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紅外傳感器行業(yè)技術(shù)水平特點(diǎn)及機(jī)遇挑戰(zhàn)（附報告目錄）

1、紅外傳感器行業(yè)簡介及分類

紅外傳感器是一種用于發(fā)現(xiàn)并測定紅外輻射的強(qiáng)度，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芤员銘?yīng)用的傳感器。根據(jù)傳感機(jī)理的不同，紅外傳感器可分為非制冷型熱式紅外傳感器和制冷型光子紅外傳感器兩大類。其中，非制冷型熱式紅外傳感器按照工作原理大致可以分為紅外熱電堆傳感器、熱釋電紅外傳感器和微測輻射熱計紅外傳感器。

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年紅外傳感器行業(yè)細(xì)分市場分析及投資前景專項報告》

資料來源：普華有策

制冷型光子紅外傳感器是利用半導(dǎo)體材料的光子效應(yīng)進(jìn)行紅外傳感，傳感器吸收光子后，本身發(fā)生電子狀態(tài)的改變，從而引起光伏或光電導(dǎo)等現(xiàn)象，通常能獲得更高的紅外性能以及更短的響應(yīng)時間，但熱噪聲對環(huán)境溫度非常敏感，因此需要制冷裝置對其進(jìn)行制冷，成本較高，這就大大限制了制冷型光子紅外傳感器的應(yīng)用，主要應(yīng)用于航空航天、軍事等對性能要求高、成本不敏感的領(lǐng)域。非制冷型熱式紅外傳感器是將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換成熱能，導(dǎo)致紅外敏感元件溫度上升，然后通過測量溫度上升來測量紅外輻射信號的大小，由于是將紅外輻射轉(zhuǎn)換熱量對溫度差進(jìn)行測量，所以非制冷型熱式紅外傳感器可以在室溫環(huán)境下工作，無需制冷，降低了傳感器的制造成本和操作難度，在軍事、工業(yè)及各類民用消費(fèi)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

非制冷型熱式紅外傳感器按照工作原理大致可以分為熱電堆傳感器、熱釋電傳感器和微測輻射熱計傳感器。紅外熱電堆傳感器通過塞貝克效應(yīng)將紅外輻射導(dǎo)致的溫度變化轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。熱釋電紅外傳感器是通過受熱物體中的電荷堆積來測量紅外輻射導(dǎo)致的溫度變化。微測輻射熱計紅外傳感器通過將紅外輻射導(dǎo)致的溫度變化引起的電阻變化轉(zhuǎn)換成電信號輸出。

2、紅外傳感器行業(yè)發(fā)展概況

紅外傳感技術(shù)市場應(yīng)用廣泛，在工作方式上可以大致分為兩大類應(yīng)用。一類是側(cè)重于物體熱成像的應(yīng)用，主要為制冷型光子紅外傳感器、微測輻射熱計紅外傳感器，其紅外傳感系統(tǒng)側(cè)重于被測物體的紅外熱成像，主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域及部分民用領(lǐng)域；一類是側(cè)重于物體及溫度量感知的應(yīng)用，主要為紅外熱電堆傳感器、熱釋電紅外傳感器，其紅外傳感系統(tǒng)側(cè)重于被測物體的溫度感知量及更高的精確度，主要應(yīng)用于民用領(lǐng)域。

（1）軍用紅外傳感器行業(yè)發(fā)展概況

軍用紅外產(chǎn)品從上世紀(jì) 70-80 年代起就逐步應(yīng)用于海陸空戰(zhàn)場上，經(jīng)過多年的技術(shù)迭代及產(chǎn)品換代，目前紅外產(chǎn)品在美國、法國等發(fā)達(dá)國家軍隊的普及率較高，市場趨于穩(wěn)定。

我國軍用市場底子較薄，正處在大力追趕階段。近年來紅外傳感器在我國軍事領(lǐng)域的應(yīng)用處于快速提升階段，包括單兵、坦克裝甲車輛、艦船、軍機(jī)和紅外制導(dǎo)武器在內(nèi)的紅外裝備市場將迎來快速發(fā)展階段。國內(nèi)軍用紅外市場正快速發(fā)展，屬于朝陽行業(yè)，市場容量巨大。目前在我國積極推進(jìn)軍隊信息化及武器裝備現(xiàn)代化建設(shè)的大背景下，未來國內(nèi)軍用紅外市場將持續(xù)快速增長。

（2）民用紅外傳感器行業(yè)發(fā)展概況

近年來，隨著紅外產(chǎn)品的成本及價格不斷下降，其在民用領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。另外，民用紅外傳感器市場保持著很快的增長速度，增長幅度要遠(yuǎn)大于軍用領(lǐng)域。紅外傳感器在民用市場消費(fèi)額的快速增長主要來源于產(chǎn)品成本下降帶來新應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，隨著紅外傳感器在健康醫(yī)療、安防監(jiān)控、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等行業(yè)應(yīng)用的推廣，民用紅外傳感器行業(yè)將迎來市場需求的快速增長期。

目前，民用紅外市場應(yīng)用前景較好，需求旺盛。隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展及國內(nèi)紅外傳感器產(chǎn)品的普及，市場對于紅外傳感器產(chǎn)品的需求也日趨旺盛，未來將有更多新興市場需求成為紅外市場新的增長點(diǎn)。

2020 年，紅外傳感技術(shù)的大量廣泛應(yīng)用使得人們看到了紅外技術(shù)非接觸測溫的便利性及可靠性，將加速紅外技術(shù)在新領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，對紅外技術(shù)的市場普及起到催化作用，未來，紅外產(chǎn)品市場需求將會在原本的基礎(chǔ)之上呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，為行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供重大發(fā)展機(jī)遇。

3、紅外熱電堆傳感器行業(yè)發(fā)展概況

與傳統(tǒng)的紅外熱電堆傳感器相比，基于 MEMS 技術(shù)的紅外熱電堆傳感器具有尺寸小、重量輕、噪聲小、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此 MEMS 紅外熱電堆傳感器在性能與成本方面能夠較好的兼顧民用消費(fèi)領(lǐng)域的需求，在健康醫(yī)療、安防監(jiān)控、智能家居、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2020 年初，受突發(fā)新冠疫情影響，非接觸式紅外體溫監(jiān)測儀器作為疫情防控初步篩檢手段，市場需求快速增長。國內(nèi)以額溫槍為主的非接觸式測溫設(shè)備市場需求大增，紅外熱電堆傳感器作為關(guān)鍵部件需求同步上升，熱電堆傳感器上半年呈量價齊升態(tài)勢。受疫情期間紅外熱電堆產(chǎn)品的廣泛普及影響，其眾多優(yōu)點(diǎn)得到市場的廣泛認(rèn)同，未來在眾多新興領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。

4、技術(shù)特點(diǎn)

（1）行業(yè)技術(shù)較為復(fù)雜，國內(nèi)自主研發(fā)能力欠缺

MEMS 紅外熱電堆傳感器產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計，既涉及到機(jī)械、電子、材料、光學(xué)、半導(dǎo)體等多門復(fù)雜學(xué)科知識，又涉及到機(jī)械制造、半導(dǎo)體制造等跨行業(yè)技術(shù)的積累和整合，這對 MEMS 紅外熱電堆傳感器的研發(fā)設(shè)計人員的專業(yè)知識和行業(yè)經(jīng)驗提出了較高的要求。研發(fā)人員既需要熟練掌握上述多門復(fù)雜的學(xué)科知識，又需要對上下游行業(yè)有著深入的理解。

由于行業(yè)技術(shù)較為復(fù)雜加之國內(nèi)起步較晚，在 MEMS 傳感器芯片的研發(fā)設(shè)計和晶圓制造領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平與國外領(lǐng)先的公司相比，存在較大差距，因而，國內(nèi)很多廠商通過外購傳感器芯片并在國內(nèi)完成封裝測試的方式拓展國內(nèi)市場，但由于其缺乏自主設(shè)計芯片的能力，在芯片供應(yīng)及議價能力等方面往往受制于人。MEMS 紅外熱電堆傳感器應(yīng)對技術(shù)迭代革新的根本是芯片的設(shè)計和供應(yīng)能力，未來國內(nèi)擁有芯片自主設(shè)計研發(fā)能力的廠商將面臨廣闊的進(jìn)口替代和新興領(lǐng)域的市場機(jī)會。

（2）技術(shù)工藝非標(biāo)準(zhǔn)化且生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在技術(shù)壁壘

MEMS 傳感器具有一種產(chǎn)品對應(yīng)一種加工工藝的特點(diǎn)，各類產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)要求也存在差異，晶圓制造和測試過程也需采用非標(biāo)準(zhǔn)的工藝，這就使得傳感器的生產(chǎn)及封裝工藝需要根據(jù)產(chǎn)品的不同設(shè)計來進(jìn)行調(diào)試，從而要求國內(nèi)企業(yè)除了完成傳感器芯片的設(shè)計，還需要開發(fā)適合公司芯片設(shè)計路線的 MEMS 晶圓制造工藝、封裝測試工藝。因此，MEMS 傳感器行業(yè)在芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝和測試環(huán)節(jié)都具有壁壘。

（3）紅外熱電堆技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

紅外熱電堆傳感器是由熱電偶構(gòu)成的一種器件，通過塞貝克效應(yīng)將紅外輻射導(dǎo)致的溫度變化轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。過去，由于國內(nèi)紅外熱電堆技術(shù)不成熟，應(yīng)用于民用類的紅外技術(shù)主要采用熱釋電紅外、微測輻射熱計傳感技術(shù)。微測輻射熱計在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用于紅外熱成像產(chǎn)品，但成本較高；熱釋電紅外傳感器雖成本較低，但其僅能感應(yīng)動態(tài)目標(biāo)。紅外熱電堆傳感器則兼顧了產(chǎn)品的性能與成本，可同時應(yīng)用于動態(tài)及靜態(tài)場景，適合民用消費(fèi)領(lǐng)域的需求，因此近年來應(yīng)用逐步拓展，在不同領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

（4）紅外技術(shù)的加速發(fā)展和普及

紅外熱電堆傳感器具有非接觸、體積小、成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時，采用 CMOS-MEMS 技術(shù)便于將產(chǎn)品微型化，使得紅外熱電堆傳感器可以與電子系統(tǒng)集成，不斷創(chuàng)造新的應(yīng)用場景，如 2020 年 6 月榮耀發(fā)布了全球首款紅外測溫 5G 手機(jī)；將紅外測溫模塊集成在安防監(jiān)控等的人臉識別模塊，實現(xiàn)功能的高度集成；通過監(jiān)測油煙溫度，實現(xiàn)抽油煙機(jī)“煙灶聯(lián)動”“煙感風(fēng)隨”；通過監(jiān)測室內(nèi)人體方位，實現(xiàn)空調(diào)“風(fēng)隨人動”；通過監(jiān)控車內(nèi) CO2 濃度，實現(xiàn)車內(nèi)環(huán)境的實時智能控制等。

5、行業(yè)面臨的機(jī)遇

（1）國家持續(xù)關(guān)注并大力支持傳感器行業(yè)的發(fā)展

半導(dǎo)體芯片行業(yè)作為信息產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)和核心部分，是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。國家在政策層面對傳感器產(chǎn)業(yè)已有較多支持。2014 年，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出開發(fā)基于新業(yè)態(tài)、新應(yīng)用的傳感器等關(guān)鍵芯片。2017 年，國務(wù)院印發(fā)《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南（2017-2019）》，對傳感器全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行扶持。持續(xù)不斷的政策層面的支持及資本的不斷投入，將促進(jìn)傳感器行業(yè)的不斷發(fā)展。2020 年國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》，通知在財稅政策、投融資政策、研究開發(fā)政策、進(jìn)出口政策、人才政策、知識產(chǎn)權(quán)政策、市場應(yīng)用政策、國際合作政策等方面全面支持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展壯大。

（2）市場應(yīng)用及需求廣泛

傳感器相當(dāng)于機(jī)器的感官，物聯(lián)網(wǎng)也要通過傳感器去感知周邊物體和物理環(huán)境，從而為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)，隨著未來物聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展，進(jìn)一步催生對于傳感器的需求。

由于紅外熱電堆傳感器具有非接觸、快速及便利性等特點(diǎn)，隨著國內(nèi)紅外熱電堆傳感技術(shù)的發(fā)展及逐漸成熟，其性能與成本能夠較好的兼顧民用消費(fèi)領(lǐng)域的需求，得到越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是在消費(fèi)電子、智能家居、工業(yè)控制等領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。

（3）紅外應(yīng)用得到加速普及

2020 年，紅外傳感技術(shù)的大量廣泛應(yīng)用，使得人們看到了紅外技術(shù)非接觸測溫的便利性及可靠性，加速了紅外技術(shù)在新領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，對紅外技術(shù)的市場普及起到催化作用。未來，紅外產(chǎn)品市場需求將會在原本的基礎(chǔ)之上呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，為行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供重大發(fā)展機(jī)遇。

（4）國外高端產(chǎn)品市場壟斷，國產(chǎn)化需求凸顯

現(xiàn)有紅外傳感技術(shù)的產(chǎn)品，部分低端應(yīng)用產(chǎn)品已開始實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，但是大部分高端產(chǎn)品主要還是由國外廠商提供。對于紅外熱電堆技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游大部分在美國、歐洲、日本，價格較高，服務(wù)響應(yīng)周期長，無法滿足國內(nèi)日益增長和急劇變化的應(yīng)用需求，國產(chǎn)化廠商具備良好發(fā)展前景和巨大的成長空間。

6、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

（1）技術(shù)人才匱乏，人員分散

紅外熱電堆相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的研制等是多學(xué)科融合的高精尖技術(shù)，涉及到芯片設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、封裝設(shè)計等各種環(huán)節(jié)。對人員的技術(shù)要求高，人才培養(yǎng)的周期長，導(dǎo)致國內(nèi)熱電堆技術(shù)的研發(fā)人才隊伍建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于行業(yè)發(fā)展的需求。同時我國紅外傳感技術(shù)起步較晚，經(jīng)驗豐富、技術(shù)能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人才和管理人才也較缺乏。隨著紅外技術(shù)的逐步應(yīng)用推廣，越來越多的紅外技術(shù)相關(guān)公司對專業(yè)人才的需求也導(dǎo)致本來已經(jīng)匱乏的人才資源更加分散，使得專業(yè)人才的缺乏矛盾更加突出。

（2）技術(shù)積累短，產(chǎn)業(yè)鏈整合不完善

對于紅外熱電堆技術(shù)，此前國內(nèi)在該領(lǐng)域主要還是各科研院所進(jìn)行相關(guān)的學(xué)術(shù)研究，產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗積累時間較短，同時相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈不完善。近年來，雖然國內(nèi)的半導(dǎo)體代工資源及產(chǎn)業(yè)鏈在國家大力支持下得到較快成長與發(fā)展，但真正能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作并具有較強(qiáng)競爭力的供應(yīng)商還不多，高效整合現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈資源從而實現(xiàn)競爭優(yōu)勢是很多企業(yè)面臨的問題。

（3）新應(yīng)用需要一定的市場推廣時間

對于傳統(tǒng)的紅外產(chǎn)品，現(xiàn)有國際廠商具有技術(shù)、資金及市場的先發(fā)優(yōu)勢，國內(nèi)的中小企業(yè)如要在市場競爭中獲得優(yōu)勢，一方面要靠自身的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新及市場服務(wù)等實現(xiàn)產(chǎn)品競爭優(yōu)勢，另一方面要靠開發(fā)新的產(chǎn)品應(yīng)用等實現(xiàn)市場先發(fā)優(yōu)勢。產(chǎn)品創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新等都需要相應(yīng)的時間去推廣從而被市場接受，因此需要行業(yè)內(nèi)企業(yè)能夠積極推廣創(chuàng)新產(chǎn)品及應(yīng)用，終端企業(yè)支持與配合創(chuàng)新及應(yīng)用，最終實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。

第一章宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析

第一節(jié) 全球宏觀經(jīng)濟(jì)分析

一、2020年全球宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行概況

二、2021年全球宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢預(yù)測

第二節(jié) 中國宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析

一、2016-2020年中國宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行概況

二、2021年中國宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢預(yù)測

第三節(jié) 紅外傳感器行業(yè)社會環(huán)境分析

第四節(jié) 紅外傳感器行業(yè)政治法律環(huán)境分析

一、行業(yè)管理體制分析

二、行業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃

三、主要產(chǎn)業(yè)政策解讀

第五節(jié) 紅外傳感器行業(yè)技術(shù)環(huán)境分析

一、技術(shù)發(fā)展水平分析

二、技術(shù)革新趨勢分析

第二章國際紅外傳感器行業(yè)發(fā)展分析

第一節(jié) 國際紅外傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

一、國際紅外傳感器行業(yè)發(fā)展概況

二、主要國家紅外傳感器行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益分析

三、2021-2027年國際紅外傳感器行業(yè)的發(fā)展趨勢分析

第二節(jié) 主要國家及地區(qū)紅外傳感器行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及經(jīng)驗借鑒

一、美國紅外傳感器行業(yè)發(fā)展分析

1、2016-2020年行業(yè)規(guī)模情況

2、2021-2027年行業(yè)前景展望

二、歐洲紅外傳感器行業(yè)發(fā)展分析

1、2016-2020年行業(yè)規(guī)模情況

2、2021-2027年行業(yè)前景展望

三、日韓紅外傳感器行業(yè)發(fā)展分析

1、2016-2020年行業(yè)規(guī)模情況

2、2021-2027年行業(yè)前景展望

四、2016-2020年其他國家及地區(qū)紅外傳感器行業(yè)發(fā)展分析

五、國外紅外傳感器行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗總結(jié)

第三章 2016-2020年中國紅外傳感器市場供需分析

第一節(jié) 2016-2020年紅外傳感器產(chǎn)能分析

一、2016-2020年中國紅外傳感器產(chǎn)能及增長率

二、2021-2027年中國紅外傳感器產(chǎn)能預(yù)測

三、2016-2020年中國紅外傳感器產(chǎn)能利用率分析

第二節(jié) 2016-2020年紅外傳感器產(chǎn)量分析

一、2016-2020年中國紅外傳感器產(chǎn)量及增長率

二、2021-2027年中國紅外傳感器產(chǎn)量預(yù)測

第三節(jié) 2016-2020年紅外傳感器市場需求分析

一、2016-2020年中國紅外傳感器市場需求量及增長率

二、2021-2027年中國紅外傳感器市場需求量預(yù)測

第四章中國紅外傳感器產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)分析

第一節(jié) 中國紅外傳感器產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

一、產(chǎn)業(yè)鏈概況

二、特征

第二節(jié) 中國紅外傳感器產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)趨勢

一、產(chǎn)業(yè)鏈生命周期分析

二、產(chǎn)業(yè)鏈價值流動分析

三、演進(jìn)路徑與趨勢

第三節(jié) 中國紅外傳感器產(chǎn)業(yè)鏈競爭分析

第五章 2016-2020年紅外傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

第一節(jié) 2016-2020年紅外傳感器行業(yè)上游運(yùn)行分析

一、行業(yè)上游介紹

二、行業(yè)上游發(fā)展?fàn)顩r分析

三、行業(yè)上游對紅外傳感器行業(yè)影響力分析

第二節(jié) 2016-2020年紅外傳感器行業(yè)下游運(yùn)行分析

一、行業(yè)下游介紹

二、行業(yè)下游發(fā)展?fàn)顩r分析

1、A用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

2、B領(lǐng)域用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

3、C領(lǐng)域用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

4、D用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

5、E領(lǐng)域用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

6、F用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

7、G領(lǐng)域用紅外傳感器市場分析

（1）需求規(guī)模

（2）需求前景預(yù)測

第六章中國紅外傳感器行業(yè)區(qū)域市場分析

第一節(jié) 華北地區(qū)紅外傳感器行業(yè)分析