我国红外探测仪产业现状、行业技术及发展投资分析：华东、华南是重点区域

一、红外探测仪概述

红外探测仪(Infrared Detector)是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波知之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并道测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来回度量红外辐射的强弱。现代红外探测仪所利用的主要是红外热效应和答光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。

按工作机理，红外探测仪可以分为光子探测器和热探测器。

光子探测器：光子探测器的工作机理是利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象，这种现象称为光子效应。光子探测器有内光电和外光电探测器两种，后者又分为光电导，光生伏特，光电发射型，光磁电型等四种。

热探测器：红外热探测器的工作原理是利用辐射热效应。探测器件接收辐射能量后引起温度升高，再由接触型测温元件测量温度改变量，从而输出点型号。热探测器主要有四类：热电堆，热释电型，和气体型。

二、红外探测仪产业现状分析

我国红外市场还处于发展期，与国外成熟市场相比还有很大的发展潜力。我国红外行业目前仍然存在专业技术人员缺乏，技术团队市场理解不足，产业链上下游整合能力偏弱等问题，红外行业培育需要持续的政策引导和资金投入。

目前，红外光电技术的应用正在变得越来越普及，涉及民航、安防、边防、工业、建筑、交通、户外以及自动化等众多领域。经过多年的积累，红外热成像技术已经实现了功能模块化、小型化、电子化和全自动化，并具有灵敏度高、响应速度快、对人体无害、产品易于维护以及使用寿命长等特点。非制冷热成像技术更是推动其广泛应用于工业生产监控、安保科技执法、平安城市建设、医疗辅助诊断、民用卫星遥感、设备预防性故障诊断与维护、海上执法、车辆辅助驾驶等民用领域。

随着制冷型红外探测器技术的不断发展，高性能、大面阵、高可靠性、高分辨率红外探测器的成本将会逐渐降低，使得制冷型红外热像仪在高端民用领域得到越来越多的应用。国内红外光电市场正处于快速发展期，市场年均增长率可达20%以上。

在民用领域，红外行业已充分实现市场化竞争，各企业面向市场自由竞争。随着非制冷红外热成像技术的发展，红外热成像仪在民用领域得到了广泛的应用，其民用市场保持着很快的增长速度。红外热成像仪在民用市场消费额的快速增长主要来源于产品成本下降带来新应用领域的不断扩大，随着红外热成像仪在电力、建筑、执法、消防、车载等行业应用的推广，国内外民用红外热成像仪行业将迎来市场需求的快速增长期。

1、市场规模分析

根据观研报告网发布的《中国红外探测仪行业现状深度分析与投资前景预测报告（2022-2029年）》显示，我国是全球重要的红外探测仪市场，2020年国内红外探测仪市场规模达到5.64亿元，同比上涨约13.9%。

资料来源：观研天下数据中心整理

2、需求现状分析

与国际市场相比，我国的军用市场由于底子薄，仍处在大力追赶阶段。近年来红外热像仪在我国军事领域的应用处于快速提升阶段，包括单兵、坦克装甲车辆、舰船、军机和红外制导武器在内的红外装备市场将迎来快速发展阶段。国内军用红外热像仪市场正快速发展，属于朝阳行业，市场容量巨大。目前我国军队红外热像仪配备相对较少，在国家积极推进军队信息化及武器装备现代化建设的大背景下，在军民融合式发展的战略引导下，近年来，以本公司为代表的一批自主创新企业通过艰苦攻坚，掌握了红外成像装备核心关键部件非制冷红外探测器的研发及生产，成功实现了红外热成像核心部件的国产替代，突破了欧美发达国家的技术垄断及产品禁运。未来，国内军用红外市场将持续快速增长。

在民用领域，红外热成像仪行业已充分实现市场化竞争，各企业面向市场自由竞争。随着非制冷红外热成像技术的发展，红外热成像仪在民用领域得到了广泛的应用，其民用市场保持着很快的增长速度，增长幅度要远大于军用领域。红外热成像仪在民用市场消费额的快速增长主要来源于产品成本下降带来新应用领域的不断扩大，红外热成像仪在电力、建筑、执法、消防、车载等行业应用的推广。

随着我国经济持续发展，国内红外成像产品的普及，市场对于红外热成像仪的需求也日趋旺盛。由于红外热成像仪产品应用领域广泛，且能为人们生产生活提供极大的便利性，未来对红外热成像仪的市场需求将会保持持续稳定增长的态势。除了传统应用行业外，未来将有更多新兴市场需求成为红外成像市场新的增长极。

未来我国红外探测仪将有十足的发展，下游应用领域，无论是军工还是民用，都有巨大的市场潜在空间，预计到2027年，全行业市场规模将增长至14.26亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

二、红外探测仪技术分析

1、技术发展历程

1800年：赫胥尔利用涂黑水银温度计发现红外辐射，作为红外探测器，沿用到1830年。

1821年：Seebeck发现温差电效应，研制出第一个热电偶。

1829年：Nobili将几个热电偶串连起来，制作了首个热电堆。

1833年：梅罗里（Melloni）利用锑化铋作为热电堆材料，大幅提高了热电堆红外探测器的探测灵敏度，它比当时最好的水银温度计至少灵敏40倍。

十九世纪八十年代：发明了一些高灵敏的新型红外探测器，其中最具有代表意义的是Langley发明的测辐射热计，它比热电堆的灵敏度约高30倍。

1886年：Langley采用两条细长的铂条作为惠斯顿电桥的两个桥腿，研制成功首个测辐射热计，在随后的20年内，Langley不断改进微测辐射热计的性能。

1917年：Gase首次利用红外线的光电导效应，研制成功亚硫酸铊光子探测器。

二十世纪七十年代：研究致冷型红外焦平面阵列，迄今为止，332×240元HgCdTe、InSb、InGaAs和PtSi凝视焦平面阵列技术已经成熟并投入生产，640×480元正在迈向成熟阶段，部分已经投入批量生产。中/长波（3~5μm和8~12μm）HgCdTe红外焦平面阵列已发展到1024×1024、2048×2048和4096×4096元，中波InSb红外焦平面阵列已经发展至2048×2048元。这些焦平面阵列的一个共同特点是都要求低温致冷，成为当时红外探测器发展的主流，称为第二代红外探测器技术。

自二十世纪九十年代：红外技术正在经历第三次革命，以微测辐射热计和热释电探测器为代表的非致冷红外成像技术获得了重要突破并达到实用化。它不仅解决了红外摄像技术中最为突出的要求低温（~77K）冷却工作的要求，而且还可像光子半导体红外焦平面阵列技术一样实现同读出电路的大规模或超大规模集成，实现了高密度、小型化、便携和易于操作的红外热像仪，同时这种技术也适合采用目前硅大规模集成电路制作技术批量生产，使红外热摄像仪成本低廉化，去除了红外热摄像系统长期以来价格居高不下的问题，搬去了阻碍红外热摄像仪技术广泛推广应用，特别是进入广阔民用市场的障碍，成为当今红外成像技术最引人瞩目的突破之一。

2、国内外红外探测仪技术对比

（1）国外设备

瑞典的AGEMA公司于1995年首先开发了锁相热成像检测技术，后被FLIR公司并购，目前美国的TWI、德国的Edevis以及以色列的Opgal公司的主动式红外热成像检测系统产品技术较成熟，应用较广。

被动式的红外热像仪厂家较多，知名的有美国的FLIR、RAYTEK、KELLER和日本的NEC、德国的Infratec等公司。其中美国FLIR公司主要的红外检测设备有P系列、E系列、S系列、A系列、2000/3000系列、FLIR B 系列、FLIR T 系列、SC 7000系列、BCAMTM系列等众多产品。

FLIR公司的T640红外热像仪，分辨率高达640像素×480像素，视场角可达25°×19°，1~8倍的变焦，内置800像素×480像素的取景器，在工业检测领域尤其是电力行业的绝缘子脱落、连接松动、接触不良、过热、过载等故障的监测中，有着广泛的应用。

RAYTEK公司的MT4红外测温仪，测温范围为-18~400℃；距离系数比达8：1，采用单点激光瞄准，主要应用于汽车检测与维护、燃油压力过低、排风系统以及冷却系统的检测中。

（2）国内设备

我国红外热成像检测技术起步较晚，1975年西安热工所和昆明物理所等单位合作研制了我国第一台HRD21红外热像仪。华中光电研究所于2001年成功研制了首台非制冷型红外热像仪。武汉高德红外于2014年成功研制出红外探测器芯片，打破了国外技术垄断。

我国研究人员在增透膜和中长波红外变焦系统的改进、杂散辐射的抑制等方面做了大量的工作。中科院的杨为锦设计了高变倍比中波红外连续变焦系统，实现了11~200mm的连续变焦，变倍比达18+，满足100%冷光阑效率。昆明物理所设计了折射/衍射的长焦距红外系统，系统焦距可达300mm。哈尔滨工业大学的汪子君等在国外热像仪的基础上建立了红外热像无损检测系统，并自行设计了硬件和软件系统，经测试性能达到了国外同类技术水平。

目前国内从事红外检测技术产品研制、生产和经营的单位约有400余家。国内红外检测设备生产厂家有广州飒特、济宁科电、浙江大立、武汉高德以及推出主动式红外热成像系统的北京维泰凯信和南京诺威尔等公司。

广州飒特生产的VS 640型高端旗舰机，主要应用于电力、建筑、石油化工、制造业等工业领域，红外测温范围为-20~600℃，最高可达2000℃，分辨率可达640像素×480像素，精度可达±2℃。

维泰凯信的InspectIR2.0系统，易于操作，速度快，每次测量一般只需几秒到几十秒钟；高效、单次检测面积大，大型试件的分区检测结果可自动拼图处理，能定量测量缺陷的位置、大小和深度，可集成多种激励方式。

3、国内红外探测仪技术难点

（1）技术创新能力和科研成果转化能力弱，缺乏资金支持

红外探测器是红外技术的核心部件，目前我国对探测器的研制尚处于初级阶段，探测器的发展还赶不上系统产品的发展需求，尤其是高端应用的红外探测器仍依赖进口。在红外技术领域、科研和生产分家是我国长期存在的一个问题，科研单位往往有很强的科技力量,但不少产品只停留在样品、展品或小批量生产的水平上,看广告各种产品一应俱全,市场需求时却无法快速提供产品，大部分科研成果不能迅速地转化为生产力。

（2）缺少规范化的行业标准体系

目前，在红外光学镜头加工、红外成像器整机测试等专业领域没有统一的国家规范与行业标准，标准体系的不完善导致了相关领域低水平的重复研究、重复设计比较普遍，新产品推广速度较慢。国家规范和行业标准的确立可以促进产业统一、协调、高效率地发展，是红外技术在科研、生产和使用三者之间的桥梁。红外技术产业中的科技成果只有在纳入相应标准后才能够迅速得以推广和应用。

（3）光学材料及相关数据基础薄弱

随着国内红外系统的逐步推广和应用，红外光学材料也发展很快，国内红外材料生产单位也逐渐增多，但其光学参数大多采用国外数据，没有一套完整准确的测量仪器和标准，性能偏差情况有待应用考证。一些材料具有较大偏差且欠稳定；给应用带来很多的不确定性。研制、生产工艺、测量等基础薄弱对红外系统产品的规模化发展有着一定的制约作用，是产业化发展过程中需要着力解决的问题。

4、技术开发方向分析

在国防领域，红外热成像因其隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等优点，经常被应用于红外侦察、红外跟踪、红外制导、红外预警、红外对抗等方面，并在型号系统产品中得到广泛应用，成为现代战争中重要的战术和战略手段，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。许多国家为加强自身防御能力和提高夜战水准，把热成像技术作为现代先进型号系统产品的重要技术纳入国防发展战略和计划，并加大了红外装备产品的广泛应用及相关研制经费的投入。

与国际市场相比，在国家积极推进军队信息化和装备现代化建设的大背景下，红外热成像系统在我国国防领域的应用处于快速提升阶段。国家多次重要会议明确指出健全国防工业体系、完善国防科技协同创新体制、改革国防科研生产管理和装备采购体制机制，引导优质民营企业参与国防建设。

近年来，随着红外成像技术的发展与成熟，各种适用于民用的低成本红外热成像设备也逐渐被应用于国民经济的各个领域。目前红外热成像探测器芯片向着大面阵、小像元、低功耗的趋势发展，MEMS红外技术在汽车自动驾驶、智能手机、智能家居、平安城市、消费电子、物联网、安全监控、安全支付、大健康产业等方面均极为重要。

三、红外探测仪行业投资机会分析

1、行业吸引力分析

（1）中国宏观经济持续增长带动行业发展

自改革开放以来，我国经济一直保持快速增长，虽然目前我国经济下行压力较大，但预计未来几年我国经济增长仍会稳定保持在5%-6%左右，在国际上处于领先水平。我国宏观经济的发展必将带动红外探测仪的等新兴产品的快速增长。因此在可以预见的将来，我国经济仍将保持相对较快的增长，由此带动的红外探测仪的投资。

（2）产业政策法规支持

红外探测仪属于技术密集型产品，其组成需要各类智能传感器以及智能化仪器仪表，我国相关政策要求，涉及国防和重点产业安全、重大工程所需的传感器及智能化仪器仪表实现自主制造和自主可控，高端产品和服务市场占有率提高到50%以上。要求用15年左右的时间，相关产品基本满足重点产业领域和国防建设的需要。政策会导致红外探测仪产业链上游受益，从而带动红外探测仪的技术发展。

（3）红外热像技术应用广泛

红外探测仪行业与光学技术、微电子技术、材料技术、控制技术、信号检测和处理技术、图像处理技术、激光器技术、激光电源技术、激光信号处理技术、加工工艺技术以及相应的检测技术等多项技术领域密切相关，与上述各项技术相互依存，相互促进，并带动上述多个产业整体发展。

红外热像技术经过十余年的技术积累和市场培养，已形成多个成熟的应用领域。伴随着国产探测器自主可控，产品成本迅速降低，推动红外技术在民用领域的快速普及，在工业控制、电力检测、汽车夜视、石化控制、消防安全、建筑探测、以及医学诊断等领域发挥着越来越重要的作用。国内军用红外热像装备也正处于快速增长时期，我国军用红外热像仪已装配在导弹、飞机、坦克、火箭、炮、枪等多种武器装备中，同时考虑制冷红外设备在坦克装甲车辆、舰船、飞机以及制导武器等也均有配备需求。

2、区域投资潜力分析

整体来看，广东、江苏、浙江、上海等地是中国红外探测仪企业数量较多的省份，企业数量占比超过65%。其中，广东省是中国红外探测仪企业数量最多的省份。主要原因在于这些省市经济较为发达，工业优势较为明显，同时人口密度大，基础设施完善，有利于产业链的整合发展，另外沿海地区有利于出口。因此，华东和华南地区是我国红外探测仪投资重点区域。

资料来源：观研天下数据中心整理（WWTQ）