红外热成像产业链中,不同厂商的产品形态差异显著:探测器芯片、机芯模组与整机系统分属不同技术环节,技术壁垒与商业模式各不相同。梳理探测器芯片、机芯模组、整机三个环节,以及 VOx 与非晶硅两条路线下的国内外探测器生产厂家。
非制冷红外热成像产业链可分为三个环节,技术壁垒与产品形态逐层递变。
探测器芯片(FPA / die)是产业链中技术壁垒最高的环节:在硅读出电路(ROIC)之上制作 MEMS 微桥阵列,沉积氧化钒或非晶硅热敏层,经晶圆级封装出厂。它决定热像仪灵敏度与分辨率的上限,也是研发投入最大、周期最长的环节。
机芯模组(core / module)将探测器、红外镜头、驱动电路与图像算法(NUC、AGC、伪彩、降噪)集成于单一板卡,对外输出标准视频或数字图像。机芯是系统集成商的主要采购形态,在此基础上增加外壳、显示与交互即可构成整机。
整机 / 系统(thermal camera / imager)在机芯基础上增加结构、显示、供电与防护等级,面向具体场景(安防、测温、观瞄、车载)交付可用产品。
三个环节与厂商类型并非一一对应:FLIR、高德红外等垂直整合厂商覆盖芯片至整机;睿创微纳、Lynred 以探测器芯片及机芯为主;Seek Thermal 自研探测器并聚焦消费级整机。
非制冷微测辐射热计的热敏材料主流分为两类:氧化钒(VOx)与非晶硅(α-Si)。二者的取舍,正是探测器物理层面 TCR、1/f 噪声与 NETD 权衡在产业格局上的体现。
早期 VOx 的 1/f 噪声更低,Teledyne FLIR、睿创微纳 / 艾睿光电、高德红外、海康微影的非制冷量产件走这条路线。α-Si 与 CMOS 兼容、均匀性好,Lynred(原 ULIS)的 PICO、ATTO 和大立科技是这条线上的代表。差距已经收窄:PICO640S 的标称 NETD <30 mK(f/1、300 K、30 Hz)。大立 2019 年研制出 12 μm、3072×2048 非晶硅样品,公司当时的公告写明尚未量产和对外销售,不能把它当成在售目录型号。Lynred 2026 年公布的 YOCTO1024 为 8.5 μm,厂方材料写明为 VOx,不再是 α-Si 产品线的简单延续。
材料名称不决定谁更灵敏。VOx 的历史优势在噪声,α-Si 的历史优势在均匀性和大面阵工艺。看一家厂商,先分清它卖芯片、机芯还是整机,再看数据手册上的 NETD 条件。
Teledyne FLIR(美国)是非制冷 VOx 技术商业化的先驱与主要供应商,TAU、Boson 系列机芯作为 OEM 产品广泛供应整机厂商;公司垂直整合覆盖安防、国防、工业与消费多条产品线。
Lynred(法国)由制冷探测器厂商 Sofradir 与非制冷厂商 ULIS 于 2019 年合并而来。非制冷产品长期以 α-Si 微测辐射热计为主(PICO 17 μm、ATTO 12 μm);2026 年公布的 YOCTO1024 为 8.5 μm,厂方资料改为 VOx。和美系 VOx 不是一条固定不变的材料分界。
Seek Thermal(美国)采用自研 VOx 探测器,产品以消费级与手机外接热像仪为主,显著降低了热成像的民用门槛。
军工与特种领域,Leonardo DRS、BAE Systems 等美国厂商自产军用非制冷探测器;这部分市场受出口管制(ITAR / EAR)约束,与民用市场相对隔离。
睿创微纳(烟台)自研非制冷探测器芯片并量产。公司 2021 年公布 8 μm、1920×1080,2024 年公布 6 μm、640×512;后者按公司 2025 年的说明,量产时间视工艺和需求而定,不能写成已经铺开的目录型号。全资子公司艾睿光电(InfiRay)做机芯与整机,探测器产品页在睿创微电子(raytronmicro.com)。
高德红外(武汉)采用探测器自研加整机垂直整合路线,覆盖工业测温、安防与国防应用,是国内少数兼具制冷与非制冷探测器能力的厂商。
大立科技(浙江)以非晶硅起家,侧重大面阵。2022 年年报写明氧化钒探测器也已量产,两条路线都有。具体某颗芯片仍以数据手册上的材料栏为准。
海康微影(Hikmicro)覆盖探测器、机芯和安防整机,12 μm 氧化钒探测器有 256×192 到 1280×1024 的公开型号。物联网机芯和双光谱相机是它在监控场景里的主要产品形态。
此外,安酷智芯(北京)以高精度全数字化读出电路为切入点,提供 384 至 1280 规格的非制冷探测器;国科天成兼具制冷与非制冷探测器研制能力,其上海非制冷产线已投产;光智科技在红外光学材料之外建有 8 英寸硅基 MEMS 非制冷探测器芯片生产线;连同北方广微等厂商,国内已经能从材料、芯片到机芯自行供货。民用和工业项目不再只能采购美、法探测器。
下表按“环节 × 路线”归纳国内外探测器生产厂家的定位,供入门对照。具体某款器件的性能,仍以厂商 datasheet 在标注测试条件下的实测值为准。
| 厂商 | 国别 | 主要环节 | 技术路线 | 代表方向 |
|---|---|---|---|---|
| Teledyne FLIR | 美国 | 芯片→整机(垂直) | VOx | 安防 / 国防 / 工业 / OEM 机芯 |
| Lynred | 法国 | 探测器芯片 | α-Si(PICO/ATTO)+ 制冷;YOCTO1024 为 8.5 μm VOx | 欧洲工业 / 科研 |
| Seek Thermal | 美国 | 整机 / 消费级 | VOx | 消费 / 手机外接 |
| Leonardo DRS / BAE | 美国 | 芯片→系统(军用) | VOx / 制冷 | 国防 |
| 睿创微纳 / 艾睿光电 | 中国 | 芯片→机芯 / 整机 | VOx | 小像元芯片 / 机芯 / 整机 |
| 高德红外 | 中国 | 芯片→整机(垂直) | VOx + 制冷 | 工业测温 / 安防 / 国防 |
| 大立科技 | 中国 | 芯片→整机 | α-Si 为主,VOx 亦已量产 | 大面阵 / 测温 / 车载 |
| 海康微影 | 中国 | 芯片→机芯 / 安防整机 | VOx | 安防 / 物联网机芯 |
| 安酷智芯 | 中国 | 探测器芯片 | 非制冷 | 全数字化读出 / 384–1280 |
| 国科天成 | 中国 | 探测器芯片 | 制冷 + 非制冷 | 双路线 / 非制冷产线投产 |
| 光智科技 | 中国 | 材料→探测器芯片 | 非制冷(MEMS) | 红外材料 / 8英寸MEMS线 |
探测器芯片之外,国产热像仪整机与系统环节亦已形成一批有实力的厂家,覆盖安防监控、工业测温、户外观瞄与检测等场景。以下按公开资料介绍其中代表厂商。
上述整机厂商以整机设计与系统集成为主,部分自研机芯、部分外购探测器或机芯,与上游探测器厂共同构成完整的国产红外产业链;理解其定位时应归入整机/系统环节,与探测器生产厂商区分。国产红外产业链的全链条阵容(材料、芯片、模组、整机与检测)亦可在深圳光博会(CIOE)红外技术及应用展集中观察。
面对众多厂商,可通过以下三个问题建立定位:
将厂商置于“环节 × 路线”坐标中,并对照 datasheet 标注条件,即可把分散的厂商信息组织为可理解的结构。阅读技术文档或评估器件时,可沿用上述三个问题。
读厂商资料时先放回三个位置:它卖的是芯片、机芯还是整机;热敏层是 VOx 还是 α-Si,以及这个划分对新型号是否还成立;NETD 旁边有没有 F 数、帧率和温度。少了这三项,型号名单不能用来比较灵敏度。