2021年全球及中國紅外熱像儀行業(yè)市場分析預測及投資戰(zhàn)略可行性研究
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（1）紅外熱像儀行業(yè)的發(fā)展階段、基本特點、主要技術(shù)門檻：紅外熱成像技術(shù)最早運用在防務領(lǐng)域，在特種裝備上有極高的應用價值，其最重要的應用是夜間觀察和目標探測。紅外熱像儀是利用紅外熱成像技術(shù)將被測目標的紅外輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外熱像圖。自上世紀70年代起，歐美一些發(fā)達國家先后開始使用紅外熱像儀在各個領(lǐng)域進行探索。隨著紅外成像技術(shù)的發(fā)展與成熟，各種適用于民用的低成本紅外成像設(shè)備出現(xiàn)，其在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。
在防務領(lǐng)域，紅外熱像儀以被動的方式探測物體發(fā)出的紅外輻射，比其他帶光源的主動成像系統(tǒng)更具有隱蔽性。鑒于其隱蔽性好、抗干擾性強、目標識別能力強、全天候工作等特點，紅外熱像儀被廣泛應用于偵察、監(jiān)視和制導等特種裝備上，主要用途包括坦克、裝甲車等特種車輛的夜視，反坦克個人攜帶式武器，單兵夜視裝備，飛機和導彈武器，特種艦艇夜間識別和射擊指揮（雷達、激光、紅外復合）系統(tǒng)等。特種裝備類紅外產(chǎn)品從上世紀70-80年代起就逐步應用于海陸空戰(zhàn)場，經(jīng)過多年的技術(shù)迭代及產(chǎn)品換代，目前紅外產(chǎn)品在美國、法國等發(fā)達國家防務領(lǐng)域的普及率較高，市場趨于穩(wěn)定。同時，西方發(fā)達國家對于紅外成像采取嚴格的技術(shù)封鎖及產(chǎn)品禁運政策，也制約了全球防務市場規(guī)模的大幅增長。預計2023年全球防務紅外市場規(guī)模將達到107.95億美元。目前國際特種裝備類紅外熱像儀主要被歐美發(fā)達國家企業(yè)主導占據(jù)，因各國保持高度敏感性，限制或禁止向國外出口，大部分市場集中在歐美地區(qū)。與國際市場相比，我國的防務紅外市場由于底子薄，仍處在大力追趕階段。
近年來紅外熱像儀在我國防務領(lǐng)域的應用處于快速提升階段，包括單兵、坦克裝甲車輛、艦船、飛機和紅外制導武器在內(nèi)的紅外裝備市場將迎來快速發(fā)展階段。國內(nèi)特種裝備類紅外熱像儀市場屬于朝陽行業(yè)，行業(yè)滲透率較低，未來發(fā)展空間廣闊。我國特種裝備類紅外市場的市場總?cè)萘窟_300億元以上。
在民用領(lǐng)域，隨著技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品成本和價格的降低，紅外成像的應用場景更加廣泛，涵蓋安防監(jiān)控、個人消費、輔助駕駛、消防及警用、工業(yè)監(jiān)測、人體體溫篩查、電力監(jiān)測、醫(yī)療檢疫等諸多領(lǐng)域。紅外熱像儀行業(yè)已充分實現(xiàn)市場化競爭，各企業(yè)面向市場自由競爭。紅外熱像儀在民用市場的快速增長主要來源于產(chǎn)品成本下降帶來新應用領(lǐng)域的不斷擴大，隨著紅外熱像儀在電力、消費、建筑、執(zhí)法、消防、車載等行業(yè)應用的推廣，民用紅外熱像儀行業(yè)將迎來市場需求的快速增長期。預計2023年全球民用紅外市場規(guī)模將達到74.65億美元。2024年全球非制冷民用紅外市場規(guī)模將達到44.24億美元。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)紅外成像產(chǎn)品價格的逐步降低及應用的普及，市場對于紅外熱像儀的需求也日趨旺盛。
由于紅外熱像儀產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛，且能為人們生產(chǎn)生活提供極大的便利性，未來對紅外熱像儀的市場需求將會保持持續(xù)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。除了傳統(tǒng)應用行業(yè)外，未來將有更多新興市場需求成為紅外成像市場新的增長極。
隨著近年的發(fā)展，我國紅外熱成像行業(yè)的研究開發(fā)能力有了長足的進步。紅外熱像儀的研制與開發(fā)涉及到光學、電子、計算機、物理學、圖像處理、新材料、機械等多個學科，研制的難度較高，因此仍舊面臨著技術(shù)壁壘、人才壁壘、資質(zhì)壁壘等瓶頸。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國紅外熱像儀市場競爭戰(zhàn)略研究及投資前景預測報告》
（2）技術(shù)壁壘：紅外熱像儀（包括芯片探測器）的研發(fā)、生產(chǎn)過程中需要運用到基礎(chǔ)物理、材料、光學、熱學、機械、微電子、計算機、軟件、圖像處理等多個學科領(lǐng)域的知識，技術(shù)含量高；另外，紅外熱像儀的生產(chǎn)過程包括流片、封裝、測試、標定、檢驗等，需要擁有專業(yè)化、高投入的工藝技術(shù)平臺；再加上紅外熱成像技術(shù)仍屬于應用拓展階段，新的應用市場不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品研發(fā)要有較為雄厚的技術(shù)儲備作為基礎(chǔ)，以盡量縮短研發(fā)周期，快速推出適應新市場需求的新型產(chǎn)品，從而占領(lǐng)新的市場。這對紅外熱像儀廠商的技術(shù)積累提出了較高要求，而對于本行業(yè)的新進入者也形成了較高的技術(shù)門檻。
（3）人才壁壘：紅外熱像儀（包括芯片探測器）研發(fā)、生產(chǎn)的技術(shù)綜合性要求廠商需要有多領(lǐng)域的人才儲備，例如專門的集成電路設(shè)計人員、MEMS傳感器設(shè)計人員、封裝測試人員、紅外光學系統(tǒng)設(shè)計人員、軟件設(shè)計人員、信息處理電路設(shè)計人員、整機系統(tǒng)設(shè)計人員等。國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)人員總體數(shù)量偏少，行業(yè)新進入者同時獲得相關(guān)各個領(lǐng)域的人才具有相當難度。另外將其聚集、磨合、形成團隊力量并開發(fā)出新產(chǎn)品也要經(jīng)過多年的實踐。同時，一些關(guān)鍵工藝崗位也需要經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人才能勝任。因此，本行業(yè)對新進入者具有較高的人才壁壘。
（3）資質(zhì)壁壘：民用領(lǐng)域的部分行業(yè)對于紅外熱像產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售也要求通過相應的資質(zhì)認證，如專業(yè)從事醫(yī)療檢疫用的醫(yī)用紅外熱像儀生產(chǎn)廠商需要獲得《醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)許可證》等。根據(jù)國務院、中央軍委發(fā)布的《武器裝備科研生產(chǎn)許可管理條例》，提供特種裝備類紅外熱像產(chǎn)品的廠商首先需通過相應的保密資格認證、質(zhì)量管理體系認證、武器裝備質(zhì)量管理體系認證等相關(guān)認證并取得相應資格或證書；另外還需具有裝備承制單位資格認證、武器裝備科研生產(chǎn)許可等資質(zhì)。上述資質(zhì)要求對行業(yè)新進入者構(gòu)成較高的進入門檻。
（4）全球防務市場競爭狀況：由于紅外熱像儀的特殊敏感性，特種裝備類產(chǎn)品往往以國家為單位實施產(chǎn)品和技術(shù)壟斷，尤其各技術(shù)領(lǐng)先國對特種裝備類紅外熱像產(chǎn)品和技術(shù)高度保密，導致不同國家的紅外熱像儀企業(yè)之間在防務領(lǐng)域一般不會產(chǎn)生直接的市場競爭。具體來看，本行業(yè)的競爭主體集中在美國、法國、英國和以色列等國。其中美國以強大的科研優(yōu)勢保持領(lǐng)先，在國際特種裝備市場占據(jù)絕對主導地位。
在全球民用市場領(lǐng)域，美國FLIR公司以其市占率和銷售規(guī)模占據(jù)行業(yè)龍頭地位，此外Lynred、DRS、BAESystems、L-3以及FLUKE等其他主要歐美企業(yè)也有不錯表現(xiàn)。一直以來，北美市場占據(jù)了全球紅外熱像產(chǎn)品強勢份額，歐洲和亞洲市場則處于快速發(fā)展階段。但隨著中國紅外熱成像廠商在產(chǎn)品研發(fā)和科技創(chuàng)新上的持續(xù)發(fā)力，最近幾年中國紅外企業(yè)在全球的市場份額迅速擴大，這將重塑全球紅外行業(yè)競爭格局。
（5）國內(nèi)非制冷紅外市場競爭狀況：非制冷紅外成像行業(yè)具有較高的資質(zhì)壁壘和技術(shù)壁壘，屬于集光學、集成電路設(shè)計、傳感器設(shè)計、MEMS工藝、計算機和物理學等多個學科為一體的技術(shù)密集型行業(yè)，行業(yè)具有較高的技術(shù)門檻。受技術(shù)發(fā)展階段所限，以往我國相關(guān)廠商主要依賴進口紅外探測器或熱成像機芯進行整機組裝。由于探測器或機芯成本占整機總成本的比例較大，過去國內(nèi)非制冷紅外產(chǎn)品企業(yè)在國際主流市場上并不具備真正的競爭力。
近年來，國內(nèi)非制冷紅外行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展和技術(shù)積累，已經(jīng)具備紅外探測器的自主研發(fā)及量產(chǎn)制造能力，目前國內(nèi)非制冷紅外行業(yè)已經(jīng)掌握了從紅外芯片、紅外探測器、熱成像機芯模組到紅外熱像儀整機產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)，全球只有美國、法國、以色列及中國等少數(shù)國家掌握了非制冷紅外探測器的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。
我國從事紅外成像探測器科研生產(chǎn)的單位可以分為科研院所和企業(yè)兩部分。國內(nèi)科研院所如上海技術(shù)物理研究所、中國電子科技集團公司第十一研究所和昆明物理研究所主要從事制冷光子型焦平面探測器技術(shù)開發(fā)，并不從事非制冷紅外成像芯片技術(shù)開發(fā)。企業(yè)方面，國內(nèi)從事非制冷紅外技術(shù)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和銷售的單位近5年來技術(shù)進步較大，擁有非制冷紅外探測器自主研發(fā)生產(chǎn)能力的企業(yè)主要包括本公司、高德紅外、大立科技、海康微影等。
（6）產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景：目前國際上僅美國、法國、以色列、中國等少數(shù)國家掌握非制冷紅外芯片設(shè)計技術(shù)，國外主要供應商對我國存在一定的出口限制。未來國內(nèi)紅外熱像儀產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析：
1、技術(shù)創(chuàng)新向小像元間距、晶圓級封裝、ASIC集成等方向發(fā)展：隨著非制冷熱成像產(chǎn)品在安防、測溫、汽車和個人視覺系統(tǒng)中的廣泛應用，市場對熱成像模組的分辨率、功耗、體積和價格提出了新的要求，更大面陣規(guī)模、更小像元間距、更小封裝體積、更高集成化日益成為主流發(fā)展方向。
當前，業(yè)內(nèi)非制冷紅外芯片像元尺寸從最初的35μm迅速發(fā)展到了目前主流的12μm，并在向更小尺寸發(fā)展。小像元尺寸的優(yōu)勢在于，更小像元尺寸是縮小芯片尺寸，降低芯片成本，進一步滿足熱成像模組小型化、集成化需求的基礎(chǔ)。另外，相同焦距光學系統(tǒng)下，像元尺寸越小，空間分辨率越高，并且對于同一物體，像元尺寸越小辨識距離越遠。因此，小像元尺寸是技術(shù)創(chuàng)新的主流方向。當前，業(yè)內(nèi)紅外探測器較多采用金屬封裝、陶瓷封裝技術(shù)。這兩種封裝方式是將晶圓切割為單個芯片后進行單芯封裝，隨著晶圓級封裝、3D封裝的逐步成熟，部分業(yè)內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)先整體封裝后進行切割的封裝工藝，新的封裝工藝能夠大大提高規(guī)模效應和生產(chǎn)效率，有效降低封裝成本。此外，晶圓級封裝能夠大幅度減小探測器的封裝體積，滿足熱成像模組小型化、輕量化的需求。因此，基于晶圓級封裝的先進技術(shù)創(chuàng)新成為主流發(fā)展方向。
目前，紅外成像產(chǎn)品的信號和圖像處理電子器件主要還采用FPGA方式。近年來，行業(yè)內(nèi)采用ASIC芯片集成方式替代傳統(tǒng)成像模組的FPGA方式，顯著減小了成像模組尺寸，降低了成像模組功耗，降低了量產(chǎn)成本。未來，隨著采用ASIC集成方式的產(chǎn)品量產(chǎn)，規(guī)模化效應凸顯，更多的業(yè)內(nèi)廠商將會采用此種技術(shù)，ASIC芯片集成將為未來技術(shù)發(fā)展趨勢。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的研發(fā)投入在過去幾年內(nèi)大幅度提升，未來，隨著國內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新能力的加強，會有更多的與生產(chǎn)流程相關(guān)的技術(shù)進步，進一步降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本，從而降低供給成本。
2、新興民用領(lǐng)域需求快速增長
目前國內(nèi)紅外熱像市場實際年需求與潛在需求存在較大的差異，造成這種差異的主要原因為紅外探測器乃至紅外熱像儀的成本和售價較高。未來，隨著紅外產(chǎn)品價格下降，性價比提升，未來市場普及率將進一步提升，尤其是對價格更為敏感的民用消費類領(lǐng)域。
國際市場上，新興經(jīng)濟體的快速發(fā)展，紅外熱像儀成為民用領(lǐng)域的重要消費市場，紅外熱像儀可以應用于新興經(jīng)濟體中的安防監(jiān)控、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，需求廣闊；在國內(nèi)市場上，隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整與經(jīng)濟持續(xù)增長，紅外熱像儀將在工業(yè)現(xiàn)代化進程中發(fā)揮更大的作用，例如應用于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)檢測、AI、檢驗檢疫、消防等領(lǐng)域。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級及消費水平提高，未來，我國民用紅外熱像儀將更多的應用于汽車輔助駕駛、個人消費電子及物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域，市場規(guī)模在不斷擴大，需求空間廣闊。
3、“國產(chǎn)化”成為主流：非制冷紅外焦平面陣列探測器是從20世紀80年代開始，在美國軍方的支持下發(fā)展起來的。由于非制冷焦平面探測器在防務方面的諸多應用，美國對中國一直實行嚴格的禁運措施。美國廠商在中國大陸僅出售熱成像儀整機，或者在分辨率、幀頻等方面有限制條件的熱成像機芯組件。
法國的紅外探測器可以對中國出口，但實施最終用戶許可制度，并且在高端產(chǎn)品嚴格限制。國內(nèi)過去主要在高校等研究機構(gòu)進行一些材料、傳感器和讀出電路技術(shù)相關(guān)研究，但一直未能實現(xiàn)國產(chǎn)化批量供貨。從2014年以后，國產(chǎn)紅外探測器已經(jīng)在國內(nèi)民用和防務多個領(lǐng)域達到廣泛應用，成為替代進口產(chǎn)品的主力軍，為紅外行業(yè)快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
4、非制冷紅外熱像裝備在防務領(lǐng)域應用快速提升：非制冷紅外成像產(chǎn)品在防務上的應用主要是瞄具、夜視頭盔、手持式的夜視裝備、車載夜視裝備、無人機光電吊艙以及反坦克導彈的導引頭等。因為非制冷紅外成像產(chǎn)品本身性價比高、體積小、重量輕、功耗低，便于使用和維護，逐步在防務領(lǐng)域內(nèi)加速應用。而且隨著具備高性能、低功耗、體積小等優(yōu)勢的全國產(chǎn)化紅外熱成像產(chǎn)品的推出以及晶圓級封裝等非制冷紅外探測器制造技術(shù)的發(fā)展應用，非制冷探測器成本大幅下降，也將促進先進的非制冷紅外熱像裝備在防務領(lǐng)域應用的快速提升。