡介--防火減災，消防救援

  穿透煙霧、克服雨霧能力強

  當火災發(fā)生后，尤其是森林火災的情況下，火焰產生的煙霧很大，往往遮蓋了真正的著火點，以及火災的蔓延趨勢。紅外熱像儀有很強的穿透煙霧的能力，可有效地發(fā)現(xiàn)真正的著火點，以及火災的蔓延趨勢，因此，可用于指揮救火，盡量減少經濟、人員的損失。

  現(xiàn)場救援

  在濃煙霧的火災現(xiàn)場，利用紅外熱像儀快速搜救被困人員和動物。

  森林景區(qū)監(jiān)測

  通過紅外熱像儀對景區(qū)文物、建筑及整體環(huán)境的防火監(jiān)測，包括對景區(qū)內游客、工作人員抽煙或其他點火行為的監(jiān)控。

  四 非制冷探測器技術機遇與挑戰(zhàn)

  高性能的非制冷紅外探測器的實現(xiàn)，關鍵在于探測器結構的設計以及讀出電路的設計。低成本的關鍵因素取決于探測器結構的加工方式，以及探測器的封裝方式。

  ?像元尺寸不斷的減小

  ?陣列規(guī)模持續(xù)增加Tyco 4098-9789 DETECTOR BASE 權威經銷

  ?晶圓級封裝及低成本封裝工程化應用

  ?包含數字化、非均勻性矯正的片上處理系統(tǒng)的讀出電路設計

  市場展望

  商業(yè)和消費市場驅動非制冷熱成像儀的出貨量每年增長率超過 20%

  在經歷 2012 和 2013 年的低潮之后，受惠于-業(yè)務的企穩(wěn)和商業(yè)市場的發(fā)展，非制冷紅外成像儀市場重新進入增長階段，2014 年實現(xiàn)出貨量增長 30%，營收增長 7%。此外，由于 FLIR 公司的低成本紅外探測器，其在 2014 年成功地拓展了商業(yè)市場，出貨量遠遠超過了市場上的平均增長率。

  未來五年，非制冷熱成像儀的出貨量將實現(xiàn) 23%的復合年增長率，到 2020 年將達到 150 萬臺。三大應用市場將驅動出貨量增長：

  (1)熱成像(Thermography)：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。2014~2015 年期間，領導廠商 FLIR 推出了多款價格低于 1000 美元、基于 Lepton 的產品，包括 AX8、TG165 和 C2。此外，F(xiàn)LIR將不斷創(chuàng)新，并研發(fā)新的低成本傳感器。

  (2)汽車(Automotive)：歐盟新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)發(fā)布的歐洲新車碰撞測試會促進該市場增長。預計 2016-2017 年，領導廠商 Autoliv 將在中端車型中引入第紅外夜視系統(tǒng)。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(jiān)控(Surveillance)：受益于價格下降(每年下降約 10%，并跌破 1000 美元，如 FLIR 的 TCX)，該市場將繼續(xù)增長，主要面向智能樓宇，用于安防監(jiān)控和低能耗建筑設計。

  2014-2015 年，消費市場已經進入一個新的增長階段，未來幾年將實現(xiàn)高速增長，尤其是在出貨量方面(復合年增長率約為 41%)：

  (1)個人視覺系統(tǒng)(護目鏡、安全視覺、狩獵、戶外觀察)：該市場首先由 FLIR成功開發(fā)，并將持續(xù)增長。

  (2)智能手機：2014-2015 年，當新的挑戰(zhàn)者——Seek Thermal 來襲時，使得紅外成像模塊價格快速侵蝕(下跌 30%，至 249 美元)，并促使 FLIR 快速推出 FLIROne 第二代。預計銷售持續(xù)增長，以及新技術不斷發(fā)展，例如增強現(xiàn)實可能開辟一個全新的市場機遇。

  展望全球非制冷紅外熱像儀市場 ：基于巨大的價格侵蝕和紅外傳感器集成于智能手機內部，將驅動紅外成像市場快速上升。事實上，2014 年智能手機的出貨量約 11 億部，其采用的任何一種新的傳感器都需要極大的產量支撐。如果紅外成像能將成本極大地降低(紅外成像模組成本約 10 美元)，才有可能上很大的量。

  技術創(chuàng)新仍在繼續(xù)降低制造成本Tyco 4098-9789 DETECTOR BASE 權威經銷

  在紅外成像領域，技術創(chuàng)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(chuàng)新，尤其是FLIR，在 2014 年取得了驕人的銷售業(yè)績。以下是未來發(fā)展的幾個趨勢：

  圖 2 非制冷紅外成像技術創(chuàng)新

  (1)第一個主要趨勢是減小傳感器芯片尺寸來降低芯片成本和光學成本。因此，縮小像素間距的“競賽”正在各廠商之間上演。

  (2)第二個主要趨勢是成像和光學器件都轉向晶圓級制造，蕞大限度地發(fā)揮大批量生產優(yōu)勢，提高規(guī)模化效益。美國FLIR 使用晶圓級封裝(WLP)，F(xiàn)LIR 還使用晶圓級光學鏡頭(WLO)。

  (3)第三個主要趨勢是市場需要低成本、低分辨率的傳感器。低成本的技術，如鐵電、熱二極管或熱電偶，在市場上越來越多地獲得應用。例如，2012 年Irisys/Fluke 的熱釋電技術，2014 年 Bosch/Heimann 的熱二極管技術。但美國FLIR用低分辨率的微測輻射熱計(Microbolometer)，相比競爭對手，靈敏度更高。

  (4)第四個主要趨勢是核心電子器件集成：現(xiàn)在核心電子器件還是集成在 PCB板上。而 FLIR 的紅外傳感器件 Lepton 采用 ASIC 芯片，顯著減小了尺寸。隨著出貨量的增加，這種方式和 3D 封裝技術將成為今后的主要趨勢。

  本報告中，您會看到當前和未來紅外成像技術的詳細分析。

  出貨量增加和價格侵蝕造成傳感器成本壓力增大，蕞好的生存策略是什么?

  過去幾年，.市場低迷、價格嚴重侵蝕已經深深地影響到傳統(tǒng)紅外成像利潤率，無論是傳感器，還是成像儀�，F(xiàn)在，低端應用驅動整體市場增長，因此需要更低的成本(包括材料和制造)。除了技術發(fā)展以降低成本，經濟規(guī)模已經成為一項關鍵的競爭優(yōu)勢。因此，市場. FLIR 在傳感器和熱像儀兩個級別嘗試盡可能多的商業(yè)機會以提高出貨量。

  有些廠商不堪承受成本壓力：

  (1)Lumasense ITC 的微測輻射熱計代工廠已經關閉。

  (2)DRS 已經退出了紅外監(jiān)控攝像頭業(yè)務。

  為了應對強大的價格壓力，根據公司的商業(yè)模式，我們看到不同的趨勢：

  (1)垂直整合商：這些公司擁有內部的傳感器設計和制造能力，具有高效的成本結構，進而引發(fā)價格戰(zhàn)：DRS 和 FLIR 在監(jiān)控市場上競爭;FLIR 和 Fluke(熱釋電)在熱成像市場上競爭。熱像儀制造商專注于核心模塊和相機制造，并將傳感器制造外包給代工廠(FLIR、DRS 和 Raytheon)，以便利用代工廠的晶圓級技術來降低傳感器成本。其它垂直整合商(BAE、L3com 和 Lumasense ITC)未來也將遵循這條道路。

  (2)傳感器供應商：這些廠商都面臨著強大的壓力，因為他們的熱像儀客戶不得不跟隨垂直整合商的價格戰(zhàn)。為了保證在半導體代工方面的競爭力，傳感器供應商已經將代工線升級到 8 英寸，提高傳感器的集成度，并為紅外成像研發(fā)創(chuàng)新的 MEMS 技術。