三大應(yīng)用市場(chǎng)挹注　IR感測(cè)大有可為

不同波長(zhǎng)的紅外線(IR)可應(yīng)用于不同的感測(cè)任務(wù)，將多種紅外線技術(shù)整合運(yùn)用，則可發(fā)揮互補(bǔ)效果，為系統(tǒng)提供完整的環(huán)境資訊。近紅外線(Near-infrared, NIR)波長(zhǎng)為0.7~1µm，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)性電子、汽車及工業(yè)領(lǐng)域，基于CMOS影像感測(cè)技術(shù)成像。短波紅外線(Short Wave InfraRed, SWIR)成像的波長(zhǎng)是1~3µm，主要用來(lái)偵測(cè)夜間及遠(yuǎn)距離物體，具備發(fā)展消費(fèi)與車用量大潛力市場(chǎng)，不過(guò)目前的成本較高，尚未達(dá)到導(dǎo)入的甜蜜點(diǎn)。而熱成像(Thermal imaging)是波長(zhǎng)介于8~14µm的遠(yuǎn)紅外線(LWIR)技術(shù)，原先是軍事技術(shù)，而在COVID-19疫情期間，非致冷式紅外線(Uncooled thermal)成像作為商用技術(shù)，于2020~2021年大量用于偵測(cè)人體溫度。

2021~2026熱成像鏡頭應(yīng)用市場(chǎng)預(yù)估(單位：百萬(wàn)美元)　資料來(lái)源：Yole

行動(dòng)裝置市場(chǎng)受到蘋(píng)果(Apple)帶動(dòng)，其人臉辨識(shí)，以及后鏡頭的擴(kuò)增實(shí)境(AR) 3D鏡頭模組解決方案，行動(dòng)裝置與消費(fèi)電子成為NIR 3D感測(cè)的重要市場(chǎng)，Android陣營(yíng)則相較之下尚未跟上3D感測(cè)功能。由于智慧型手機(jī)製造商期望設(shè)計(jì)手機(jī)螢?zāi)慌c機(jī)身比例1:1的產(chǎn)品，因此會(huì)將感測(cè)器放在螢?zāi)幌路?，因此帶?dòng)臉部辨識(shí)的SWIR技術(shù)。相較NIR，SWIR在螢?zāi)幌旅娴拇┩感暂^佳。且相比AR技術(shù)，SWIR在強(qiáng)光環(huán)境下的感測(cè)范圍與可靠性也較為突出。除了行動(dòng)裝置的3D感測(cè)技術(shù)，3D鏡頭也將從智慧門(mén)鎖、智慧掃地機(jī)器人等應(yīng)用，快速切入消費(fèi)電子市場(chǎng)。

2021~2027年3D影像及感測(cè)市場(chǎng)預(yù)估(單位：百萬(wàn)美元)　資料來(lái)源：Yole

3D感測(cè)拓展到消費(fèi)電子以外的市場(chǎng)，在車用可以結(jié)合LiDAR，作為高階駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及DMS車內(nèi)監(jiān)測(cè)鏡頭的應(yīng)用。ADAS及自駕需要透過(guò)波長(zhǎng)不同的紅外線技術(shù)，提供互補(bǔ)資訊，藉此獲得更完整的環(huán)境資訊，來(lái)提高系統(tǒng)可靠度，并作為冗馀設(shè)計(jì)。例如LiDAR可採(cǎi)用NIR感測(cè)來(lái)建立駕駛環(huán)境的3D地圖，SWIR則可以增加偵測(cè)范圍，因?yàn)镾WIR光源的安全規(guī)范較NIR彈性。

除了LiDAR，ADAS需要影像感測(cè)器來(lái)取得駕駛環(huán)境中的完整數(shù)據(jù)，熱成像鏡頭便可以結(jié)合可見(jiàn)光鏡頭來(lái)增加自動(dòng)緊急煞車(Automatic emergency braking, AEB)的可靠度與效率，因?yàn)榭梢?jiàn)光鏡頭在夜間或天候不佳的時(shí)候感測(cè)能力會(huì)下降，而熱成像在上述情況則能清楚偵測(cè)路況，并且善于感測(cè)突然出現(xiàn)在偵測(cè)范圍內(nèi)的人或動(dòng)物，因此兩項(xiàng)技術(shù)可達(dá)到相輔相成的效果。

工業(yè)的3D感測(cè)市場(chǎng)長(zhǎng)期以傳統(tǒng)LiDAR應(yīng)用為主，LiDAR產(chǎn)品通常體積小但是價(jià)格較高。LiDAR主要應(yīng)用于地形學(xué)或風(fēng)能，3D鏡頭則應(yīng)用在製造與物流場(chǎng)景，且應(yīng)用數(shù)量不斷增加。波成更長(zhǎng)的感測(cè)技術(shù)適用于不同的應(yīng)用目的，會(huì)依照其特性導(dǎo)入到工業(yè)或商用領(lǐng)域。SWIR能有效協(xié)助物品分類工作，因?yàn)椴煌牟牧显谄鋫蓽y(cè)范圍內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)相異的光譜特徵。熱成像用于建筑工程或者工廠的巡場(chǎng)工作，因?yàn)闊岢上袷翘嵩鐐蓽y(cè)到火災(zāi)并救援的最佳技術(shù)。

在軍事國(guó)防方面，紅外線可以穿過(guò)煙霧來(lái)提高夜間視力和擴(kuò)大視野，適合安裝在軍事裝備及車輛中。在紅外線應(yīng)用中，防御視覺(jué)系統(tǒng)通常會(huì)結(jié)合不同的成像模式，盡可能將可取得的環(huán)境資訊最大化。SWIR有助于隱藏特定的雷射目標(biāo)及導(dǎo)彈系統(tǒng)，熱成像則可以整合到小型瞄準(zhǔn)鏡或步槍瞄準(zhǔn)鏡中來(lái)穿透?jìng)窝b。

2021~2027年各領(lǐng)域成像儀市場(chǎng)預(yù)估(單位：百萬(wàn)美元)　資料來(lái)源：Yole