中國紅外熱成像正走向民用

在電影《鐵血戰士》里，施瓦*跳進水里將自己的溫度和周圍保持一致，試圖遮蔽自己的紅外信號源，避免紅外熱像儀的偵查。在諸多諜戰大片中，紅外熱成像儀頻頻嶄露頭角，其在軍事領域的應用已經非常廣泛，而現在這項高科技正在從軍事走向工業和民用市場。

走進上海巨哥科技有限公司，在紅外熱成像攝像頭的監控下，人身體本身散發的熱輻射都被探測，門口顯示屏上地告知記者當下的體溫，并且身體每一部位不同溫度都顯示出不同的顏色。

“對于我們而言，任何溫度在零度（-273℃）以上的物體都是紅外輻射的光源，因此利用探測器測定目標本身和背景之間的紅外線差，可以得到不同的紅外圖像，即熱圖像。”上海巨哥電子科技有限公司CEO沈憧棐告訴《*財經日報》記者。

憑借這一特點，美方夜視儀幾乎所有都應用了紅外熱成像技術，其基本原理就是在漆黑一片場景中，紅外熱成像儀能夠看到任何有溫度的物體，另外在拍照時可以知道每一點的溫度。

此外大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對3~5微米和8~14微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個波段被稱為紅外線（比0.78微米長的電磁波）的“大氣窗口”。

利用這兩個窗口，在光線差的煙霧等惡劣氣候環境下，紅外熱成像儀也能夠清晰地觀察到前方的情況。例如去年12月上海PM2.5爆表期間，利用可見光基本只能看到辦公室外很近的建筑，而利用紅外線看就像沒有霧霾一樣，基于這一特點，在森林防火監控系統、安防領域也常見紅外熱成像技術的身影。

在沈憧棐看來，大部分工業制造過程或設備都有其*的溫度場分布，反映其運行狀態。除了可以將溫度場轉換為直觀的圖像外，結合智能算法和大數據分析，紅外熱成像儀也可以為工業4.0時代提供新的解決方案，應用到電力、鐵路、石化、電子、醫療、消防、新能源等多個行業。

但紅外熱成像技術早期應用于美方，美國對中國禁用，近幾年才擁有這項技術，受限于技術發展和市場應用現狀，價格居高不下，進而影響該技術進入民用市場。

“我國直至近幾年才開始有了相關產品自主開發的能力，但在成本和民用化道路上距離*進技術仍有較大差距。搭載無人機的熱成像儀有的高達十幾萬元一臺，如果價格降不下來，紅外熱成像技術推廣和應用都會受限。”沈憧棐告訴記者。

沈憧棐畢業于清華大學物理系，獲得美國普林斯頓大學博士學位，曾就職于美國杰爾系統有限公司和睿初科技有限公司，主管半導體光電器件和芯片的研發和生產。回國后，他曾在清華長三角研究院創建傳感技術與智能網絡研究室工作，負責紅外成像芯片的研究和熱像儀開發。

“之所以回國創業就是覺得這個行業非常可惜，實際用途很多，但價格卻始終降不下來。”沈憧棐說道。他拿出一片紅外探測器，上面由幾百個圓形的紅外探測芯片組成。“早期一個芯片就1000歐元，一片就不止一輛寶馬車的價格。”沈憧棐介紹道。看到市場機遇和痛點，2008年沈憧棐在上海創辦了巨哥電子科技有限公司。

紅外探測器芯片是熱像儀的核心，但價格高昂，動輒數百萬美元。為此巨哥電子投入大量科研精力，自主開發紅外探測器芯片和熱像儀系統，結合工業與民用市場應用場景特征，適當降低芯片配置和分辨率，縮減成本，為物聯網和消費類的海量應用提供了可能。

伴隨技術進步和價格調整，早期夜視儀價格10萬美元量級，現如今大規模應用的紅外探測器幾千塊錢就可以，其在工業領域的應用也日漸廣泛，尤其是搭載無人機技術，可以實現可見光相機無法實現的感知功能。

目前巨哥電子科技推出了無人機載熱成像儀XM系列產品，體積小巧，重量僅有150g，擁有30萬像素高清分辨率，搭載無人機可以進行電力巡檢。“例如高壓線上有一個接口發生老化，其他設備很難檢測，通過無人機搭載熱成像儀，無人機飛上去做電力巡檢，就可以發現潛在故障。”沈憧棐舉例說道。

在建筑檢測領域，紅外熱成像技術也可以用來檢測建筑安全隱患。例如高層建筑墻體脫落問題普遍存在，由于墻體空鼓、缺陷、漏水地方的溫度與正常的部位有所區別，通過熱成像儀拍攝的圖片，可以判斷瓷磚是否牢固。同理橋梁開裂、公路裂紋、瀝青攤鋪等問題也都可以利用該技術進行監測。

醫療健康領域也是紅外熱成像技術新的應用市場，有趣的是此前有獸醫利用紅外熱成像儀遠距離觀測動物的活動，由于炎癥產生會使得身體局部升溫，無論是大象的關節炎，還是浣熊的狂犬病，都可以通過紅外熱成像儀進行診斷。

據沈憧棐介紹，在南京青奧會、APEC會議等大型集會活動中，巨哥電子科技的產品被用于埃博拉病毒發熱人群的篩查。“有癌癥細胞作用的器官溫度會普遍高2℃，這是通過一般檢測很難察覺的溫度變化，但很多人走過，通過熱成像儀一眼就能看出誰的溫度比較高。”沈憧棐告訴記者。

此外，巨哥電子還是消費類熱像儀應用的積極*，本屆上交會上將同時展出紅外熱成像夜視儀MAGNITYS3。據稱，該產品已成為戶外運動愛好者的*用品。

未來，沈憧棐認為智能手機和智能家居或將成為紅外熱成像儀的爆發市場。此前FLIR和Bullitt聯合推出*款紅外熱成像智能手機，該機zui大的特點就是搭載了紅外攝像頭熱成像功能，從而能夠實現利用手機偵測外界物體溫度。而在智能家居領域，利用紅外熱成像儀可以監測夜間室內溫度分布和人員行走狀況，適時做出溫度調整。

不過市場的普及仍需時日，價格依舊是zui大的困擾因素。“目前智能手機安裝紅外攝像頭價格將增加2000~3000元，普通老百姓還很難接受，市場很難拓展，但一旦價格下來，紅外熱成像技術將面臨爆炸性的增長機會。”沈憧棐表示。