中國紅外熱成像儀行業(yè)工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域、市場容量及企業(yè)營收

中國紅外熱成像儀行業(yè)工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域、市場容量及企業(yè)營收

紅外光是太陽光譜的一部分，最大的特點(diǎn)是具有光熱效應(yīng)，能夠輻射熱量。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線，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(guān)，溫度越高，紅外線能量就越大。

一、紅外熱成像儀行業(yè)工作原理

紅外探測系統(tǒng)可以將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像，其工作原理分三步進(jìn)行：1）利用對紅外輻射敏感的紅外探測器把紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷蹼娦盘?，該信號的大小可以反映出紅外輻射的強(qiáng)弱；2）利用后續(xù)電路將電信號進(jìn)行放大和處理，從而清晰地采集到目標(biāo)物體溫度分布情況；3）通過圖像處理軟件對上述放大后的電信號進(jìn)行處理，得到電子視頻信號，電視顯像系統(tǒng)將反映目標(biāo)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。

從全自動紅外檢測儀的成本構(gòu)成來看，熱成像攝像機(jī)的成本占比最高，同時也是紅外檢測儀功能實現(xiàn)最重要的環(huán)節(jié)，而熱成像攝像機(jī)的核心為紅外探測器。

紅外探測器按工作原理可以分為熱探測器和光子探測器，熱探測器是利用目標(biāo)紅外輻射與探測器材料產(chǎn)生的熱效應(yīng)實現(xiàn)對目標(biāo)的探測，不需要制冷環(huán)境；光子探測器是利用紅外輻射與探測器材料相互作用產(chǎn)生的光電效應(yīng)實現(xiàn)對目標(biāo)的探測，一般需要制冷環(huán)境。

二、紅外熱成像儀行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

紅外熱成像儀應(yīng)用最先在軍隊中采用，隨后逐步向民用市場擴(kuò)散。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，從個人便攜式的單兵夜視裝備、陸地載具的固定夜視儀、飛機(jī)的夜視偵查、導(dǎo)彈的紅外追蹤到海軍艦載夜間識別，覆蓋極為廣泛，賦予軍隊全天候作戰(zhàn)能力，是軍隊武裝的重要組成。

民用領(lǐng)域同樣應(yīng)用廣泛，通過熱成像適用于工業(yè)制造中的預(yù)防維護(hù)、制程控制，可以將設(shè)備故障以圖像的形式表現(xiàn)出來；城市交通、商場、社區(qū)、家庭的安防監(jiān)控，可以在夜間識別進(jìn)出車輛與人員；在汽車上可輔助駕駛系統(tǒng)識別行駛車輛和環(huán)境人員；醫(yī)療系統(tǒng)中可幫助檢測人體體溫進(jìn)行防疫。未來隨著工業(yè)智造、智慧城市、智慧家居、智能汽車、智能防疫在技術(shù)和設(shè)備上的不斷演進(jìn)，民用紅外熱成像儀的應(yīng)用滲透率將持續(xù)提升。

三、紅外熱成像儀行業(yè)市場容量

市場空間上，紅外熱成像儀的軍用市場由于應(yīng)用較早、價值量較高，整體市場規(guī)模較民用領(lǐng)域大；同時存在較強(qiáng)的管控情況。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。同時，西方發(fā)達(dá)國家對于紅外成像采取嚴(yán)格的技術(shù)封鎖及產(chǎn)品禁運(yùn)政策，也制約了全球軍品市場規(guī)模的大幅增長。2023年預(yù)計軍用市場為107.95億美元，2019-2023年間年復(fù)合增長率為3.93%。

隨著民用紅外熱像儀及激光測距儀產(chǎn)品應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，應(yīng)用程度不斷加深，未來民用市場將是紅外產(chǎn)品的新增長點(diǎn)。在應(yīng)用的廣度上，工業(yè)檢測、輔助駕駛、安防監(jiān)控、森林防火、地礦勘探、環(huán)境監(jiān)測以及海洋維權(quán)執(zhí)法等領(lǐng)域?qū)⒊蔀樾屡d的市場亮點(diǎn)。如在輔助駕駛上，紅外熱像儀輔助駕駛可不受強(qiáng)光眩目影響降低夜間行駛大燈對車輛駕駛員的視線干擾，或是在雨霧能見度低的情況下，通過熱成像顯示附近車輛提示駕駛員，對智能駕駛而言將具有極強(qiáng)補(bǔ)充作用。從應(yīng)用的深度看，隨著人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的逐步落地，未來紅外熱成像應(yīng)用可以從單純通過紅外顯示圖像上進(jìn)一步擴(kuò)展，利用人工智能完成從檢測到識別風(fēng)險到做出反應(yīng)等動作，實現(xiàn)應(yīng)用深度的不斷拓展。

《2020-2026年中國紅外熱像儀行業(yè)市場運(yùn)行態(tài)勢及投資前景規(guī)劃報告》數(shù)據(jù)顯示：預(yù)計2023年紅外熱成像儀的民用應(yīng)用市場規(guī)模達(dá)74.65億美元，2019-2023年間復(fù)合增長率可達(dá)10.31%，遠(yuǎn)高于軍用市場的增長。從民用市場的拆分上，成本較低、結(jié)構(gòu)相對簡單提高適用性的非制冷型的紅外熱像儀增長較快。

從國內(nèi)市場來看，除5G和人工智能推動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧家居、智能駕駛等一系列智能化需求為紅外熱成像產(chǎn)品帶來的市場增長動力外，2020年初發(fā)生的外部事件也率先為紅外熱成像儀的體溫檢測應(yīng)用、醫(yī)療防疫應(yīng)用打開廣闊市場空間。

2020年預(yù)計全自動紅外體溫檢測儀產(chǎn)量達(dá)6萬臺，手持紅外體溫檢測儀達(dá)65萬臺，較2019年同比+101.34%、+116.67%，遠(yuǎn)高于前期增長速度，預(yù)計未來仍有較長時間的供給不足，疊加國家將紅外體溫檢測儀列入防疫戰(zhàn)略物資，未來預(yù)計產(chǎn)能還將持續(xù)擴(kuò)充，市場規(guī)模也將持續(xù)增大。

四、紅外熱成像儀行業(yè)企業(yè)營收情況

在國內(nèi)市場上，高德紅外和大立科技均為較早開展紅外技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用投產(chǎn)的公司，除此之外目前市場上具備一定競爭力的還有近年來發(fā)展迅猛的睿創(chuàng)微納。2016-2018年間高德紅外、大立科技、睿創(chuàng)微納紅外產(chǎn)品營收總體呈增長態(tài)勢，2018年紅外產(chǎn)品實現(xiàn)營收分別達(dá)6.20、3.94、3.80億元，同比+5.47%、+61.20%、+154.58%。

由于紅外產(chǎn)品單品價值量較高，行業(yè)毛利率維持在50~60%左右，國內(nèi)企業(yè)的毛利率水平高于FLIR（只有2018年大立科技略低于