基于上市公司的商務(wù)和專(zhuān)利情報(bào)看我國(guó)非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的發(fā)展歷程

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“本文從三家相關(guān)上市公司公開(kāi)的商務(wù)信息和專(zhuān)利情報(bào)出發(fā)，探討紅外熱成像儀的核心部件非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的發(fā)展歷程?！?/strong>

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作者：施立原 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所

前言

受到COVID-19疫情的沖擊，紅外測(cè)溫儀的需求一路上漲，使得紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用的社會(huì)認(rèn)知度有了很大提高。由于紅外熱成像技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直是軍工領(lǐng)域的保密技術(shù)，充滿(mǎn)了神秘感。本文從三家相關(guān)上市公司睿創(chuàng)微納（688002.SH）、大立科技（002214.SZ）、高德紅外（002414.SZ）公開(kāi)的商務(wù)信息和專(zhuān)利情報(bào)出發(fā)，探討紅外熱成像儀的核心部件非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的發(fā)展歷程，從而為其他微電子器件的研發(fā)投資和戰(zhàn)略規(guī)劃提供參考。

隨著新冠病毒的不斷變異，社會(huì)上大多數(shù)人將會(huì)在每一次變異毒株的流行中，展現(xiàn)出不同程度的發(fā)熱，于是紅外測(cè)溫儀已經(jīng)逐步成為每一個(gè)公共場(chǎng)所的必備設(shè)備，以檢測(cè)行人的體溫，盡量將正在染疫的人群篩選出來(lái)，進(jìn)行有限度地隔離，同時(shí)又不影響健康人群的正常生活和工作秩序。這種自動(dòng)紅外測(cè)溫儀具有非接觸、遠(yuǎn)距離、大面積、快速篩查等優(yōu)點(diǎn)，還可以避免讓工作人員暴露在危險(xiǎn)境地。

我們通常見(jiàn)到的紅外熱像儀是一種在常溫下運(yùn)行的、用來(lái)探測(cè)物體表面紅外輻射、將物體溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成可讀取辨別的視頻數(shù)字圖像的高科技產(chǎn)品，其得以實(shí)現(xiàn)背后的支撐就是非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片。和病毒長(zhǎng)期共存已經(jīng)成為全球的共識(shí)，也催生了非制冷紅外熱成像技術(shù)在民用紅外測(cè)溫領(lǐng)域中的持續(xù)井噴式應(yīng)用。因此可靠的紅外熱成像儀的核心部件非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片產(chǎn)業(yè)，在未來(lái)將長(zhǎng)期成為風(fēng)口上的行業(yè)。

紅外測(cè)溫技術(shù)，牽涉到器件、屏蔽去噪、軟硬件集成等諸多子技術(shù)需要技術(shù)攻關(guān)，是一個(gè)系統(tǒng)化的工程。以一臺(tái)最簡(jiǎn)單的紅外測(cè)溫儀為例，其由探測(cè)器芯片、數(shù)據(jù)控制處理芯片、鏡頭、機(jī)芯、熱像儀系統(tǒng)等上百個(gè)組件構(gòu)成。其中紅外探測(cè)器（現(xiàn)在的民用系統(tǒng)里面一般是采用非制冷紅外焦平面探測(cè)器），是所有組件中技術(shù)含量最高，成本占比最高，同時(shí)也是限制成像儀產(chǎn)能的關(guān)鍵元器件。

紅外探測(cè)器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及研發(fā)涉及到材料、集成電路設(shè)計(jì)、制冷和封裝等多個(gè)學(xué)科，技術(shù)難度很大，目前全球僅有美國(guó)、法國(guó)、以色列、中國(guó)等少數(shù)國(guó)家能夠掌握紅外探測(cè)器核心技術(shù)。尤其是制冷型紅外器件多用在軍事等高端領(lǐng)域，基本都是各國(guó)禁止出口的產(chǎn)品。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)為了突破這一技術(shù)壟斷及產(chǎn)品禁運(yùn)，以中科院上海技物所、長(zhǎng)春光機(jī)所、北方夜視集團(tuán)、北方光電集團(tuán)、湖北華中光電、中電科11所、中船重工717所、航天科工8358所等為研發(fā)主體的國(guó)家企事業(yè)單位已經(jīng)在軍用制冷型紅外器件等高端領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代，占據(jù)了國(guó)內(nèi)軍用紅外領(lǐng)域主要市場(chǎng)。

近年來(lái)，隨著民營(yíng)企業(yè)允許進(jìn)入國(guó)防科技工業(yè)領(lǐng)域，民營(yíng)紅外熱成像企業(yè)與國(guó)有科研院所之間逐步演變?yōu)楹献?、?jìng)爭(zhēng)的關(guān)系, 但是民營(yíng)企業(yè)主要從事非制冷型紅外成像技術(shù)。在諸多紅外熱成像行業(yè)的企業(yè)中，專(zhuān)注于該成像系統(tǒng)的核心器件非制冷型紅外傳感器研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)，包括睿創(chuàng)微納（688002.SH）、大立科技（002214.SZ）、高德紅外（002414.SZ）等上市公司。民營(yíng)企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)以及市場(chǎng)化規(guī)模化生產(chǎn)，將生產(chǎn)成本大大降低，從紅外探測(cè)器到紅外整機(jī)產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈都有能力覆蓋，滿(mǎn)足了一般軍事需求及大部分民用需求，也催生了非制冷紅外熱成像技術(shù)在民用領(lǐng)域中的應(yīng)用。 目前，中國(guó)已經(jīng)成為掌握非制冷紅外探測(cè)器產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力的第五國(guó)。

由于軍用紅外探測(cè)器為保密技術(shù)，沒(méi)有公開(kāi)資料能夠幫助我們研究其技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。但是睿創(chuàng)微納（688002.SH）、大立科技（002214.SZ）、高德紅外（002414.SZ），這3家民營(yíng)企業(yè)均為上市企業(yè)，其信息公開(kāi)充分，我們可以根據(jù)其公開(kāi)的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)和專(zhuān)利情報(bào)，了解到具有高技術(shù)壁壘的民用非制冷紅外探測(cè)器件的技術(shù)演進(jìn)脈絡(luò)，給其他微電子器件的研發(fā)投資和戰(zhàn)略規(guī)劃提供參考。

三家企業(yè)近5年的毛利率和研發(fā)費(fèi)用

眾所周知，技術(shù)壁壘所帶來(lái)的高額利潤(rùn)，必然是非制冷紅外探測(cè)器研發(fā)投資的持續(xù)動(dòng)力。以下根據(jù)睿創(chuàng)微納（688002.SH）、大立科技（002214.SZ）、高德紅外（002414.SZ）三家上市公司的年報(bào)數(shù)據(jù)，得出近5年的毛利率普遍在50%以上，個(gè)別年份可達(dá)60%以上。從各費(fèi)用占比看，其研發(fā)費(fèi)用大多為其他費(fèi)用占比的2倍。可見(jiàn)具有高技術(shù)壁壘的高科技公司，為了保持公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升公司的技術(shù)實(shí)力，提高競(jìng)爭(zhēng)力，也必須在研發(fā)上持續(xù)高投入。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖 1、圖 2、圖 3。

圖1 睿創(chuàng)微納毛利率以及各費(fèi)用占比

圖2 大立科技毛利率以及各費(fèi)用占比

圖3 高德紅外毛利率以及各費(fèi)用占比

技術(shù)構(gòu)成和演進(jìn)

國(guó)產(chǎn)非制冷型紅外成像系統(tǒng)，依靠反向工程從仿制起步，經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展突破了國(guó)外對(duì)我國(guó)先進(jìn)制造工藝和封裝等技術(shù)的封鎖，擺脫了紅外核心器件受制于人的局面，實(shí)現(xiàn)了從探測(cè)器芯片、鏡頭、機(jī)芯、熱像儀直到光電系統(tǒng)的全系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。目前國(guó)產(chǎn)非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片產(chǎn)業(yè)已從最初依賴(lài)進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化相同水平的替代，甚至在某些性能實(shí)現(xiàn)了超越。

為了研究我國(guó)非制冷型民用紅外探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展路徑，我們可以通過(guò)厘清這三家公司的專(zhuān)利技術(shù)演進(jìn)，從而得到該技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展歷程。

睿創(chuàng)微納

煙臺(tái)睿創(chuàng)微納技術(shù)股份有限公司Raytron（股票代碼: 688002.SH）成立于2009年12月。作為2019年科創(chuàng)版首批上市25家企業(yè)之一，被認(rèn)為科創(chuàng)板第二股。睿創(chuàng)微納主要從事紅外熱成像核心技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)。是一家非制冷紅外熱成像與MEMS傳感技術(shù)開(kāi)發(fā)的集成電路芯片企業(yè)。睿創(chuàng)微納產(chǎn)品主要包括非制冷紅外熱成像MEMS芯片、紅外熱成像探測(cè)器、紅外熱成像機(jī)芯、紅外熱像儀及光電系統(tǒng)。

截至2022年底，公司及控股子公司公開(kāi)專(zhuān)利1173項(xiàng)，有效專(zhuān)利1033項(xiàng)，有效率占88%；其中授權(quán)發(fā)明299項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利365項(xiàng)、外觀(guān)設(shè)計(jì)專(zhuān)利192項(xiàng)，另外還有發(fā)明申請(qǐng)247項(xiàng)。

通過(guò)技術(shù)主題研究，見(jiàn)圖 4，發(fā)現(xiàn)其專(zhuān)利最多的主題是紅外圖像處理，共有89件，而其最核心的紅外探測(cè)器研發(fā)方向，卻只有37件。這種現(xiàn)象很容易理解，紅外圖像處理的技術(shù)千變?nèi)f化，容易出現(xiàn)新的技術(shù)方案，因此需要通過(guò)專(zhuān)利加以保護(hù)；同時(shí)，紅外探測(cè)器由于其技術(shù)高門(mén)檻，一些器件的工藝技術(shù)，由于侵權(quán)取證難，一般會(huì)作為技術(shù)秘密保存，而不會(huì)去專(zhuān)門(mén)申請(qǐng)專(zhuān)利。另外，紅外圖像處理這一主題，更加趨向終端產(chǎn)品和解決方案，說(shuō)明睿創(chuàng)微納技術(shù)的市場(chǎng)化導(dǎo)向。

圖4 睿創(chuàng)微納技術(shù)主題

通過(guò)對(duì)公司發(fā)布的新產(chǎn)品新技術(shù)的研究，我們從睿創(chuàng)微納的專(zhuān)利里面可以總結(jié)出以下重點(diǎn)專(zhuān)利列表 1，按照時(shí)間排序就可以看出技術(shù)路線(xiàn)。

表1 睿創(chuàng)微納重點(diǎn)專(zhuān)利列表

從公司初創(chuàng)至2013 年，公司培育了4項(xiàng)核心技術(shù)非制冷紅外焦平面讀出電路架構(gòu)、高性能氧化釩薄膜材料、MEMS 傳感器工藝和真空封裝。之后，公司依托培育期內(nèi)形成的核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了第一代非制冷紅外MEMS 芯片和探測(cè)器產(chǎn)品。2016 年后，隨著公司技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的持續(xù)深入推進(jìn)，核心技術(shù)進(jìn)入到深化期，并于近年涉足了制冷型紅外機(jī)芯的研制。

可以從重點(diǎn)專(zhuān)利印證，睿創(chuàng)微納在紅外探測(cè)器方面，重點(diǎn)研發(fā)了小像元間距紅外傳感器以及相配套的晶圓級(jí)真空封裝技術(shù)；在紅外成像機(jī)芯和整機(jī)方面，重點(diǎn)研發(fā)ASIC 圖像處理專(zhuān)用芯片技術(shù)、晶圓級(jí)光學(xué)技術(shù)；在相應(yīng)的控制和處理軟件方面，重點(diǎn)發(fā)展基于人工智能的紅外圖像處理算法；從而使得公司從技術(shù)壁壘最高的傳感器芯片出發(fā)，到整機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟硬件實(shí)現(xiàn)了整體開(kāi)發(fā)能力。

大立科技

浙江大立科技股份有限公司前身為1984年成立的浙江省測(cè)試技術(shù)研究所，于2001年完成改制。2008年2月在深圳證券交易所中小板掛牌上市(股票代碼：002214.SZ)。是國(guó)內(nèi)紅外和安防行業(yè)A股首家上市公司。公司的主要業(yè)務(wù)涵蓋非制冷紅外焦平面探測(cè)器、紅外熱成像儀及以熱成像技術(shù)為核心的光電系統(tǒng)和巡檢機(jī)器人等。大立科技是國(guó)內(nèi)少數(shù)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠獨(dú)立研發(fā)，從生產(chǎn)熱成像核心器件、機(jī)芯組件到整機(jī)系統(tǒng)制造,并具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的專(zhuān)業(yè)制造商之一，也是國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)的雙技術(shù)路線(xiàn)(非晶硅與氧化釩)非制冷焦平面紅外探測(cè)器的紅外企業(yè)。

大立科技始終堅(jiān)持民軍兩條腿齊步走的策略，一直強(qiáng)調(diào)軍民融合，有軍品資質(zhì)優(yōu)勢(shì)，是國(guó)家二級(jí)保密資格單位。公司軍品紅外產(chǎn)品主要有紅外導(dǎo)引頭、觀(guān)瞄具、慣導(dǎo)產(chǎn)品、球型吊艙以及并購(gòu)新增的機(jī)載光電吊艙等。從過(guò)去幾年的情況看，紅外導(dǎo)引頭產(chǎn)品是公司軍品營(yíng)收的主要組成部分，占軍品一半以上，機(jī)載光電吊艙是公司重點(diǎn)布局的新方向。

截至2022年底，公司及控股子公司公開(kāi)的專(zhuān)利158項(xiàng)，有效專(zhuān)利137項(xiàng)，有效率占87%；其中授權(quán)發(fā)明35項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利51項(xiàng)、外觀(guān)設(shè)計(jì)15項(xiàng)，另外還有發(fā)明申請(qǐng)36項(xiàng)。大立科技雖然成立較早，但是可檢索到的專(zhuān)利是三家企業(yè)里面最少的。而且從2003年開(kāi)始才有專(zhuān)利申請(qǐng)，這也從側(cè)面反應(yīng)了，這家企業(yè)的研發(fā)還是以軍品為主，不能申請(qǐng)專(zhuān)利公開(kāi)其核心技術(shù)。

通過(guò)技術(shù)主題研究，見(jiàn)圖5，發(fā)現(xiàn)其專(zhuān)利最多的主題是紅外探測(cè)器，共有21件。其他主要的技術(shù)主題多為紅外系統(tǒng)的硬件層面，有關(guān)紅外圖像處理的偏軟件層面的專(zhuān)利卻只見(jiàn)到5件，足見(jiàn)大立科技的研發(fā)主要還是專(zhuān)注于硬件層面，產(chǎn)品定位于探測(cè)器芯片、機(jī)芯等紅外系統(tǒng)的前端設(shè)備，后端應(yīng)用層面的圖像處理著力較少。可見(jiàn)這家企業(yè)的主要客戶(hù)，需要的紅外圖像為圖像原始數(shù)據(jù)，各種圖像處理工作還是由紅外成像儀的用戶(hù)來(lái)做，這也是典型的軍方用戶(hù)的需求。

圖5 大立科技技術(shù)主題

通過(guò)對(duì)公司僅有的百來(lái)個(gè)專(zhuān)利的研究，我們從大立科技的專(zhuān)利里面可以總結(jié)出以下重點(diǎn)專(zhuān)利列表 2，按照時(shí)間排序就可以看出技術(shù)路線(xiàn)。

表2 大立科技重點(diǎn)專(zhuān)利列表

根據(jù)大立科技上市公司的公開(kāi)信息，其研發(fā)的非制冷紅外探測(cè)器未來(lái)將向著更小像元間距、更大的面陣規(guī)模、晶元級(jí)封裝、晶圓級(jí)紅外光學(xué)和ASIC 集成化方向發(fā)展。已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)像元間距25um/17um/15um/12um等系列產(chǎn)品，封裝類(lèi)別涵蓋金屬封裝、陶瓷封裝和晶圓封裝，見(jiàn)圖 6。

其有價(jià)值的專(zhuān)利，主要集中在2010年后。但是通過(guò)反復(fù)比對(duì)，大立科技的重點(diǎn)專(zhuān)利和公司發(fā)布的新產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度不高。可見(jiàn)其關(guān)鍵產(chǎn)品還是以軍品為主，由于公司的保密要求，其關(guān)鍵技術(shù)不被允許申請(qǐng)專(zhuān)利，從而形成了技術(shù)秘密。但是由于其軍品在民用領(lǐng)域應(yīng)用前景更為廣闊，相信隨著其產(chǎn)品價(jià)格的不斷下降，其軍工技術(shù)有望在不久的將來(lái)能夠轉(zhuǎn)為民用，從而造福于人民生活的方方面面。

圖6 大立科技紅外探測(cè)器產(chǎn)品迭代圖 （資料來(lái)源：公司官網(wǎng)）

高德紅外

武漢高德紅外股份有限公司創(chuàng)立于1999年，2010 年7月在在深圳證券交易所中小板掛牌上市(股票代碼：002414.SZ)。業(yè)務(wù)涵蓋紅外焦平面探測(cè)器芯片、紅外熱像整機(jī)及綜合光電系統(tǒng)、新型完整武器系統(tǒng)和傳統(tǒng)非致命性彈藥及信息化彈藥四大板塊。公司多年深耕以紅外為核心的高科技創(chuàng)新行業(yè)，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，充分利用民營(yíng)企業(yè)機(jī)制靈活的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建起從底層紅外核心器件，到綜合光電系統(tǒng)，再到頂層完整裝備系統(tǒng)總體的全產(chǎn)業(yè)鏈科研生產(chǎn)布局，核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯。

截至2022年底，公司及控股子公司公開(kāi)的專(zhuān)利675項(xiàng)，有效專(zhuān)利547項(xiàng)，有效率占81%；其中授權(quán)發(fā)明105項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利231項(xiàng)、外觀(guān)設(shè)計(jì)專(zhuān)利65項(xiàng)，另外還有發(fā)明申請(qǐng)146項(xiàng)。雖然公司成立比睿創(chuàng)微納早10年，但是從專(zhuān)利角度看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于睿創(chuàng)微納。推測(cè)這是睿創(chuàng)微納是科創(chuàng)板上市企業(yè)，需要保持其科創(chuàng)屬性，故而在專(zhuān)利申請(qǐng)上格外重視。另外，高德紅外的研發(fā)涉及制冷型紅外探測(cè)器，屬于軍工技術(shù)，不少技術(shù)受到嚴(yán)格管控，不能申請(qǐng)專(zhuān)利。

通過(guò)技術(shù)主題研究，見(jiàn)圖7，發(fā)現(xiàn)其專(zhuān)利最多的主題是紅外探測(cè)器，共有85件，排名第二的紅外圖像處理方法卻僅僅有41件，說(shuō)明高德紅外在紅外探測(cè)器芯片方面研發(fā)投入占比驚人，而且其技術(shù)主題構(gòu)成里面還有許多制冷型探測(cè)器的部分，說(shuō)明其在高端軍事領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)占比。根據(jù)高德紅外上市公司的公開(kāi)信息：2020年公司成功獲得了某類(lèi)完整裝備系統(tǒng)總體科研生產(chǎn)資質(zhì)和某兩類(lèi)完整裝備系統(tǒng)總體科研資質(zhì)，是國(guó)內(nèi)唯一拿到該類(lèi)總體資質(zhì)的民營(yíng)企業(yè)。從而高德紅外的是目前國(guó)內(nèi)唯一一家同時(shí)具備制冷型和非制冷型紅外探測(cè)器研發(fā)和批量生產(chǎn)能力的民營(yíng)企業(yè)。即使在軍事領(lǐng)域有相應(yīng)的保密制度，但我們還是能檢索到在軍事領(lǐng)域里面廣泛使用的制冷型紅外探測(cè)器的技術(shù)的專(zhuān)利，這也說(shuō)明一些軍用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了民用轉(zhuǎn)化。

由于軍用領(lǐng)域進(jìn)入技術(shù)壁壘遠(yuǎn)比民用領(lǐng)域高，需經(jīng)歷長(zhǎng)期的研發(fā)“試制-定型-批產(chǎn)”的過(guò)程，對(duì)供應(yīng)商的研發(fā)能力和相關(guān)資質(zhì)要求較高，因此是否有軍品研發(fā)和批量生產(chǎn)能力，是考驗(yàn)該供應(yīng)商的技術(shù)積累深度、技術(shù)壁壘高度的重要指標(biāo)。

圖7 高德紅外技術(shù)主題

通過(guò)對(duì)公司發(fā)布的新產(chǎn)品新技術(shù)的研究，我們從高德紅外的專(zhuān)利里面可以總結(jié)出以下重點(diǎn)專(zhuān)利列表 3，按照時(shí)間排序就可以看出技術(shù)路線(xiàn)。

在檢索到的專(zhuān)利里，一共發(fā)現(xiàn)85件專(zhuān)利和制冷探測(cè)器相關(guān)，占比12.6%。高德紅外的制冷探測(cè)器技術(shù)從2010年開(kāi)始有個(gè)別專(zhuān)利申請(qǐng)；到2020年有13件專(zhuān)利申請(qǐng)，首次突破了10件；再到2022年制冷型探測(cè)器技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)呈現(xiàn)井噴，共有40件專(zhuān)利申請(qǐng)，由于專(zhuān)利公開(kāi)的滯后性，相信未來(lái)2年內(nèi)仍然會(huì)有2022年申請(qǐng)的專(zhuān)利被公開(kāi)。這種制冷探測(cè)器技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)的趨勢(shì)說(shuō)明，高德紅外近年來(lái)正在加速進(jìn)行軍工技術(shù)的民用轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

表3 高德紅外重點(diǎn)專(zhuān)利列表

在非制冷探測(cè)器方面，高德紅外開(kāi)展更小像元新產(chǎn)品的研制，隨著1Kx1K面陣產(chǎn)品、超晶格長(zhǎng)波系列產(chǎn)品、小像元探測(cè)器等新產(chǎn)品導(dǎo)入量產(chǎn)，給了客戶(hù)更多的選擇，為公司繼續(xù)占據(jù)市場(chǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的后盾。小像元產(chǎn)品性能逐步提升、成本進(jìn)一步下降，其批量化交付在市場(chǎng)上擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。公司通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率，先后完成了非制冷陶瓷探測(cè)器一體式封裝開(kāi)發(fā)，晶圓級(jí)生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)化調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)了封裝工序全自動(dòng)作業(yè)，產(chǎn)品批量化生產(chǎn)能力得到長(zhǎng)足進(jìn)步。

總結(jié)

從紅外成像系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈而言，從上游到下游分別為探測(cè)器、鏡頭、機(jī)芯、熱像儀組件，到最下游的光電系統(tǒng)為最終產(chǎn)品。從技術(shù)壁壘而言，上游的探測(cè)器才是最有技術(shù)難度、最難以進(jìn)入的領(lǐng)域，也是軍用領(lǐng)域出于保密要求禁止公開(kāi)的部分。雖然紅外探測(cè)器芯片領(lǐng)域的研發(fā)，主要還是以國(guó)家企事業(yè)單位為研發(fā)和生產(chǎn)主體，以保密的軍用技術(shù)為先導(dǎo)的技術(shù)領(lǐng)域。但是隨著軍民融合，軍工技術(shù)逐漸的已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)化為民用。

本文通過(guò)研究睿創(chuàng)微納、大立科技、高德紅外三家上市公司的公開(kāi)信息，探討了其技術(shù)壁壘最高的紅外探測(cè)器專(zhuān)利的技術(shù)構(gòu)成和演進(jìn)。由于制冷型紅外熱成像探測(cè)器芯片多用于軍用領(lǐng)域，能獲得的相關(guān)信息非常少，很難總結(jié)出有價(jià)值的結(jié)論，但是從非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的技術(shù)出發(fā)，還是能從公開(kāi)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)中，得到一定量的信息，總結(jié)在表 4。

表4 三家上市公司技術(shù)比較

非制冷熱成像的核心技術(shù)是非制冷紅外芯片的設(shè)計(jì)、制造和探測(cè)器的封裝測(cè)試。下游的終端產(chǎn)品成像儀和光電系統(tǒng)以及相應(yīng)的圖像處理軟件等是隨著探測(cè)器芯片的發(fā)展而發(fā)展的，下游技術(shù)也是沒(méi)有太多技術(shù)壁壘的技術(shù)領(lǐng)域。單從是否有制冷型探測(cè)器的研發(fā)和批量產(chǎn)品來(lái)看，就可以獲知高德紅外所具有的技術(shù)壁壘最高、其次是睿創(chuàng)微納，最后才是大立科技。

Maxtech International 的全球紅外熱成像市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)及 YOLE《Thermal Imagers and Detectors 2020》報(bào)告可以推算出國(guó)內(nèi)紅外市場(chǎng)占有率，從中可知高德紅外占有率最高為6.62%，其次是睿創(chuàng)微納為3.43%，最后是大立科技為2.29%。市場(chǎng)占有率的排位和三家公司所擁有的技術(shù)壁壘排位是一致的。

由于國(guó)內(nèi)非制冷紅外熱成像行業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，早期國(guó)內(nèi)企業(yè)幾乎無(wú)自主生產(chǎn)非制冷紅外成像產(chǎn)品的能力。伴隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)水平的不斷提高，目前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)非制冷紅外成像產(chǎn)品的進(jìn)口替代。公司在行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，經(jīng)歷了核心技術(shù)培育期、核心技術(shù)產(chǎn)品化時(shí)期和核心技術(shù)深化期。

期望本文通過(guò)一個(gè)技術(shù)壁壘非常高的紅外熱成像儀的核心部件非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的專(zhuān)利技術(shù)布局和演進(jìn)的研究，為其他微電子器件的研發(fā)投資和戰(zhàn)略規(guī)劃提供參考。

參考文獻(xiàn):

[1] 煙臺(tái)睿創(chuàng)微納技術(shù)股份有限公司招股說(shuō)明書(shū)

[2] 北京富吉瑞光電科技股份有限公司招股說(shuō)明書(shū)

[3] 武漢高德紅外股份有限公司，2022年半年度報(bào)告

[4] 浙江大立科技股份有限公司，2022年半年度報(bào)告

[5] 東方財(cái)富網(wǎng)“高德紅外” https://data.eastmoney.com/notices/stock/002414.html

[6] 東方財(cái)富網(wǎng)“大立科技” https://data.eastmoney.com/notices/stock/002214.html

[7] 東方財(cái)富網(wǎng)“睿創(chuàng)微納” https://data.eastmoney.com/notices/stock/688002.html

[8] 睿創(chuàng)微納官網(wǎng) http://www.raytrontek.com/

[9] 大立科技官網(wǎng) https://www.dali-tech.com/about

[10]高德紅外官網(wǎng) https://www.wuhan-guide.com/

（原標(biāo)題：基于上市公司的商務(wù)和專(zhuān)利情報(bào)看我國(guó)非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的發(fā)展歷程）

來(lái)源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）

作者：施立原 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所

編輯：IPRdaily趙甄          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

注：原文鏈接：基于上市公司的商務(wù)和專(zhuān)利情報(bào)看我國(guó)非制冷紅外熱成像探測(cè)器芯片的發(fā)展歷程（點(diǎn)擊標(biāo)題查看原文）

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