紅外探測(cè)器技術(shù)與市場(chǎng)趨勢(shì)

由于紅外啟動(dòng)自動(dòng)化照明和入侵警報(bào)系統(tǒng)等成熟市場(chǎng)的熱銷，2012年紅外探測(cè)器市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1.53億美元。然而，展望未來(lái)，帶動(dòng)紅外探測(cè)器市場(chǎng)大規(guī)模增長(zhǎng)的卻是內(nèi)嵌紅外感測(cè)功能的智能手機(jī)。預(yù)計(jì)未來(lái)5年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為16%，到2018年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)3.8億美元。

看準(zhǔn)傳統(tǒng)市場(chǎng)之外的新機(jī)遇：智能樓宇自動(dòng)化和智能手機(jī)商機(jī)

由于紅外啟動(dòng)自動(dòng)化照明和入侵警報(bào)系統(tǒng)等成熟市場(chǎng)的熱銷，2012年紅外探測(cè)器市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1.53億美元。然而，展望未來(lái)，帶動(dòng)紅外探測(cè)器市場(chǎng)大規(guī)模增長(zhǎng)的卻是內(nèi)嵌紅外感測(cè)功能的智能手機(jī)。預(yù)計(jì)未來(lái)5年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為16%，到2018年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)3.8億美元。

預(yù)計(jì)紅外探測(cè)器的成長(zhǎng)來(lái)源：

1、小型紅外探測(cè)器的應(yīng)用于消費(fèi)類移動(dòng)設(shè)備中，例如智能手機(jī)和平板電腦內(nèi)嵌單像素傳感器來(lái)測(cè)量?jī)?nèi)部溫度和現(xiàn)場(chǎng)溫度。如果能采用晶圓級(jí)封裝技術(shù)，則可以生產(chǎn)更便宜、更小巧的傳感器。僅僅是智能手機(jī)和平板電腦的市場(chǎng)推動(dòng)，就可能在2018年貢獻(xiàn)3000萬(wàn)美元。

2、中型紅外探測(cè)器（4x4 ~ 16x16像素）已經(jīng)成功進(jìn)入建筑物和汽車的空調(diào)、暖氣及通風(fēng)系統(tǒng)。如果未來(lái)產(chǎn)品價(jià)格能再降低，那么在消費(fèi)零售及家電應(yīng)用中也大有可為。大型紅外探測(cè)器（32x32像素以上）的未來(lái)市場(chǎng)是智能樓宇自動(dòng)化所需的紅外（溫度）感測(cè)功能，雖然該市場(chǎng)價(jià)格定位較高，但是大量普及應(yīng)用仍有賴于價(jià)格的下跌。2013-2018年，預(yù)計(jì)中大型紅外探測(cè)器的年復(fù)合增長(zhǎng)率為30%。

紅外探測(cè)器2013-2018年的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，如圖1所示。



圖1 紅外探測(cè)器市場(chǎng)預(yù)測(cè)

技術(shù)創(chuàng)新將紅外陣列探測(cè)器推向高端市場(chǎng)

低成本、容易生產(chǎn)的紅外探測(cè)器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、安全、家用電器、工業(yè)中的溫度測(cè)量和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、氣體與火災(zāi)偵測(cè)等。最初，紅外探測(cè)器是僅限于基本的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的單像素熱釋電傳感器；近年來(lái)，紅外探測(cè)器逐漸向復(fù)雜且高端的市場(chǎng)進(jìn)軍，如溫度測(cè)量、氣體和火災(zāi)探測(cè)、光譜等。



圖2 紅外探測(cè)器技術(shù)交匯

從2000年起，由于紅外陣列探測(cè)器進(jìn)入市場(chǎng)，成功地將紅外探測(cè)器推向多元高端市場(chǎng)。在德國(guó)海曼傳感器公司的帶動(dòng)下，多家公司踏著“技術(shù)帶動(dòng)創(chuàng)新”的腳步，將熱釋電和熱電堆技術(shù)加入到生產(chǎn)紅外陣列探測(cè)器的行列。來(lái)自MEMS產(chǎn)業(yè)的歐姆龍、松下等幾家公司利用其豐富的工藝經(jīng)驗(yàn)，將熱電堆技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大，確立了紅外陣列探測(cè)器的領(lǐng)導(dǎo)地位。

然而，2013年紅外成像廠商ULIS涉足紅外探測(cè)器市場(chǎng)，有望終結(jié)熱電堆的“統(tǒng)治”。ULIS推出全球第一款具有高畫質(zhì)的微測(cè)輻射熱計(jì)，且分辨率在100x100像素以下，希望瓜分成長(zhǎng)中的大型紅外探測(cè)器市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2014年來(lái)自非制冷紅外成像市場(chǎng)的龍頭FLIR將推出產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)小型紅外陣列探測(cè)器市場(chǎng)。未來(lái)，紅外探測(cè)器市場(chǎng)上最為關(guān)鍵的技術(shù)演進(jìn)是：真空封裝或晶圓級(jí)封裝、像素工藝優(yōu)化和降低像素間距。

技術(shù)壁壘阻擋低端廠商進(jìn)軍高端市場(chǎng)應(yīng)用

由于紅外感測(cè)廠商的多元化，導(dǎo)致紅外探測(cè)器競(jìng)爭(zhēng)格局十分復(fù)雜。您必須清楚地了解每個(gè)主要廠商的技術(shù)背景和定位，才能知道總市場(chǎng)容量和將要面臨的挑戰(zhàn)。小型紅外探測(cè)器市場(chǎng)已趨成熟，在走向價(jià)格戰(zhàn)。中大型紅外陣列探測(cè)器還是以性能及品質(zhì)為第一要素，尚有較大的利潤(rùn)空間。

三大紅外感測(cè)技術(shù)（熱釋電/熱電堆/微測(cè)輻射熱計(jì)）都是基于不同的制造工藝，彼此間的技術(shù)障礙不通過(guò)并購(gòu)是無(wú)法輕易跨越的。同樣地，站在產(chǎn)品角度看，從小型紅外探測(cè)器轉(zhuǎn)型生產(chǎn)中大型紅外陣列探測(cè)也是具有挑戰(zhàn)性的。您需要足夠多的專利及MEMS制造能力。因此，現(xiàn)有小型紅外探測(cè)器廠商都沒(méi)有“覬覦”中高端市場(chǎng)。



圖3 小、中、大型紅外探測(cè)器市場(chǎng)中的主要公司