红外探测器技术与市场趋势

       看准传统市场之外的新机遇：智能楼宇自动化和智能手机商机

       由于红外启动自动化照明和入侵警报系统等成熟市场的热销，2012年红外探测器市场规模超过1.53亿美元。然而，展望未来，带动红外探测器市场大规模增长的却是内嵌红外感测功能的智能手机。预计未来5年的年复合增长率为16%，到2018年市场规模可达3.8亿美元。

       预计红外探测器的成长来源：

       1、小型红外探测器的应用于消费类移动设备中，例如智能手机和平板电脑内嵌单像素传感器来测量内部温度和现场温度。如果能采用晶圆级封装技术，则可以生产更便宜、更小巧的传感器。仅仅是智能手机和平板电脑的市场推动，就可能在2018年贡献3000万美元。

       2、中型红外探测器（4x4 ~ 16x16像素）已经成功进入建筑物和汽车的空调、暖气及通风系统。如果未来产品价格能再降低，那么在消费零售及家电应用中也大有可为。大型红外探测器（32x32像素以上）的未来市场是智能楼宇自动化所需的红外（温度）感测功能，虽然该市场价格定位较高，但是大量普及应用仍有赖于价格的下跌。2013-2018年，预计中大型红外探测器的年复合增长率为30%。

       红外探测器2013-2018年的市场预测，如图1所示。

图1 红外探测器市场预测

        技术创新将红外阵列探测器推向高端市场

       低成本、容易生产的红外探测器已经广泛应用于建筑、安全、家用电器、工业中的温度测量和运动检测、气体与火灾侦测等。最初，红外探测器是仅限于基本的运动检测的单像素热释电传感器；近年来，红外探测器逐渐向复杂且高端的市场进军，如温度测量、气体和火灾探测、光谱等。

图2 红外探测器技术交汇

       从2000年起，由于红外阵列探测器进入市场，成功地将红外探测器推向多元高端市场。在德国海曼传感器公司的带动下，多家公司踏着“技术带动创新”的脚步，将热释电和热电堆技术加入到生产红外阵列探测器的行列。来自MEMS产业的欧姆龙、松下等几家公司利用其丰富的工艺经验，将热电堆技术发扬光大，确立了红外阵列探测器的领导地位。

       然而，2013年红外成像厂商ULIS涉足红外探测器市场，有望终结热电堆的“统治”。ULIS推出全球第一款具有高画质的微测辐射热计，且分辨率在100x100像素以下，希望瓜分成长中的大型红外探测器市场。预计2014年来自非制冷红外成像市场的龙头FLIR将推出产品竞争小型红外阵列探测器市场。未来，红外探测器市场上最为关键的技术演进是：真空封装或晶圆级封装、像素工艺优化和降低像素间距。

       技术壁垒阻挡低端厂商进军高端市场应用

       由于红外感测厂商的多元化，导致红外探测器竞争格局十分复杂。您必须清楚地了解每个主要厂商的技术背景和定位，才能知道总市场容量和将要面临的挑战。小型红外探测器市场已趋成熟，在走向价格战。中大型红外阵列探测器还是以性能及品质为第一要素，尚有较大的利润空间。

       三大红外感测技术（热释电/热电堆/微测辐射热计）都是基于不同的制造工艺，彼此间的技术障碍不通过并购是无法轻易跨越的。同样地，站在产品角度看，从小型红外探测器转型生产中大型红外阵列探测也是具有挑战性的。您需要足够多的专利及MEMS制造能力。因此，现有小型红外探测器厂商都没有“觊觎”中高端市场。

图3 小、中、大型红外探测器市场中的主要公司