应急救援助推产业发展,红外热成像新蓝海格局已定?
最近,4名地质调查员因开展野外作业殉职一事牵动了各方的心,同时也为人们敲响了野外作业的安全警钟.9天时间,经过1000多人、数百架汽车、直升机的地毯式搜索,终于通过无人机热成像终于锁定4名失联地质人员的位置。
人生的逝去是悲伤的,这次的教训特别深刻。当人员失去联系,定位失衡时,应利用好现有的先进科技手段进行救援,以最大限度地保障人员的生命安全,值得人们关注。红外热成像作为一种新技术,在泛安全中的作用逐渐显现。
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N种赋能场景红出圈
自去年以来,受疫情影响,人体温度监测系统逐渐出现在医院、学校、商场等公共场所,红外热成像仪需求大幅增加。根据Yole的公开数据,到2020年,全球红外热成像仪市场将达到76亿美元,预计未来3-4年将有超过150万台红外热成像仪专门用于监测体温。
事实上,红外热成像仪已经应用于军事领域。随着经济的快速发展,技术的不断进步和产品成本的下降,近年来在民用领域获得了更广阔的发展空间。
安全监控:大城市铁路、民航等客运量,在城市化率提高的推动下,也大幅提升。传统的依靠可见光监控的安全方式在炫光、闪烁等情况下误报率过高,不受可见光影响的红外热成像仪逐渐成为众多安全厂商关注的焦点。据悉,海康威视、大华等巨头厂商已开始布局红外热成像市场。
智能驾驶:目前,自动驾驶技术越来越成熟。然而,当车辆处于眩光、雾霾、灰尘等恶劣环境时,自动驾驶很可能成为危险驾驶。而且基于红外热成像仪的搭载,车辆在黑暗、烟尘笼罩的情况下也能看清远方,大大降低了危险的发生。
智能家居:红外热成像虽然不能透视,但可以检测地暖传递到地板的热量,呈现地暖的位置和方向。此外,配有红外模块的智能空调可以感知范围内的人员和温度,从而实现自动调节空调温度的功能,甚至可以根据人员的方向和坐姿调节风向和风速。
医学治疗:红外热成像仪除了没有感度外,还可以预防疾病。一般而言,人体温度对称均匀分布。当患有慢性病时,一些器官的代谢强度会很低;当出现疼痛、炎症或肿瘤症状时,温度会很高。现在结构图像呈现的CT诊疗方法只能检测器官已经发生病变的结果。相关诊疗技术或机器嵌入红外检测技术后,解决了事后治疗的痛点,达到了预防疾病的效果。
警察执法:这样,地质调查员的搜救可以在相关范围内规划路线,设置搜人或区域温度测量模式,实现对范围内的高效监控和目标定位,协助收集人员进行援助,大大提高救援效率。
值得注意的是,前段时间河南陷入涝灾,红外热成像夜视仪已被用于应急救援工作。
据悉,洪水灾害发生时,水面常掺杂各种漂浮物,增加了搜救环境的复杂性和难度。红外热成像除了在上述恶劣环境下提高救援效率外,还可以远距离监测水库等泄漏点、开裂塌方、水流大小/水位、山体滑坡等。,并在精确的搜索模式下进一步找到目标。
由于红外传感器分辨率更高,功耗更低,尺寸更小,探测距离更远,越来越多的行业/领域越来越重视红外热成像技术。总的来说,红外热成像基于测温和夜视的强大功能,已广泛应用于公共安全、消防救援、医疗等领域。
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市场蓝海悄然打开
说了这么多,什么是红外热成像?
一般来说,红外热成像仪将物体发出的不可见红外能量转化为可见的热图像。通过检测目标发出的红外辐射,然后通过光电转换、处理、数字图像处理等环节,可以将目标物体的温度分布图改为视频图像,从而获取相关信息。
红外热成像仪根据功能定位的不同,可分为测温和非测温产品。温度测量热像仪一般用于以温度测量为主要商业和工业领域,如预防维护、科研、石化和医疗检疫;另一方面,非温度测量红外热像仪因其只生成红外图像而被广泛应用于安全监控、辅助驾驶、夜市导航、执法等领域。
红外热成像市场可分为军用红外热成像和民用红外热成像。根据弗若斯特沙利文和中国商业研究院的数据,到2020年,全球军用红外热成像市场将占63.1%,民用成像市场将占36.9%。
在军事方面,由于探测距离长、灵敏度高的优点,在成本的有效控制下,制冷红外热成像有望逐步取代非制冷红外热成像产品,从而扩大使用范围和用量。
在民用方面,随着产业结构的升级和消费水平的提高,越来越多的红外热成像产品得到应用;同时,物联网、5G等新兴领域的崛起也将推动红外热成像市场的不断扩大,市场需求空间越来越广阔。
近几年来,在多重利好下,军民两用红外热成像仪的市场规模大幅提升。在军事领域,中央军委、国务院等部门相继出台了一系列支持政策,鼓励国防科技产业发展;在民用领域,能源部和国家发展改革委也出台了许多政策支持集成电路和光电产业的发展。总体而言,国家为行业发展建立了良好的政策环境,对促进行业长远发展起到了重要作用。
可见,虽然在疫情爆发带来的经济危机背景下,红外热成像市场的增长率低于预期增长率,但其细分产品热成像探测器也得到了前所未有的曝光。医院、重要交通关口、商场等公共场所随处可见配备热成像系统,用于监测与加热相关的温度测量设备。
不可否认,红外热成像正成为一个新的市场焦点。根据全球研究机构MarketsandMarkets的研究报告,2020-2025年,全球红外热成像复合增长率将持续增长7.6%。
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赛道企业奋起直追
红外成像是集光学、集成电路/传感器设计、MEMS技术、计算机和物理学于一体的技术密集型行业,具有较高的资质和技术壁垒。从阵列规模、元尺寸、NETD等专业指标来看,国内产品在非制冷探测器方面已经成功赶上国外,产品性能几乎相同。
目前,我国红外热成像仪赛道拥挤,分为军工、中科院下属单位和民营三大类。自2020年以来,民用领域的扩张也带动了一批民营企业的崛起。据统计,中国制造商高德红外、海康威视、瑞创微纳、大理科技已进入世界前十,总市场份额已达44%。
高德红外属于军工企业,是国内红外探测器领域的巨头。据了解,高德红外自主研发的百万像素级双色双波段红外探测器打破了发达国家的技术垄断,使中国成功跻身红外探测器芯片技术前沿。此外,其无接触式全自动红外热成像测温报警系统已应用于医院、学校、商场、写字楼、重要交通枢纽等。
瑞创微纳是一家专注于非制冷红外热成像和MEMS传感技术开发的集成电路芯片企业。其产品广泛应用于军事/民用领域。值得注意的是,在非制冷红外探测器的核心技术方面,瑞创微纳成功开发了世界上第一款1920×1080@8μm非制冷红外探测器芯片,填补了世界空白。
根据麦姆斯咨询,海康威视子公司海康微影2019年推出的160x120分辨率产品,采用了最先进的晶圆级封装技术,大大节约了包装材料的成本,降低了传感器的成本,是推动热成像行业进入千元时代的关键。
近年来,随着基础产业和信息产业的发展,国内红外热成像产业也得到了大力发展;与此同时,随着轨道企业的不断追逐和核心技术的不断积累和进步,中国红外热成像产业正在向自主化和先进化发展。
写在最后
应急救援任务需要克服恶劣气候和地理条件,配备红外热成像仪的设备或技术搜救可以有效解决这个问题。未来,红外热成像仪等技术的力量将在风险防范、应急救援等领域发挥越来越重要的作用,为生命安全筑起坚实的防线。
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