红外热成像体温检测仪远远满足不了目前疫情的需求，下面就从市场需求、红外热成像技术及产业链等方面，对于红外热成像体温检测行业进行剖析。

  在今年春节前后于湖北武汉爆发的新冠病毒（2019nCoV）疫情当中，由于新冠病毒能够最终靠咳嗽、呼吸形成的飞沫进行传播，所以公共区域的疫情监控与防治成为遏制疫情的重要环节。

  而感染新冠病毒的患者症状表现主要呈现发热、咳嗽、呼吸困难和乏力等症状，所以体温筛检成为公共区域疫情监测的主要手段之一。但是，传统的温度计、额温枪等测温设备，不仅需要一对一检查，检测速度慢，而且还需要近距离接触，因此存在比较大的交叉感染风险。相比之下，红外热成像体温检测设备由于能实现远距离（可达数米）、非接触式、多目标一起进行体温检测，是在公众场所甄别发热人群效率最高的一种方式。

  以上海虹桥交通枢纽为例，2月8日下午2:00，上海举行新闻发布会，介绍上海新冠病毒感染肺炎防控工作情况。随着返程高峰的到来，上海虹桥机场、虹桥火车站共设置了16个检测点，主要以红外热成像体温检测设备为主，截至2月7日，虹桥枢纽机测体温122万人次，发现体温异常101人。显然，要想在极短的时间内实现对于如此大规模人次的体温检测，红外热成像体温检测设备是必不可少的利器。

  根据交通运输部公开的多个方面数据显示，2019 年 10 月 24 日，国内共有 39 个城市开通运营城市轨道交通，运营里程超过 5800 公里。我们假设平均 1.1 公里设有一个地铁站，全国地铁站数量为约 5200-5300 站。如果每个站点都至少部署两台红外热成像体温检测设备（进站口和出站口），则需求量将超1万套。

  火车站方面，资料显示，国内客运站数量约有2000个。根据最新的报道显示，深圳市政府和铁路部门的相关工作部署，深圳站、深圳东站、深圳北站、福田站、光明城站、深圳西站等6个车站都将在车站出站口（上述车站共计出入口13个）加装体温监测设备，共计32套。也就是说平均单站需要至少5套红外体温检测设备。考虑到很多小的站点人流较少，我们假设单站至少配置3套红外体温检测设备，则需要6000套。

  机场方面，资料显示，截至2019年底，国内机场已达到248个（如果按航站楼来算，数量更多）。由于大型机场的入口及安检口较多，所以需求量较大。根据四川在线的报道显示，成都双流国际机场T2航站楼，目前在客流量相对较大的8个进出口安装了10台红外热成像体温检测仪，以便在确保安全同时尽可能提高通过效率。如果我们按照平均一个机场需要10台红外热成像体温检测设备来估算，那么这块的需求就将达到2480套。

  ▲固定式红外热成像体温检测系统，通常部署在交通站点的出入站口，检测精度高（能做到±0.2℃以内），视场角广、检测距离远，最远可支持10米左右，同时能对10个左右的目标进行仔细的检测。而为了能够更好的保证检测精度，通常固定式红外热成像体温检测系统会配备一个与正常人体热辐射能量一致的恒温“黑体”（上图红色方框内）来作为参照标准，进行实时校准。目前固定式的红外热成像体温监测设备价格较高，常常要十多万元不等。（图片来自：芯智讯摄于深圳北站）

  目前主流红外成像系统，一般选择不易被大气吸收的 3~5μm、8~14μm 的热红外线作为主要工作波段，工作在 3～5 μm 波段的称为中波红外探测器，工作在 8～14 μm 波段的称为长波红外探测器。而不同探测目标有不同的辐射特点，需要根据目标辐射温度、背景辐射环境、探测距离等因素来考虑选择的探测器。

  具体来说，红外成像系统将探测到的热红外线转换为可见图像分为三个环节。第一步是利用对红外辐射敏感的红外探测器把红外辐射转变为微弱电信号；第二步是利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理，从而采集到目标物体温度分布情况；第三步是通过图像处理软件对上述电信号转换为电子视频信号，通过显示系统得到可见图像。

  而红外探测器是红外成像系统的核心组件，主体为红外焦平面阵列，利用焦平面阵列将红外辐射信号转化为电信号，其性能决定了最终成像的清晰度以及灵敏度，结构上主要由 CMOS 读出电路及 MEMS 传感器两部分所组成。上层的 MEMS 传感器用于吸收红外辐射能量，能量产生的气温变化引起材料电阻变化，CMOS 读出电路将微小的电阻变化以电信号的方式输出。

  光子探测器的各类敏感材料中，碲镉汞应用最广泛，量子阱（QWIP）、量子点、超晶格材料近年来也都在加快速度进行发展。上述敏感材料一般工作于低温度的环境，如适用于中波段的碲镉汞材料有效工作时候的温度为 200K（-73℃），当探测器制冷到 77K 时，该材料的响应波段才能延伸到 3~5μm，只有接近绝对零度光谱效应才能超过 8μm，因此光子型探测器需要配置制冷器，也称制冷型探测器。而制冷器的应用也决定了制冷型探测器的体积大、功耗大、寿命短。

  在热探测器的敏感材料中，氧化钒和非晶硅应用最广泛。参考 Antoni Rogalski 2011 年发表的《Recent progress in HgCdTe infrared detector technology》，全世界内应用氧化钒材料的非制冷探测器市场占有率达 70%，而多晶硅为17%。因为该类材料都工作在常温环境，不需要制冷器，所以热探测器也称非制冷探测器。

  综合来看，制冷型由于敏感材料成本高、使用波段窄、制冷系统成本高等原因，使用成本大幅高于非制冷。且制冷型的主要敏感材料如碲镉汞和新型量子材料在制备过程中难以生长、成品率低，导致价格高于非制冷型的常用敏感材料。制冷型不一样的材料稳定可测的光电效应只集中在部分波段内，导致普通制冷型适用波段较窄，不同波段的探测任务需要用多个制冷型探测器，或是价格更为昂贵的多波段制冷型探测器。非制冷型的响应是温升变化，与频率无关，因此单一热探测器能够基本覆盖完整红外波段，完成各波段探测任务。

  目前，制冷型探测器虽然性能优异，但要在液氮低温下工作，体积大且成本高，整机售价高达数十万元，大多数都用在航天、船舰等领域。而非制冷型探测器不需要添加制冷装置，因此结构相对比较简单、体积较小，价格相对低廉，在军用领域，不仅仅可以取代部分制冷型应用，还能应用于诸多制冷型红外探测器受限的场合，比如单兵装备等，在民用领域也在快速普及。

  由于非制冷红外焦平面阵列探测器是从20世纪80年代开始，在美国军方支持下发展起来的，在1992年全部研发完成后才对外公布。初期技术路线包括德州仪器研制的BST热释电探测器和霍尼韦尔研制的氧化钒（VOx）微测辐射热计探测器。后来由于热释电技术本身的一些局限性，微测辐射热计探测器逐渐胜出。2009年，L-3公司最终宣布停止继续生产热释电探测器。之后，法国的CEA/LETI以及德州仪器公司又分别研制了非晶硅（a-Si）微测辐射热计探测器。霍尼韦尔后来把技术授权给数家公司生产制造，CEA/LETI的技术在新成立的ULIS公司生产。而后的20多年内，美国的非制冷探测器发生过多次的公司并购重组，Flir成为了最大的非制冷探测器供应商。

  特别需要指出的是，红外探测器不仅仅可以精确测量人体/物体温度，而且支持在无光环境进行侦测，具有夜视、测温等应用。因为红外热像仪捕捉红外线的能力较强，可以被动接收物体的微弱远红外辐射，抗干扰能力较强，更为隐蔽，并能在有烟雾和强光干扰的情况下探测到物体，因此最早在军事作战和警用领域被大范围的应用。近年来才开始慢慢地进入安防及海外狩猎等民用市场。而在此次国内爆发的新冠病毒疫情的影响下，人体体温筛查成也为了红外热成像仪的一个重要应用。

  根据《瓦森纳协定》中对于红外探测器的规定，满足“一定条件”的红外热像仪将属于“武器级别”，该级别的红外热像仪需要获得相关证书才可出口。这些“一定条件”包括对图像采集频率、像素、价格的要求。在该协定下，长期以来我国高端红外技术受到国外封锁，对于高端探测器的内在需求缺口大。例如，大立科技在 2008 年招股说明书称“法国 SOFRADIR、ULIS（为母子公司）的供货，目前还没有相关替代措施。其高端产品对我国仍然禁售，中低端产品价格昂贵，并实行最终用户许可制度”。

  目前，国内高德红外已建成了 8 英寸 0.25um 批产型MEMS 生产线，是国内唯一一条自主可控且具备批产能力的非制冷红外焦平面探测器生产线。而睿创微纳也掌握MEMS芯片的核心技术，主要系自产自用，同时也有向海康威视等供应；大立科技在核心器件领域获“核高基”重大专项资金支持，在非制冷红外焦平面探测器领域也获得了突破。此外，还有北方广微、中电11所等。据了解，海康威视也有自研非制冷红外探测器，主要依托于2016年成立的子公司海康微影，目前已可提供高性能、低功耗的视觉传感器及MEMS机芯组件。

  国内相关厂商经过长期的研发投入与技术积累，目前与国外相关民用产品的技术性能差距不大，部分产品的部分性能指标已接近于国外同种类型的产品。例如，睿创微纳已成功量产阵列规模达1280×1024、像元尺寸达 12μm 的氧化钒非制冷探测器，在这两个主要参数上已经超越 BAE、ULIS，并且已成为全世界继 DRS 后第二家成功研制 10μm 非制冷探测器的企业。但 12μm 在睿创微纳产品系列中渗透率不高，多数产品仍使用 17μm 等大尺寸探测器。同时在封装技术上，国内企业如睿创微纳、高德红外仍以陶瓷封装、金属封装为主（而国外晶圆级封装已较为普及），良品率也尚待提高，预计未来国内厂商将集中在减少相关成本以提升产品性价比上发力，并有望获得更加多的市场份额。

  美国 FLIR 是迄今全球最大的专门从事红外系统解决方案的公司之一。美国 FLIR 公司成立于1978 年，逐步从民用红外市场拓展至警用执法机构、军用市场。通过贯彻“商研军用”（CDMQ）战略，坚持以减少相关成本、系统化、拓宽下游应用领域为三大并购方向，并在近两年并购与大数据、云计算、人工智能等相关企业，FLIR 成功实现向多领域提供以红外为主探测解决方案企业的转型。

  高德红外创立于1999年，是规模化从事红外核心器件、红外热像仪、大型光电系统研发、生产、销售的高新技术上市公司，拥有完全自主知识产权的红外核心芯片。高德红外工业园位于“中国光谷”，占地200余亩，总资产50亿元，高科技人才3000余名，已建成覆盖底层红外核心器件至顶层完整光电系统的全产业链研制基地。

  据了解，面对疫情，高德红外关键岗位员工春节假期无休，生产员工24小时轮岗制加班加点生产红外人体测温仪。目前高德红外主要提供的红外体温筛查仪三个型号产品有XT236及MS系列，采用384×288分辨率的非制冷焦平面探测器，可提供清晰的红外热像图，以及1280x960分辨率的可见光图像；使用先进的智能图像算法处理技术，极大的提升了监控效果。

  对于人体测温仪的核心原材料以及产能问题，在近日的电话会议上，高德红外表示，公司原材料充足，备产1.5万台，预计2月10日之后达到每天1000台的产能。高德红外强调，公司是国内唯一成功搭建三条8英寸探测器芯片(制冷、非制冷)批产线的企业，由于公司有自产芯片，探测器有现成存货，且公司新投产的备料已经基本齐备。

  对于其他原材料的供货，虽然武汉和湖北受到交通管制，但工信部已把高德公司列入重点保障名单，现对公司的物料和物流方面开绿灯，同时还上报了未复工原材料企业的清单，一一通知各个厂家复工，原材料采购不有一定的问题。另外，测温产品生产的全部过程中最耽误工时的是校温，而目前行业只有高德红外拥有有全自动校温线，因此生产效能是没问题的。

  据不完全统计，截至目前，由高德红外生产的红外人体测温仪，已有二千余台安装到了包括武汉天河机场、武汉高铁站、武汉协和医院、成都双流国际机场、成都东站、北京大兴国际机场、广东白云机场等在内的全国各地的医院、车站、机场等人流密集的公共场所。在武汉火神山雷神山医院和供医生住宿的酒店里，也都安装上了高德全自动红外热成像测温告警系统。

  大立科技的基本的产品包括非制冷红外焦平面探测器芯片、红外热像仪和巡检机器人三大类，产品应用涵盖民 用与军工。企业具有热成像产品核心器件、机芯组件及整机系统的全产线生产能力，是国内顶级规模、总实力最强的民用红外热像仪制造商之一。从营收占比来看，大立科技营收的93%都是来自于红外产品。同时，公司是军用红外非制冷探测器定点承研承制单位，具有武器装备科研生产的完备资质，是国家二级保密资格单位。

  整体来看，受益于民用领域红外热成像仪的需求扩张，公司民品业务收入大幅度的提高， 2016~18 年营收 CAGR 为 153%，2018 年民品营收达 2.69 亿元，其中探测器、机芯和整机分别贡献 0.93/0.60/1.13 亿元。展望未来，随着渗透率提升+下游应用空间进一步打开，公司民品业务同样有望持续快速增长。

  在本次新冠病毒疫情当中，依据公司公告，2020年前公司用于人体体温筛查的产品销售占比较低，相关这类的产品 2018/19 年营收分别为 7.7/196.3 万元。公司的基本的产品为红外探测器、机芯组件及红外热像仪。疫情爆发后，公司加紧生产测温模组及人体体温快速精准筛查红外热像仪，目前已应用于武汉协和医院、广州白云机场、成都火车站、北京地铁站等防疫筛查一线工作中。

  另外，根据此前睿创微纳招股说明书显示，睿创微纳计划至少投入 1.2 亿元用于红外热成像终端应用产品研究开发及产业化项目，旨在拓展终端产品应用广度。项目建成后，公司将拥有汽车辅助驾驶、安防监控、个人视觉、测温四大板块，该项目将为公司新增 7000 只/年的整机产能，并将强化公司在民用产品领域的布局。

  在核心的非制冷红外焦平面芯片技术方面，睿创微纳也在积极扩充产能。依据公司招股说明书，公司计划投资 2.5亿元用于非制冷红外焦平面芯片技术改造及扩建项目。该项目在公司业务的基础上，对非制冷红外焦平面芯片进行技术升级，开发下一代像元尺寸传感器技术、更先进的晶圆级封装技术（WLP）和晶圆级红外光学技术，以及智能的专用红外图像处理芯片（ASIC）技术，实现非制冷红外芯片的集成化、模组化、大规模产业化。项目建成后可生产高端、中高端、中低端和低成本四个探测器产品系列，该项目预计新增产能约 36 万只/年（2019 年公司产能预计为 20 万只/年）；同时，在晶圆级封装技术成熟后，公司生产效率与成本将能显著优化。

  此前华中数控相关负责人接受媒体采访时就表示，1月20日深夜，由华中数控生产的首批12台红外智能体温检测系统，就已经在郑州某重点三甲医院安装好。21日，13台设备发往西安咸阳国际机场，1月22日安装好。之后还有20多台设备陆续发往郑州、北京、深圳、长春等城市的医疗机构和交通枢纽。截至1月22日，发往全国各地的“红外智能体温检测系统”已经累计达到299台套。1月25日，大年初一，火神山医院的华中数控的“红外热成像智能体温检测系统”设备也正式投入使用。

  在产能方面，此前工信部要求华中数控在2月10日达到50台/天的产能。而根据2月6日华中数控的电话会议显示，目前华中数控的红外体温检测设备的产能正在迅速爬升，月初产能是20-30台/天，目前本周已经爬升至60-80台/天，目前已经供货接近400台，本月7-12号基本稳定在60-80台/天，预计将于本月12日爬升至100台/天，2月20日达到110台，后续还有爬升空间。

  旷视科技就推出了“明骥”AI体温检测系统，与以往不同的是，这套AI测温系统创新采用了人体识别+人像识别技术，配合红外/可见光双传感器的解决方案，同时基于自主研发的人工智能平台Brain++完成了对带口罩和帽子检测算法的优化，不需要被识别者脱帽或者摘掉口罩，就可以完成对于体温和人脸的识别，使得在人流密集型的场景下也能够迅速识别。可实现每秒15人的高速检测（摄像头采集频率达到每秒25帧），精度可达±0.3℃，且一套系统能覆盖16个通道，基本保证了一座地铁站出入口的管控。

  澎思科技也推出了“澎思智能无感人体测温系统”。据介绍，该系统采用红外热成像体温检测方式，由便携式主机、热成像摄像机（黑体可选）组成，在30°C～45°C测量范围内，系统同时支持16个目标检测，测温感应距离远达3米，多目标测温精度高达±0.3°C，固定通道单点测温精度高达±0.2 °C ，能快速实现异常体温筛查。