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1. 紅外：探索“不可見”的世界
1800 年，英國天文學家威·赫謝爾在溫度計試驗中發現了一種“不可見光線”。早期的 紅外探測器研究主要是熱探測器。1821 年塞貝克發現了熱電效應，不久之后第一個熱電 偶誕生了；1829 年諾比利構造了熱電堆；1833 年梅洛尼改進了熱電堆，在此后的近半 個世紀里，熱電堆一直是應用最廣的紅外探測器。1880 年蘭利制作出了測輻射熱計，靈 敏度比同時代的熱電堆高 30 倍，在隨后 20 年的不斷改進中，其靈敏度提高了近 400 倍。
在 1873 年史密斯發現光電導效應的幾十年后，凱斯研制出了第一個紅外光電導探 測器。約 20 世紀 30 年代起，光子探測器逐漸成為紅外探測器發展的主流。1933 年硫 化鉛被發現具有光電導特性，隨后成為第一個在戰場上得到多種應用的實用紅外探測 器。1941 年，卡什曼開始關注硫化砣（Ti2S）探測器技術，隨后發現其他鉛鹽類半導 體（PbSe 和 PbTe）也可以用來制作紅外探測器。
現代紅外探測器技術起源于第二次世界大戰期間。紅外光子技術與半導體材料科學 及光刻技術的結合，使紅外探測器在 20 世紀快速發展，非本征半導體探測器、窄禁帶 化合物半導體探測器、半導體紅外探測器陣列、非制冷熱探測器等技術相繼面世。
2. 紅外熱像儀的原理&技術路線
2.1 紅外探測器品質直接決定熱像儀成像質量
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，又稱紅外光、紅外熱輻射，是波長 介乎微波與可見光之間的電磁波。溫度高于絕對零度（-273℃）的任何物體都會不斷地 向四周輻射紅外譜線，紅外線能量的大小與物體表面的溫度和材料特性直接相關，溫度 越高，紅外線能量就越大。
按紅外窗口可分為近紅外、短波紅外、中波紅外、長波紅外、甚長波紅外、遠紅外、 亞毫米波。軍民最常使用的近紅外（NIR，0.76~1.1μm）、中波紅外（MWIR，3-6μm）、 長波紅外（LWIR，6~15μm）。
紅外熱像儀的工作原理。紅外熱像儀通過探測目標物體的紅外輻射，然后經過光電 轉換、處理及數字圖像處理等手段，將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像。（報告來源：未來智庫）
簡單來說，紅外圖像轉換成可見圖像分三步進行，第一步是利用對紅外輻射敏感的 紅外探測器把紅外輻射轉變為微弱電信號，該信號的大小可以反映出紅外輻射的強弱； 第二步是利用后續電路將微弱的電信號進行放大和處理，從而清晰地采集到目標物體溫 度分布情況；第三步是通過圖像處理軟件對上述放大后的電信號進行處理，得到電子視 頻信號，電視顯像系統將反映目標紅外輻射分布的電子視頻信號在屏幕上顯示出來，得 到可見圖像。
紅外熱像儀的核心部件是用來探測、識別和感知紅外輻射的紅外探測器，探測器性 能直接決定了最終形成的可見圖像的清晰度和靈敏度。
2.2 紅外探測器的分類
根據工作原理可將紅外探測器主要分為光子探測器、熱探測器。根據探測器的工作 溫度可以將其分為制冷型和非制冷型，其技術差異來源于探測原理的不同。熱探測器材 料吸收紅外輻射后產生溫升，通過測量其物理性質的變化就可以測量出它吸收的能量或 功率。光子探測器吸收光子后，探測器材料的電子狀態會發生改變，產生光電效應，通 過測量光電效應的大小可以測定被吸收的光子數。通常情況下，制冷型紅外探測器屬于 光子型，非制冷型紅外探測器在探測原理上屬于熱式。
2.2.1 制冷探測器：性能好但成本高，多軍用
制冷型紅外探測器的工作溫度一般在 80K～200K。低溫可以降低熱激發產生的載流 子，暗電流較小，從而降低探測器的噪聲；制冷在一定程度上也可減少禁帶寬度，從而 加大截止波長。 制冷紅外探測器的常用材料有碲鎘汞（MCT）、量子阱（QWIP）、銻化銦（InSb）、 二類超晶格（T2SL）四種。
制冷型紅外探測器靈敏度較高，探測距離遠，但由于其價格昂貴、體積大、功耗大、 結構復雜、且制冷器的壽命僅有約 10000h 等缺點，應用場合受限，更多地運用在軍事 領域，如夜視偵查、精確制導和目標瞄準等。
2.2.2 非制冷探測器：性價比高，民品市場廣闊
非制冷探測器可進一步分為熱釋電式、熱電堆、微測輻射熱計等。其中微測輻射熱 計是一種熱敏電阻型傳感器，在紅外輻射照射到傳感器后，傳感器溫度升高，熱敏薄膜 的阻值改變，其 NETD 主要受限于熱敏材料的 1/f 噪聲。微測輻射熱計型探測器是目 前技術最成熟、市場占有率最高的主流非制冷紅外焦平面探測器。
目前市場上大部分紅外探測器都是焦平面陣列，其特點是由 M×N 個熱敏單元（即 像元）排成陣列，用來接收紅外輻射。微測熱輻射探測器的每個熱敏單元主要由 CMOS 讀出電路及 MEMS 傳感器兩部分組成，上層的 MEMS 傳感器通常使用氧化釩或非晶硅 等熱敏材料制成，用于吸收紅外輻射能量并將溫度變化轉換成電阻的變化，CMOS 讀出 電路將微小的電阻變化以電信號的方式輸出。CMOS 讀出電路和 MEMS 傳感器為多層 結構，精密復雜，其設計和生產過程難度很高，是紅外探測器的核心步驟。
紅外探測器的設計、生產及研發涉及到材料、集成電路設計、制冷和封裝等多個學 科，技術難度很大，目前全球僅有美國、法國、以色列、中國等少數國家能夠掌握非制 冷紅外探測器核心技術。
由于非制冷紅外探測器像元的加熱和冷卻是一個較慢的過程，其靈敏度與響應度特 性還不能與制冷型紅外探測器相比。但成本低、結構緊湊、壽命較長等優勢有利于其應 用的推廣，非制冷探測器在工業生產、監控安防、醫療衛生等領域需求較大。
2.3 氧化釩是非制冷紅外探測器主流技術
熱敏材料的選取對于微測輻射熱計的靈敏度（NETD）有非常大的影響，優選具有 高溫度電阻系數（TCR）和低 1/f 噪聲的材料，同時還要考慮到所選材料與讀出電路的 集成工藝是否方便高效。
非晶硅（α-Si）和氧化釩（VOx）則是非制冷型紅外探測器的兩大主流敏感材料。 非晶硅技術源自美國 TI 公司和法國 CEA-Leti 實驗室，其工藝與標準硅完全兼容，制備 過程相對簡單，TCR 與氧化釩相當。但由于非晶硅是無定型結構，呈現的 1/f 噪聲比氧 化釩要高，所以 NETD 通常不如氧化釩材料。氧化釩技術源自于美國 Honeywell 研究 中心，是目前國際主流的非制冷紅外成像技術，具有較高的 TCR（室溫環境下約為 2%/K~3%/K），市占率 75%左右。
2.4 發展趨勢：高性能滿足高端需求，高性價比下沉民品市場
2.4.1 小像元、大面陣：提高探測性能，豐富使用場景
紅外焦平面陣列像元由光敏區（面）和非光敏區構成，這兩部分合在一起成為一個 探測單元，簡稱像元。減小像元間距是紅外探測器發展的趨勢。小像元能夠使探測器小 型化，在像元數一定的情況下，探測器變得越緊湊，需要的功率越少。此外小像元能提 高系統分辨率，增加探測距離，10μm 像元間距探測器比 15μm 的探測距離遠 20%以上。
但由于紅外輻射衍射極限的限制，像元尺寸并不是無限縮小的。在過去的幾十年里， 紅外焦平面陣列像元間距從50μm 左右開始不斷減小，美國 DRS已將制冷型 HgCdTe 探 測器的像元間距降至 5μm；非制冷領域，2020 年睿創微納發布的 8μm 非制冷紅外探測 芯片是最全世界最小的像元尺寸。
目前紅外探測器的面陣規模集中在 640×512 和 384×288 兩種，極少數紅外探測器 高端機型采用 1024×768 面陣規模。隨著探測器制造工藝的進步和像元尺寸的縮小，大 面陣探測器的應用開始增多。與 640×512 元探測器相比，大面陣探測器更適于觀察類應 用。同樣的焦距下，大面陣探測器覆蓋的場景更廣闊，觀察的細節更豐富，能滿足某些 高性能要求的應用。
2.4.2 晶圓級封裝：降本是拓展民品市場的關鍵因素
紅外探測器的成本和體積等是限制其應用的關鍵因素。封裝成本在整個探測器研發 成本中占比超過 50%。目前常用的封裝技術包括：金屬封裝、陶瓷封裝、晶圓級封裝和 研制中的像元級封裝。
金屬封裝結構組件包括金屬外殼（管殼）、TEC（半導體制冷器，保證探測器在室溫 下工作）、柱狀吸氣劑（成本高）和紅外窗口等，且封裝過程中進行多次焊接、粘連、劃 片和排氣（耗時 3-7 天）等工藝步驟，生產周期長，每批生產產品數量有限，只適用于 高端的軍事應用。
陶瓷封裝是目前使用廣泛的封裝形式。其管殼為廉價陶瓷基板，無 TEC，采用片式 或薄膜吸氣劑，封裝體積、重量、成本較金屬封裝都有一定程度下降。
晶圓級封裝直接在晶圓上進行大多數或是全部的封測試程序后再進行切割。與陶瓷 封裝相比，其集成度更高、工藝步驟簡化、成本低且生產效率高，是非制冷紅外探測器 封裝技術中最具發展前景的形式。晶圓級封裝能將封裝成本從千元量級將至百元量級， 有利于進一步降低產品價格。
目前紅外探測器產品價格仍較高，良率仍待進一步提升。我們認為隨著晶圓封裝技 術的推廣及規模效應的顯現將推動紅外探測器成本逐步下降，高性價比紅外探測器產品 能催生豐富的民品應用，帶動民品市場高速增長。
3. 需求端
3.1 軍用：全球市場穩定提升，國內滲透率亟待提升
紅外熱成像儀最早運用在軍事領域，其最重要的應用是晝夜觀察和熱目標探測。自 1956 年美國 AIM-9B“響尾蛇”空空導彈采用了紅外導引技術以來，軍事應用一直是紅外 探測器的重要市場，如夜視觀瞄、精確制導、光電載荷、艦載識別指揮系統和軍用車輛 輔助駕駛系統等。（報告來源：未來智庫）
軍用紅外產品方面，全球市場規模處于穩定增長趨勢。從上世紀 70-80 年代起就 逐步應用于海陸空戰場上，紅外熱成像技術作為夜戰和精確打擊武器系統中的核心技術, 紅外裝備精良與否將直接決定和影響著武器現代化水平。根據睿創微納招股書援引自 Maxtech International 及北京歐立信咨詢中心預測，2023 年全球軍用紅外市場規模將 達到 107.95 億美元。
出于紅外熱成像儀的軍事敏感性，西方發達國家對于紅外成像采取嚴格的技術封鎖 及產品禁運政策，美國以強大的科研優勢保持領先，在國際軍品市場占據絕對主導地位， 據睿創微納 2019 年報，截至 2019 年，全球軍用紅外熱成像儀市場的前十大供應商中， 美國廠商占據 6 席。
紅外產品在美國、法國、英國等發達國家軍隊的普及率較高，市場趨于穩定。據《非 制冷紅外成像技術發展動態及其軍事應用》李其昌著，美軍在海灣戰爭期間，平均每名 士兵裝備了 1.7 套紅外成像裝臵（TWS），這些紅外成像裝臵可以大幅改善士兵監視、 瞄準和戰斗的性能。自 2004 年以來，僅英國 BAE 系統公司已經獲得了價值超過 10 億 美元的熱瞄準系統生產合同，向陸軍交付了超過 10 萬套武器熱瞄準系統。
據睿創微納招股書援引自 Maxtech International 統計，2014 年全球軍用紅外熱成 像儀系統市場中，北美占 50%，歐洲占 18%，亞洲地區目前市場份額占 12%，未來市 場空間巨大。目前我國國防費占 GDP 比重相對較低，軍隊紅外熱像儀配備相對較少。
3.2 民用：成本下降推動民品市場拓展
隨著紅外成像技術的發展與成熟，各種適用于民用的低成本紅外成像設備出現，其 在國民經濟各個領域發揮著越來越重要的作用。20 世紀最后 10 年以來，其民用需求急 劇增長，在電力檢測、測溫、汽車輔助駕駛、戶外運動等領域均有應用。
與軍用市場相比，民用紅外市場規模略小，但保持較快增長趨勢。隨著非制冷紅外 熱成像技術的發展，紅外熱成像儀在民用領域得到了廣泛的應用，其民用市場保持著很 快的增長速度，增長幅度要遠大于軍用領域。在 2020 年，由于紅外熱像儀在通過發熱 監測來遏制新冠病毒上的重要性，民用紅外市場大幅增長。根據睿創微納招股書援引自 Maxtech International 及北京歐立信咨詢中心的數據，2023 年全球民用紅外市場規模 將達到 74.65 億美元。
3.2.1 電力檢測：最早切入的民用領域，擁有率仍有較大提升空間
電力行業是使用紅外熱像儀最早及數量最多的民用領域，紅外技術可以大大提高供 電設備的運行可靠性，降低了設備檢修時間，是最成熟最有效的在線電力檢測方法。將 紅外熱像儀運用于設備的安全檢修上，可對變壓器、避雷器、電容器、斷路器、絕緣子 串、互感器、發電機、電纜和導線、隔離開關、高壓輸電線及壓接管等電力設備狀態進 行檢查與故障診斷。
“十四五”規劃中提到要加強加快電網基礎設施智能化改造和智能微電網建設。智能 電網已是城市配電網規劃大勢所趨，我們認為保證電網安全運行將是重要考量。除傳統 手持工業級熱像儀外，集成了紅外攝像頭的巡檢機器人能夠代替人工進行全天候巡檢， 搭載紅外載荷的無人機能夠在高空對人工難以達到的電力設備進行檢測。將電網檢測系 統與紅外技術融合，能夠實時監控、與主輔監控系統智能聯動，我們認為其有望進一步 代替人工運維。
3.2.2 工業領域：機器視覺打開工業“新視界”
紅外熱成像技術可用于建筑檢測、石油化工設備檢測、采礦以及工業生產制造過程 控制。紅外成像技術可以通過建筑物表面的溫度分布情況，檢測不良絕緣，電氣故障， 滲水，管道輸送，蟲蝕，霉菌等肉眼無法察覺的建筑缺陷；可以幫助油氣公司以非接觸 的方式測量油箱液位，區分具有比熱特性的不同密度液體或固體之間的微小溫度變化； 可以檢測從礦石中提取礦物的過程并協助機電系統運維。
在制造業中，由于煙霧的阻礙很多生產過程無法通過肉眼監控，紅外熱成像系統解 決方案可測潮濕和污染、材料的厚度以及復合材料結合的緊密度，協助在生產的前期環 節檢測出生產的產品是否合格。
伴隨著現代化制造業產業結構調整和轉型升級的深入，“機器換人”是普遍趨勢，紅 外與機器視覺的碰撞使紅外的工業應用將更具想象力。機器視覺是一種為自動化檢測、 過程控制和機器人導航等應用提供基于圖像的自動檢測和分析的技術和方法，運行步驟 包括圖像成像、圖像的自動分析和所需信息的提取。其中成像方式除可見光外，還有紅 外成像、X 光成像、超聲成像、微波成像等。隨著各類技術的不斷完善，機器視覺的應 用從工業電子裝配缺陷檢測，逐步推廣到汽車制造、食品監控、紡織加工等多個領域。 AIOT、5G 新技術應用加持下機器視覺將會有更大發展，紅外探測器作為圖像和溫度基 礎之一將面臨更大的機會。
3.2.3 醫療檢測與防疫：新冠疫情的防護墻，紅外行業的助燃劑
新冠疫情在 2020 年對全世界造成了巨大的沖擊，我們預計其可能會在未來幾年持 續影響世界，而紅外體溫檢測儀是戰勝疫情的關鍵裝備之一。
2020 年全球紅外熱像儀需求的大幅增長，主要來源于機場、火車站等公共場所的體 溫檢測和安全監測應用，但紅外在醫療診斷領域的應用不只排查發熱癥狀。早在 1913 年美國就成立了研究紅外熱成像的學術機構，并開始運用于臨床。疼痛性疾病如急、慢 性肩頸痛，頸、腰椎病，肌筋膜疼痛綜合征等，往往在病變區域會顯示出明顯的體溫分 布差異，而紅外熱像技術正可以將這溫度差異以圖像的形式呈現出來。和 CT、X 光等結 構影像設備相比，作為功能影像的紅外熱像儀具有早期診斷、綠色無害、非接觸式、即 時診斷等優勢。
3.2.4 狩獵&戶外：獵人驢友的“黑暗之眼”
戶外狩獵及其他戶外運動如登山、露營、探險、攀巖、探洞等，均是被人們廣為推 崇、非常健康的生活方式。紅外熱成像在夜間不需要任何光照即可通過溫差看到動物熱 像圖，適合山林、草原、荒漠、水域等各種地形的野生動物觀察和保護，或是獵區狩獵。 在漆黑的夜晚或濃密的叢林中，集成了紅外熱成像芯片的望遠鏡、三防手機等，可以快 速地觀察周邊環境，以便及時發現野獸，確保營地安全；也可以穿透雨雪霧，使驢友在 惡劣天氣情況下看清路況，以免迷路；當出現人員失聯或被困的情況時，還可以用于人 員的搜救。
在歐美、非洲等國家，合法狩獵是被法律允許的。2021 年美國注冊獵人共 1520 萬人，2020 年歐洲注冊獵人有約 700 萬人。
過去獵人們常用微光夜視儀幫助夜間狩獵，紅外熱像儀則是新一代“黑暗之眼”。微 光夜視技術又稱像增強技術，是通過帶像增強管的夜視鏡，微光夜視儀是利用夜間目標 反射的低亮度的夜天光星月光大氣輝光等自然光，將其增強放大到幾十萬倍，從而達到 適于肉眼夜間進行偵察。手持單筒微光夜視儀價格從幾十到幾百美元不等。
紅外熱像儀不需依賴微光，能在完全黑暗的環境中使用，且能克服雨霧、植物等障 礙清晰成像，性能優勢明顯，近年來銷量明顯提高。但價格較高，目前 FLIR、Pulsar 等手持紅外熱像儀售價往往達幾百到幾千美元。我們認為，為了更好的狩獵體驗，獵人 有升級裝備的需求，而成本的下降能帶動紅外熱像儀滲透率的提高。
3.2.5 安防監控：國內人均攝像頭數較少，成長空間較大
安防監控產業截至目前共經歷了四個發展階段，分別為模擬監控、數字監控、網絡 高清和智能監控時代。近年來，紅外熱成像技術在安防應用領域也處于越來越重要的地 位。紅外熱像儀是被動接受目標自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜均可以正常工作并且 不會暴露自己，在雨、霧等惡劣天氣下仍可正常觀測目標。因此采用紅外熱成像設備可 對各種目標如人員、車輛進行監控，也可以作為防火報警設備。
對標國外人均攝像頭數量，國內數量仍較少。2017 年我國攝 像頭密度最高的北京市每千人擁有攝像頭數量僅 59 個，僅相當于美國的 60%，而二線、 三線城市的攝像頭數量更少。根據 CNBC 援引自 IHS，2021 年全球將有超過 10 億支 監控攝像頭，中國將占半數。我們認為，紅外熱成像技術在安防場景的應用能更好地滿 足防火防盜的需求，隨著攝像頭總量的增加，紅外在安防領域的市場空間將隨之擴大。
3.2.6 消防救援：“智慧消防”+家用消防
在消防救援的緊急關頭，紅外熱像儀必不可少。其可有助于消防員透過煙霧監測勢，以便快速計劃任務、定位熱點、挽救生命。紅外熱像儀能提供全面的場景視圖—從 火災現場內部、外部和上方。這意味著不只是透過煙霧彌漫的房間進行觀測，而是從多 個視角檢測整個火災現場，事故指揮員能在指導資源配臵時作出更好決策。同時，紅外 熱儀也能清晰地可視化熱源，是搜救行動的重要工具。（報告來源：未來智庫）
目前，消防監管部門人手不夠充裕，傳統工作方式與新形勢、新任務不相適應的矛 盾日益凸顯，中國消防工作面臨著前所未有的挑戰，亟待提升消防安全智慧化治理水平。 智慧消防是運用物聯網、大數據等新一代信息技術，改善消防基礎建設，優化消防工作 機制，從而實現火災防控精準化、滅火救援高效化、工作運行智能化。據鄭州金特萊官 網，2020 年我國智慧消防市場規模將達到 40 億元。紅外熱像儀可防患于“未燃”，在 消防中發揮關鍵作用，未來市場空間廣闊。
另一方面，目前國內部分城市已出臺相關政策，鼓勵中小場所（包括家庭）安裝使 用獨立式火災探測報警器。隨著居民生活水平提高與防火意識增強，面向城市家庭開發 的消防產品將得到推廣，而紅外熱像儀便可應用于室內火災消防監控，因此家庭消防市 場也將是紅外熱像儀產品未來最具潛力市場之一。
3.2.7 輔助駕駛：增加安全冗余，豐富行車場景
2019 年中國機動車駕駛人 4.35 億人，交通事故受傷人數 25.61 萬人，交通安全道 阻且長。隨著智能汽車的發展，ADAS（Advanced Driver Assistance System，“高級駕 駛輔助系統”）市場快速成長。ADAS 利用安裝在車上的各式各樣傳感器收集數據，并 結合地圖數據進行系統計算，從而預先為駕駛者判斷可能發生的危險，保證行車的安全 性。車載攝像頭是 ADAS 不可或缺的傳感器之一。
常見車載 ADAS 傳感器有光學攝像頭、激光雷達、毫米波、紅外熱像儀、超聲波等。 在某些場景紅外技術有獨特的優勢。根據 FLIR 官網援引自美國 GHSA（Governors Highway Safety Association）的數據，美國 2016 年發生的 5987 起行人安全事故中有 75%發生在夜間環境，紅外探測器在夜間的優良性能增加夜間行車的安全性。此外，據 軒轅智駕官網，紅外探測器檢測距離可達 400 米，是汽車遠光燈照射距離的 1.5 倍，不 受煙霧、陽光、炫光等的影響。
我們認為，出于魯棒性考慮，未來車載 ADAS 往往不會采用單一傳感器，紅外熱像 儀的加入能為傳感器模組增加冗余度及可靠性，為汽車在復雜環境中安全行駛保駕護 航。
除監控外部環境外，紅外也可應用于車艙內感測系統。紅外光可用于檢查汽車后座 上嬰兒或寵物的存在性、監測車內溫度和乘員狀況、防止可疑入侵。
紅外探測器可用于生命特征檢測系統，守護幼童生命安全。當車外溫度僅 21℃左 右時，車內溫度可能達到 46℃，將孩子遺忘在車內可能會造成意外悲劇。據 NoHeatStroke，1998 年-2020 年，美國死于車內中暑的兒童有 883 人，其中 53%是因 為兒童被遺忘于車內，26%由于兒童進入無人看管的車輛。據瑞淀光學系統官網，歐洲 新車評估測試組織（Euro NCAP）宣布 2022 年起，對將兒童存在檢測作為標準功能提 供的汽車制造商進行獎勵。
4. 供給端：打破技術封鎖，中國企業迅速崛起
4.1 國外廠家：起步較早，技術領跑
紅外成像行業具有較高的資質壁壘和技術壁壘，屬于集光學、集成電路設計、傳感 器設計、 MEMS 工藝、計算機和物理學等多個學科為一體的技術密集型行業。國際民 用市場上，競爭實力最強的為美國 FLIR 公司，根據高德紅外官網援引自 Yole 的數據， 2020 年美國 FLIR 公司位居全球民用紅外探測器市場占有率第一。此外還有法國 ULIS、 Seek、美國 DRS、英國 BAE Systems、美國 L-3、美國 FLUKE 等。
4.1.1 FLIR：深耕技術，廣拓市場
全球紅外熱成像儀設計、制造及銷售領域的領導者美國菲力爾公司（FLIR Systems, Inc.）成立于 1978 年，是世界上規模最大、品種最齊全的紅外熱成像儀產品供應商。 其產品范圍涉及紅外熱像儀、航空攝像機和機械檢測系統等，我們認為其不單獨銷售焦 平面探測器，都是以機芯或整機系統形式銷售。2020 年 FLIR 將其業務整合為兩大部門： 政府國防服務部門和工業部門。2020 年 FLIR 總營收 19.24 億美元，其中政府和國防服 務貢獻營收 7.68 億美元（Yoy -3.44%），工業業務貢獻營收 11.56 億美元（Yoy +5.86%）， 2020 年 FLIR 市占率 35%。
通過并購及合作，FLIR 深耕技術，廣拓市場。創立初期，公司致力于開發高性能 低成本機載應用紅外熱成像系統，1980 年代后期開始開發商業手持設備及實驗室測量 設備。20 世紀末的幾次重要收購為 FLIR 的發展提供了重要技術及基礎設施基礎。1990 年 FLIR 從休斯飛機公司（Hughes Aircraft Co.）收購了熱成像部門，1998 年和 1999 年分別收購了瑞典 Agema 和美國 Inframetrics，Agema 和 Inframetrics 共代表超過 60 年的重大紅外熱像儀發展與熱成像應用專業知識。借助并購及合作等手段，FLIR 積極 開拓市場，探索并完善無人機、戶外、海事、安防、車載等產業布局。
多年來，FLIR 技術及市占率一直領先。目前，FLIR 生產的非制冷焦平面探測器的 像元中心距以 17μm 和 12μm 為主；陣列規模包括 336×256、 640×512、1280×1024 等；據《非制冷紅外焦平面探測器研究進展與趨勢》李靜等著，FLIR 在封裝形式上既 有陶瓷管殼封裝，也有晶圓級封裝；NETD 指標約為 40 mK 左右；熱響應時間約為 10～ 15 ms。
2021 年 5 月，Teledyne 以 82 億美元完成對 FLIR 的收購。Teledyne 總部位于美 國加州，主要產品有儀器儀表、數字成像產品及軟件、航空航天與國防電子、工程系統。 據 FLIR 官網，Teledyne 執行董事長 Robert Mehrabian 稱，盡管兩家公司核心技術都 是傳感器，但其技術和產品重疊性低，有望通過合作為股東提供更好的回報。
4.1.2 Lynred（ULIS）：市場份額持續下滑
2019 年，ULIS 與 Sofradir 公司合并成為 Lynred 公司。積淀了 35 年設計、制造經 驗的 Lynred 在制冷、非制冷領域均有深入研究，覆蓋 SWIR 到 VLWIR 的整個紅外光譜。 其產品廣泛應用于國防、工業、消防安全、汽車輔助駕駛等場景，其中約 85%產品對外 出口。
Lynred 的非制冷紅外焦平面探測器源自 CEA-Leti 實驗室的非晶硅微測輻射熱計技 術，并朝著小像元尺寸、大面陣規模發展。公司產品尺寸從 2000 年的 320×240@45μm （NETD<70mK）更迭到最新的 Atto 1280×1024@12μm（NETD<60mK）。2021 年 3 月，公司宣布將在法國政府的支持下投入 280 萬歐元研發下一代紅外探測器。
4.1.3 Seek：借力 Raytheon、NXP，迅猛發展
2012 年，兩位有著 40 余年軍用專業級熱成像行業經驗的專家創立了 Seek。通過 借力 Raytheon 和 NXP，Seek 發展迅猛，2016 年出貨量已位列全球第三。根據高德紅 外公司官網援引 Yole，2020 年 Seek 在全球熱像儀的市場份額分別約為 8%。
4.2 國內：民營企業乘勢崛起，搶占市場份額
國內參與紅外產業鏈的企業可以分為軍工企業、中科院下屬單位和民營企業三大類 型。2020 年，中國民營企業迅速崛起，搶占市場份額。在全球十強中，中國廠商已占據 四席，分別是高德紅外、�？低�、睿創微納和大立科技，合計占比約 44%。從陣列規模、像元尺寸、NETD 等指標來看，國內與國外非制冷探測器產品已無明 顯優勢。
4.2.1 高德紅外
高德紅外是現代化高科技軍工集團，在國內的紅外探測器細分領域處于龍頭地位。 公司業務領域涵蓋紅外焦平面探測器芯片、紅外熱整機及以紅外熱成像為核心的綜合 光電系統、新型完整武器系統和傳統非致命性彈藥及信息化彈藥四大業務板塊。通過全 產業鏈布局，成功搭建了一個體系完整的高科技軍工集團。（報告來源：未來智庫）
紅外熱成像儀及綜合光電系統為主要業績來源。2020板塊營收同比增長 133.12%，合計貢獻 86.58%的營收。2020H1 子公司智感科技銷售額和利潤增長顯著， 出貨量遠超 2019 年全年數量。
公司是國內唯一一家同時擁有非制冷探測器技術、碲鎘汞制冷探測器技術、超晶格 探測器技術的民營企業，建有共三條制冷及非制冷 8 英寸紅外探測器芯片生產線。2021 年 3 月公司與子公司武漢高芯科技共同研制的“百萬像素中中波雙色二類超晶格制冷紅 外探測器”通過科技成果評價，打破少數國外企業的技術壟斷。目前公司擬通過非公開募 投項目，建設“晶圓級封裝紅外探測器芯片研發及產業化項目”和“面向新基建領域的紅外 溫度傳感器擴產項目”，進一步加強公司的技術研發和創新實力。
唯一取得完整 WQ 系統總體資質的民營企業，型號產品訂單持續增長。近年來公 司在多類型型號政府裝備類產品項目競標中取得了優異的成績，2021 年年初至今已與 客戶簽署了 9 份型號產品訂貨合同，合同金額合計 9.16 億元，與去年相比增幅較大， 保證了公司型號項目產品收入持續快速增長。在取得裝備總體生產資質后，公司從做芯 片、配套光電系統的企業變成總體企業，具備了從底層核心器件至完整裝備系統的全產 業鏈批產能力，實現質的突破，我們認為未來市場空間將進一步打開。
4.2.2 睿創微納
非制冷紅外電子技術起步，十年專注紅外熱成像領域。微納是一家專業從事 非制冷紅外熱成像與 MEMS 傳感技術開發的集成電路芯片企業，主要產品包括非制冷 紅外熱成像 MEMS 芯片、紅外熱成像探測器、機芯以及光電系統，廣泛應用于軍用及 民用領域。截至 2020 年，全球僅有美國、法國、以色列、中國等少數國家能夠掌握非 制冷紅外探測器核心技術，公司成功研制出全球第一款 1920×1080@8μm 非制冷紅外 探測器芯片，填補世界空白。
營收高速增長，受益規模效益降本增效。公司 2018-2020 年營業收入分別為 3.84/ 6.85/ 15.61 億元，同比增長 146.66%/ 78.25%/ 128.06%；實現歸母凈利潤分別為 1.25/ 2.02/ 5.84 億元，同比增長 94.51%/ 61.44%/ 189.12%。其主營業務紅外探測器、熱成 像機芯模組、熱像儀整機產品均實現較大增幅。受益于規模效益、產品技術工藝提升和 產品結構變化，探測器和整機毛利率有所提高，2020 年公司綜合毛利率達 62.81%，同 比提高 12.39pct。
加大海外民品市場拓展，戶外整機銷量顯著增長。目前公司已經與多個國際著名品 牌達成戰略合作，為國際化戰略夯實基礎，艾睿光電的戶外熱像儀產品遠銷 40 多個國 家和地區，并在德國、俄羅斯等多個國家和地區市場占有率領先。2020 年共實現海外 銷售收入 6.28 億元，同比增長 162.91%，其中戶外熱像儀產品同比增長 86.87%； 2021H1 海外銷售收入 2.99 億元，同比增長 37.83%。我們預計未來公司海外業務仍可 保持高速增長。 |
