目前,中国红外热像仪产品市场还处于发展期,与国外成熟市场相比还有很大的增长潜力。随着我国经济持续发展,国内市场对于红外热成像产品的需求也日趋旺盛。尤其是在疫情防控中的广泛应用,更是让红外热成像走进大众视野。

市场规模

2021年预计将按10.8%的年复合增长率继续增长,其市场规模将达到76.8亿美元。预期2025年中国红外热成像市场规模将达到123.4亿美元。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科

中国红外热成像市场按应用领域可划分为两类:军用红外热成像和民用红外热成像。2020年中国红外热成像市场中军用红外热成像占比最大,为63%,民用红外热成像的占比为37%。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科

我国国防工业从单兵、陆地武器、飞行武器和海军舰艇均需要红外热像产品,随着国防现代化进程的加快,我国军用红外热成像装备正处于快速增长时期。2021年其市场规模将达到47.3亿美元。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科

未来预计民用红外热成像市场规模将会保持持续稳定增长的态势,市场规模在2021年将达到29.6亿美元。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科

未来趋势

01
红外热成像国产化与自主发展

红外热成像技术的发展始于美国,并长期运用在军事领域,因该技术、产品的军事敏感性,掌握最先进红外热成像技术的发达国家长期对我国实行严格的出口审批制度甚至禁运。但随着我国基础工业、信息产业的发展,我国红外热成像产业也取得了重要的发展,在探测器领域,受基础科研能力和工艺水平限制,与国外仍有一定差距,但在光学系统、算法、图像处理等领域,我国已有较大的进步,使产品的整体达到或接近国际先进水平,一定程度上弥补了探测器领域的差距。未来,随着各相关技术环节的积累和进步,我国红外热成像产业有望实现完全自主发展。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科
军用领域

02
红外热成像产品下游应用与功能进一步丰富

通过红外热成像产品可以突破人类视觉障碍,能在完全黑暗的环境下探测到物体,即使在有烟雾、粉尘的情况下也可实现探测,且不需要光源照明,因此可以全天候使用。由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等特点,在军事和民用领域都发挥着越来越重要的作用。随着红外热成像技术的发展与成熟,在民用领域得到了广泛的应用;在军用领域,为充分发挥红外热成像的优势,其应用的范围会进一步扩大,且应用趋向于进一步高端化。

03
多光谱融合技术将进一步发展

随着传感器技术和信息处理软硬件技术水平的不断提高,以及先进算法、人工智能技术的不断进步,通过融合可见光、红外、紫外、微光传感器等光电技术来提高光电成像的有效性。多光谱融合能够同时获取光谱特征和空间图像信息,是光电成像系统发展的重要方向。

04
红外图像分辨率不断增大,机芯技术不断创新升级

随着红外探测器技术的不断进步,在短短几年内主流红外图像分辨率已经从320×240、384×288升级到640×480、640×512,更高分辨率的探测器如1024×768、1280×1024也开始从样品逐渐进入正式产品。分辨率的提高使红外图像显示效果更加细腻,是红外行业技术发展的大势所趋。图像数据量的剧增给机芯技术带来了巨大挑战,需要机芯从设计上显着提升数据带宽和存储器容量,提高图像处理算法的运行效率,才能实现对高分辨率红外图像的实时数据处理。未来低功耗嵌入式电路设计的机芯技术将不断创新升级,不断适应红外图像分辨率的增大。

05
探测器像元尺寸不断减小,逐渐接近极限

随着探测器阵列规模的扩大,探测器的像元尺寸也在不断减小,几年来主流非制冷探测器的像元尺寸已经从25μm减小至17μm、12μm…最近8μm像元尺寸的非制冷探测器也已经推出。像元尺寸的减小给红外产品带来的好处是:在同等镜头焦距情况下提升了空间分辨率,增大了作用距离;或是在同等空间分辨率情况下减小了镜头焦距,从而减小镜头尺寸,缩减最终产品的体积和重量。但是像元尺寸不能无限制减小下去,12μm和10μm像元尺寸已经接近了非制冷探测器感应光谱8~12μm的物理衍射极限,几乎无法再进一步减小。像元尺寸的减小也给红外光学镜头带来了挑战,当像元尺寸接近衍射极限时,光学镜头设计的难度迅速增大,对光学设计的弥散斑尺寸给出了严格限制,对光学像差控制提出了更为苛刻的要求。

2021-2025年中国红外热成像市场规模及发展趋势预测分析-天铂云科
民用领域

06
红外成像算法的作用越来越重要

随着红外技术应用领域的快速拓展,用户对红外产品的成像效果和目标探测、识别自动化程度要求越来越高。探测器在机芯的驱动下实现光电信号转换,输出的原始信号必须经过一系列图像处理算法后才能得到可用的红外图像。不同的成像目标与背景,不同的环境条件都对成像算法提出了各种各样的要求。好的算法可以在探测器的基础上提升红外图像的清晰度,从而获得更优的性能指标。新型探测器种类的增多对自适应非均匀性校正算法提出更高要求。

在军事领域,随着制冷产品价格的大幅下降、工作温度提高、携带便利性增加,因其具有探测距离远、灵敏度高等特点,制冷红外热成像产品将会逐步替代部分非制冷红外热成像产品,其使用范围和使用量会进一步扩大。

同时,红外热成像仪的军用市场由于应用较早、价值量较高,整体市场规模较民用领域大;同时存在较强的管控情况。目前红外产品在美国、法国等发达国家军队的普及率较高,市场趋于稳定。西方发达国家对于红外成像采取严格的技术封锁及产品禁运政策,也制约了全球军品市场规模的大幅增长。

在民用领域,红外热像仪应用范围不断扩大,应用程度不断加深,未来民用市场将是红外产品的新增长点。在应用的广度上,工业检测、辅助驾驶、安防监控、森林防火、地矿勘探、环境监测以及海洋维权执法等领域将成为新兴的市场亮点。

如在辅助驾驶上,红外热像仪辅助驾驶可不受强光眩目影响降低夜间行驶大灯对车辆驾驶员的视线干扰,或是在雨雾能见度低的情况下,通过热成像显示附近车辆提示驾驶员,对智能驾驶而言将具有极强补充作用。从应用的深度看,随着人工智能、云计算、物联网等技术的逐步落地,未来红外热成像应用可以从单纯通过红外显示图像上进一步扩展,利用人工智能完成从检测到识别风险到做出反应等动作,实现应用深度的不断拓展。

红外热成像产品应用领域广泛,且能为人们生产生活提供极大的便利,未来对市场红外热成像的需求将会保持持续稳定增长的态势。