CIOE中国光博会的红外技术及应用展中,上百家红外探测器上下游厂商汇聚一堂,探讨产业现状及未来发展的新趋势。
9月11日至13日,第25届中国国际光电博览会(简称:CIOE中国光博会)在深圳国际会展中心成功举办,全球超过3700家优质光电企业汇聚一堂,紧密链接全球光电资源,全方位展示前沿创新技术及成果,为光电产业及其下游应用领域带来了前沿的新技术、新模式,激发行业的新思考,共同探寻红外探测器发展的新方向。
在本次CIOE中国光博会的红外技术及应用展中,上百家红外探测器上下游厂商汇聚一堂,探讨产业现状及未来发展趋势。同期还有系列行业论坛举行,促进红外产学研交流合作,展示科研成果、实践经验和技术方向。
红外探测是一种可将接收到的红外辐射转换为便于使用的电信号的传感技术。根据能量转换方式,红外探测器通常分为光子探测器和热探测器两大类。随着科学技术的慢慢的提升,红外探测器也从敏感材料、探测灵敏度、分辨率、微型化、AI+等方向不断的提高,在国家安全、军用装备、国民经济中发挥着逐渐重要的作用。本次CIOE中国光博会中,中国厂商以破竹之势成为红外探测技术及应用展的中坚力量。
相较于常常要制冷的光子探测器,热探测器无需制冷,具有价格实惠公道、尺寸小巧、技术成熟等优势,是测温仪器、安防监控、执法搜救等民用产品的首选利器。高德红外、睿创微纳、大立科技、海康微影以及光智科技等国内热探测器领先厂商都带来了其核心及创新产品。
展出了多款非制冷红外探测器及红外机芯。高德红外FLEXA1212高清非制冷红外机芯是首次展出的晶圆级超小尺寸机芯,分辨率为1280 × 1024,像元尺寸12 μm,尺寸为27.8 × 27.8 × 19.6 mm,具有超轻重量、超低功耗的特性,主要使用在于电力巡检、安防监控等领域。高德红外拥有8英寸0.11 μm工艺节点的氧化钒非制冷红外探测器批产型MEMS生产线,提供从探测器、机芯模组到应用的全套解决方案。
展品中最为突出的是全球首款6 μm 640 × 512非制冷红外探测器,同时还展出了10 μm 500万像素非制冷红外机芯和120 Hz非制冷红外机芯。6 μm小像元技术的突破,为无人机、汽车智能驾驶、机器人、AI智能、元宇宙等领域带来了全新的发展机遇与广阔的应用前景。睿创微纳从红外热成像领军者到多维感知布局,在深耕长波非制冷红外热成像领域的基础上,不断拓展制冷长波/中波/短波红外、激光、微波等光谱传感研究。
展出了从设计到生产具有完全自主知识产权的200万像素非制冷焦平面探测器及红外机芯,并现场做了2 K高清红外成像。非制冷焦平面探测器应用场景范围十分普遍,为电力巡检、安防监控、无人机、汽车智能驾驶、机器人等领域增添助益。大立科技具有批产非制冷红外焦平面探测器的能力,拥有国内唯一的军品非制冷焦平面红外探测器(非晶硅技术路线)产业化基地。
展出了多款非制冷红外探测器,同时推出了1920像素8 μm红外机芯和1280像素红外机芯两颗新品,本次展品中像元尺寸最小为1280像素12 μm红外机芯。海康微影是海康威视(HIKVISION)子公司,以IDM模式运营,主要生产以氧化钒为敏感材料的非制冷红外探测器,是以MEMS技术为核心的红外探测器解决方案提供商。
在红外技术及应用领域,光子探测器一直以“更高、更快、更远”的目标不断突破,始终占据红外技术前沿的高地。中国科学院上海技物所、夜视集团、中国电科11所、高德红外、睿创微纳、中航红外、焜腾红外、珏芯微电子、光智科技、中科爱毕赛思以及国惠光电等中国光子探测器厂商都竞相“秀出肌肉”,带着最新产品和创新技术与产业人士交流。
展出了系列中波制冷红外探测器及机芯,其中最为突出的是超晶格1280 x 1024中/中波双色红外焦平面探测组件。另外,中国科学院上海技物所还展示了在国际上能直接参与竞争的国内首款天文用短波红外探测器,代表前沿发展和研究方向的中波红外探测器、类视网膜的红外感算芯片以及红外智能识别芯片等,为高端商业应用、红外探测技术创新和发展打下了基础,代表了我国红外探测技术的前沿和科研实力。
中国科学院上海技物所的超晶格1280 x 1024中/中波双色红外焦平面探测组件展示
展出了多款中波和长波制冷红外探测器及制冷机组件,其中,中波1280 × 1024 7.5 μm制冷红外探测器最为亮眼。夜视集团下属的昆明物理研究所,专门从事红外材料、红外探测器、红外热像仪研发、生产的研究。夜视集团红外探测器中心是国内规模化红外探测器组件生产和研发中心,具备现代化的柔性生产线,实现了第一代、第二代红外探测器产品的批量生产和工程化应用,并致力于第三代红外探测的研发,掌握多项红外探测器关键技术,具备多项自主知识产权。
中国电子科技集团公司第十一研究所(华北光电技术研究所,简称:中国电科11所)
全球首发500万像素高温中波制冷红外探测器。2560 × 2048超高分辨率实时监视图像,视野更宽广,视场覆盖率更高;10 μm像元尺寸,器件架构更紧凑,空间分辨率更大,更加适用于广域远距探测,赋予用户超越以往的全景探测和态势感知能力;焦平面工作时候的温度可达150 K,高温工作性能处在同级别产品中的头部行列。高德红外拥有8英寸0.5 μm工艺节点的碲镉汞制冷红外探测器批产线 μm工艺节点的二类超晶格制冷红外探测器批产线,自主完成原材料提纯、生长,到芯片的流片、制造、封装与测试的全套工艺。
展出15 μm 640 × 512长波、中波Ⅱ类超晶格制冷红外探测器、碲镉汞(MCT)制冷探测器以及短波红外焦平面探测器等。相较于非制冷红外探测器,制冷红外探测器灵敏度更高、响应速度更快,适用于更远距离成像、更高速度的运动目标追踪,可用于特种装备,为光谱传感、空间通信、机器视觉、红外夜视、气体成像、泛半导体检测、生物医学成像等行业带来了全新的解决方案。
重磅推出了具有绝对技术优势的2024年新品2 K x 2 K Ⅱ类超晶格高工作时候的温度制冷探测芯片;展出了中波、长波、双色、气体泄漏检测(OGI)共四大系列多款目前市场上最先进的自主研发的高工作时候的温度制冷Ⅱ类超晶格探测器。焜腾红外的制冷Ⅱ类超晶格探测技术攻克了Ⅱ类超晶格材料外延生长、器件结构设计、芯片制备工艺及探测器规模化工艺等方面“卡脖子”关键技术,在Ⅱ类超晶格材料结构的优化设计、器件制备、高真空封装处于国内领先水平。
展出了多款铟镓砷(InGaAs)短波红外探测器及机芯。国惠光电自主研发生产的15 μm像元的多分辨率InGaAs短波红外芯片将传统的InGaAs探测器光谱响应范围从900 - 1700 nm延展到400 - 1700 nm,可同时实现对可见光、近红外和短波红外的探测和成像,并可根据要求提供半导体制冷器(TEC)制冷,提高探测器的灵敏度。国惠光电拥有国际水准的4英寸III-V族半导体化合物芯片生产线,自主研发并实现工程化生产的红外焦平面探测器芯片及其成像系统,其指标已达到国际先进水平。
丰富的多维感知技术与创新的解决方案是本次红外技术及应用展的亮点,也是突破红外产业增速放缓局面的重要手段。各大厂商均各展其能,充分拓展了红外技术在应用端的成果及创意,为后续红外产业高质量发展带来了更多“新想法”和“新可能”。
近些年,随着光电技术的长足发展,中国在各波段红外探测器方面都有着显著的技术进展和广泛的应用探索。CIOE中国光博会为红外产业提供了大型的交流和展示平台,促进红外产业步入发展的快车道,系列行业论坛的加成也为技术创新擦出更多火花。红外探测技术正处于快速发展阶段,拥有无限可能,我们满怀期待!
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