紅外探測行業(yè)的潛在及其廣闊市場需求空間
發(fā)布日期：2014-07-08
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1 紅外熱像儀的基本原理
所有溫度高于絕對零度（－273℃）的物質(zhì)都不斷地輻射著紅外線即熱輻射，而熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度和材料特性相關(guān)。
紅外熱像儀通過探測目標(biāo)物體的紅外熱輻射，并通過光電轉(zhuǎn)換、電信號處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像，其核心器件和技術(shù)主要為焦平面探測器、后續(xù)電路、圖像處理軟件等三部分。焦平面探測器用于感知目標(biāo)物體的溫度分布，并轉(zhuǎn)換為微弱的電信號；后續(xù)電路將微弱的電信號進(jìn)行電子學(xué)放大和邏輯處理，從而能夠清晰地采集到目標(biāo)物體溫度分布情況；圖像處理軟件則對上述放大后的輸出電信號進(jìn)行處理，呈現(xiàn)為目標(biāo)物體溫度分布的可見光像。
2 紅外熱像儀存在潛在巨大的市場需求
從長期來看，無論是軍用還是民用紅外熱像儀，全球潛在市場需求都非常巨大。
在軍用領(lǐng)域，紅外熱像儀將裝備到各種現(xiàn)代化武器中，目前全球軍隊(duì)數(shù)量約為2000萬人，如果10%的軍隊(duì)按每個(gè)士兵配備1具紅外熱像儀，每具紅外熱像儀按2000美元（目前售價(jià)約為1萬美元）計(jì)算，全球軍用紅外熱像儀市場需求總量可達(dá)40億美元；在民用領(lǐng)域，紅外熱像儀在民用領(lǐng)域可廣泛用于預(yù)防檢測、消防、制程控制、安防、汽車夜視、環(huán)境監(jiān)測等多個(gè)領(lǐng)域。而且隨著紅外熱像儀行業(yè)在新領(lǐng)域的應(yīng)用，未來將滲透到國民經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，民用領(lǐng)域的紅外熱像儀市場極有可能呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長，未來民用潛在需求市場高達(dá)上千億美元。
軍用領(lǐng)域—軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)需要大量的紅外儀
在發(fā)達(dá)國家，紅外熱像儀已配置在陸軍、空軍、海軍等各個(gè)軍種中，海灣戰(zhàn)爭中平均每個(gè)美國士兵配備1.7具紅外熱像儀。
目前我國軍隊(duì)中紅外熱像儀應(yīng)用的相對較少，按照我國政府發(fā)布的《2006年中國的國防》白皮書，我國軍隊(duì)的人員數(shù)量為230萬人，如果未來我軍10%的部隊(duì)裝備紅外熱像儀，則我國軍用紅外熱像儀市場容量就可達(dá)到23萬套，以每套10萬元（目前大部份軍用紅外熱像儀實(shí)際售價(jià)遠(yuǎn)超過10萬元）來計(jì)算，其市場遠(yuǎn)景需求量可達(dá)230億元。
民用領(lǐng)域—從長期來看，民用潛在市場需求空間大
1）消防領(lǐng)域
消防領(lǐng)域是世界上發(fā)達(dá)國家紅外熱像儀比較大的民用市場，由于紅外成像的透煙霧及測溫特性，因此，紅外熱像儀可應(yīng)用于消防的火場救生和檢測設(shè)備。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球有大約500萬消防人員，如果每輛消防車輛配備一臺(tái)熱像儀，市場總量將達(dá)到200,000臺(tái)。
我國消防車中還鮮有配備紅外熱像儀，據(jù)我國公安部消防局裝備處的統(tǒng)計(jì)資料，目前我國消防車保有量約為2.3萬輛，按照公安部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、建設(shè)部修訂的《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》要求，到2008年，每個(gè)消防站的消防車配置將由目前的3.2輛增加到5輛，消防站將新增500個(gè)，全國消防車總量因此將增加近8000輛。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，消防車配備紅外熱像儀將成為一個(gè)趨勢，如果每臺(tái)消防車配備一臺(tái)紅外熱像儀，我國消防行業(yè)的紅外熱像儀市場將達(dá)到3萬臺(tái)左右，每臺(tái)按4萬元計(jì)算，市場需求總量達(dá)到12億元。
2）電力行業(yè)領(lǐng)域
雖然該行業(yè)是目前我國民用紅外熱像儀應(yīng)用更多的行業(yè)，但僅限于廣東、浙江、江蘇、山東等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而且目前這些發(fā)達(dá)地區(qū)的擁有量也僅為需求量的20%。
作為最成熟、有效的電力在線檢測手段，紅外熱像儀可以大大提高供電設(shè)備運(yùn)行的可靠性，大大降低了設(shè)備的檢修時(shí)間，因此，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其它內(nèi)陸省份的電力行業(yè)也將使用紅外熱像儀，這為紅外熱像儀行業(yè)的發(fā)展提供巨大的發(fā)展空間。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國電力行業(yè)紅外熱像儀的總需求量約為2.5萬臺(tái)，以平均每臺(tái)售價(jià)8萬元（目前售價(jià)約為10萬元）計(jì)算，市場需求總額約為20億元。
3）建筑行業(yè)領(lǐng)域
2006年11月1日，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施《紅外熱像法檢測建筑外墻飾面層脫粘結(jié)缺陷技術(shù)規(guī)程》，對紅外熱像儀在建筑行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范。目前，我國建筑企業(yè)約為10萬家，如果每家配備1臺(tái)紅外熱像儀，則市場需求總量可達(dá)10萬臺(tái)，以平均每臺(tái)售價(jià)2萬元計(jì)算，市場需求額可達(dá)20億元。
4）企業(yè)制程控制領(lǐng)域
截止2006年未，我國制造業(yè)共有132萬家企業(yè)，例如：冶金企業(yè)有1.5萬家，食品制造企業(yè)有30多萬家，電子制造企業(yè)7萬家，機(jī)械設(shè)備制造業(yè)3.68萬家，這些制造業(yè)如果利用紅外熱像儀做制程控制，則能大大提高企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)，如制造業(yè)中10%的大型企業(yè)配備紅外熱像儀，按每家企業(yè)配備一臺(tái)紅外熱像儀來計(jì)算，則市場需求總量達(dá)到13.2萬臺(tái)，以每臺(tái)售價(jià)10萬元計(jì)算（目前售價(jià)為15萬元）市場需求額可達(dá)132億元。
3 紅外熱像儀的實(shí)際市場需求增長情況
目前紅外熱像市場實(shí)際年需求與潛在需求存在較大的差異，造成這種差異的主要原因是：其一，紅外熱像儀中的核心部件——探測器的成品率不高，從而造成探測器乃至紅外熱像儀的成本和售價(jià)居高不下，影響了紅外熱像儀市場潛在需求的開發(fā)；其二，目前，紅外熱像儀應(yīng)用更多的行業(yè)是軍事、電力、消防等行業(yè)，紅外熱像儀在更多領(lǐng)域應(yīng)用的推廣需要一個(gè)過程。
隨著人們對紅外熱像儀特性的理解，紅外熱像儀在預(yù)防檢測、制程控制、消防、安防及夜視領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼮閺V泛的應(yīng)用；同時(shí)政府部門對紅外熱像儀應(yīng)用規(guī)范的出臺(tái)，技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致的產(chǎn)品制造成本的下降，將推動(dòng)紅外熱像儀市場有效需求的快速增長，從而使?jié)撛谛枨筠D(zhuǎn)化為有效需求。
據(jù)美國著名的紅外熱像儀行業(yè)咨詢公司Maxtech International的預(yù)測，未來5年全球民用紅外熱像儀市場需求年均增長率將達(dá)到15%，到2012年，全球民用紅外熱像儀的市場需求將達(dá)到38.12億美元。
但是，如果考慮到新的應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，其實(shí)際的市場需求總量將可能超過這個(gè)預(yù)測數(shù)。
4 國內(nèi)、國際紅外熱像儀的市場競爭分析
1）國內(nèi)市場競爭
近10年來，國內(nèi)民用紅外熱像儀市場逐步由“進(jìn)口為主”向“進(jìn)口替代”轉(zhuǎn)變。在市場發(fā)展初期，F(xiàn)LIR、FLUKE等國外企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)紅外熱像儀的大部分市場。近幾年來，隨著國內(nèi)紅外熱像儀企業(yè)在產(chǎn)品技術(shù)、性能和質(zhì)量等方面的改進(jìn)，國內(nèi)紅外熱像儀企業(yè)的市場競爭力逐步提高，市場份額逐步擴(kuò)大，進(jìn)口替代現(xiàn)象越來越明顯。
目前，國內(nèi)產(chǎn)品和國外進(jìn)口產(chǎn)品的性能已基本接近，但進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格往往高出國內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格50%以上（部分進(jìn)口高端產(chǎn)品價(jià)格高于國內(nèi)同類產(chǎn)品價(jià)格一倍以上）。
目前，我國民用紅外熱像儀的供應(yīng)商有十來家，但大部分企業(yè)研發(fā)實(shí)力弱，品牌影響力小，許多企業(yè)實(shí)際上是國外產(chǎn)品的代理商或者是系統(tǒng)集成商。國內(nèi)研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠獨(dú)立開發(fā)紅外熱像儀后續(xù)電路和圖像處理軟件的國內(nèi)民用生產(chǎn)企業(yè)主要為大立科技、廣州颯特和武漢高德三家業(yè)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前中國國內(nèi)市場從事紅外技術(shù)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和經(jīng)營的單位數(shù)約有400余家，初具規(guī)模的約有30余家。
國內(nèi)從事紅外材料、器件和系統(tǒng)的主要研制單位有：華北光電技術(shù)研究所、航天科工集團(tuán)8358所、昆明物理研究所、中科院上海技術(shù)物理所等。
2）國際市場競爭分析
美、英、法、德、日、加拿大、韓和以色列等西方發(fā)達(dá)國家都在競相研制和生產(chǎn)先進(jìn)的紅外焦平面陣列攝像儀，其中處于領(lǐng)先地位的是美國，公司主要有雷聲、洛克希德-馬丁、霍尼韋爾、洛克威爾、德州儀器、柯達(dá)、休斯、因的哥系統(tǒng)、薩爾洛夫、勞拉爾、辛辛那提電子、波特蘭前視紅外（FLIR）和傳感器無限公司等，另外，還有一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，如夏威夷大學(xué)和噴氣式推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室等。
日本在紅外焦平面陣列器件基礎(chǔ)技術(shù)方面投入的研究力度遠(yuǎn)不及美國，主要的公司和機(jī)構(gòu)有三菱電機(jī)、日本電氣、尼康、富士通、東洋技術(shù)、日制產(chǎn)業(yè)、商巖宇航、ITI、安全技術(shù)電子、光洋、切洛、日本航空電子、NEC三榮、日本電子數(shù)據(jù)和日本巴恩斯等。
歐洲的競爭伙伴國主要有法國、荷蘭、瑞典、英國、德國和意大利等。主要的公司有英國的GEC-MACONI、法國的Sofradir、CEA-LETI，荷蘭的AGMA、比利時(shí)的1MEC，德國的AEG紅外組件和STNATLAS電子等。
此外，北美的加拿大的一些公司和機(jī)構(gòu)，如國家光學(xué)研究所、EG&G光電子和AEREX航空電子公司，以色列的飛機(jī)工業(yè)公司，韓國的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所。
目前世界上只有美國、法國、日本、以色列四個(gè)國家擁有非制冷焦平面探測器產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的能力，其核心技術(shù)僅有美國和法國兩個(gè)國家掌握，日本和以色列則由美國取得技術(shù)許可，在其國內(nèi)生產(chǎn)和有限制地使用。
國內(nèi)焦平面探測器全部來自于法國，其高端產(chǎn)品對我國禁售，中低端產(chǎn)品價(jià)格昂貴，并實(shí)行用戶許可制度。
目前非制冷焦平面探測器的主流技術(shù)為熱敏電阻式微輻射熱計(jì)，根據(jù)使用的熱敏電阻材料的不同可以分為氧化釩探測器和非晶硅探測器兩種。
氧化釩技術(shù)由美國的Honeywell公司在九十年代初研發(fā)成功，目前其專利授權(quán)BAE、L-3/IR、FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等幾家公司生產(chǎn)。
非晶硅技術(shù)主要由法國的CEA/LETI/LIR實(shí)驗(yàn)室在九十年代末研發(fā)成功，目前主要由法國的SOFRADIR和ULIS公司生產(chǎn)，也是中國市場的供應(yīng)商。
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