中国最先进的芯片

来源:红五百科 时间:2023-05-14 16:40:05

中国的先进红外热成像芯片

中国在芯片这一领域整体上处于劣势,但经过多年的发展,我国在芯片中的部分领域,如今也走到世界第一梯队了。


(资料图片)

就比如红外热成像芯片,中国如今已经能制造8微米级别,属于世界领先水平。

红外热成像芯片和电脑、手机内的芯片不一样,这是一种收集外部信息,然后将这些信息进行处理的“处理器”。最常用于红外摄像头、测温枪、医疗测温设备等等。

目前世界上最先进的红外热成像芯片(处于量产阶段,不算实验室中的),得属睿创微纳生产的像元间距8微米非制冷红外热成像探测器芯片

该芯片目前是同类型产品中体积最小、分辨率最高的一款,在国际上还没有足够强的竞争对手。

红外热成像芯片的技术区别

这款芯片厉害就厉害在,它在属于非制冷红外热成像芯片的同时,能保证8微米的中心间距。

这种红外热成像芯片可以分为非制冷和制冷两大类,非制冷就是在常温环境下使用,制冷就是因为一些技术问题,需要用制冷设备让芯片工作温度保持在零下190摄氏度左右。

在精度上肯定是后者精度更高,但其成本也会高得离谱,且无法保证芯片以及配套设备的小型化。

所以制冷红外热成像芯片多用于航天火箭、船舶等对温度非常敏感,对精度要求非常高的领域。

而非制冷红外热成像芯片,就属于那种大众化,在各种正常环境下都能用的芯片。

比如说我们常见的测温枪、汽车温度监测设备、甚至是军用热成像仪这种,对稳定性要求远高于精度的设备。

从重要性和产生的收益上,那当然是非制冷热红外热成像芯片更厉害。

打个比方,制冷红外热成像芯片就像是专业摄像机上的单反摄像头,非制冷红外热成像芯片就像是普通手机上的普通摄像头。

前者肯定是效果更好且更专业,但价格也更贵。

毕竟除非是相关从业人员,或者是狂热摄影爱好者,没人愿意承担这种高昂的摄影成本,“摄影穷三代,单反毁一生”说的就是这么一种情况。

后者在效果上弱很多,也没有那么专业,但它胜在便宜,且应用范围更广。

正所谓薄利多销,世界上愿意玩摄影的人没几个,但手机在发达国家,以及像中国这类发展中国家中,已经几乎是人手一个了。

目前世界上市值最大的公司,就是靠手机等高科技电子产品赚钱的苹果公司,而佳能、尼康等公司被甩得很远。

更何况睿创微纳生产的这款芯片,把像元间距缩小到了8微米,这相当于让手机上的摄像头,在精度上开始逼近专业摄像机上的摄像头。

当然,非制冷红外成像芯片在精度上,完全达到和制冷型同样的精度也不现实,但达到其8成甚至是9成的效果是可以的。

在保证了成本的情况下,能达到这种精度和性能,这款芯片在量产后,注定要占据国际上一大半的市场,成为一款相当“吸金”的产品。

红外热成像芯片的重要性和中国的进步

在红外热成像芯片领域,中国在2009年之前完全是一个“新手玩家”。

中国第一枚自己生产的非制冷红外热成像芯片,为45微米,在精度、性能够等方面,完全没法和国际主流产品相比。

当时世界上生产此类产品的公司,基本都是美国、日本、法国等国的公司,中国需要红外热成像芯片的时候,就需要从这些公司购买。

像美国菲利尔公司,是中国相关产品长期的最大供应商之一。

先不说赚钱的问题,单就军事领域,中国就被这些国家卡了脖子。

除了军人头上戴着的热成像仪外,像红外追踪导弹也需要这种非制冷红外热成像芯片。没了这种东西,红外追踪导弹就成了瞎子,自己生产的产品性能不够,导弹的精度自然也不够。

所以中国当时对红外热成像芯片的扶持相当大,北方广微、艾瑞光电(睿创微纳的母公司)等一众公司都在政策支持下迅速进步,在2019年时就成功生产了,全球第2款10微米级别的非制冷红外热成像芯片,使得中国成为了该领域的第一梯队玩家

到了现在,中国生产出8微米级别的红外热成像芯片,也终于正式跻身进相关领域的世界第一

目前中国在红外热成像芯片领域,实力相当强劲,除了这次生产出这款8微米级别红外热成像芯片的睿创微纳,我国还有个高德红外公司在这方面也是不遑多让,后来还一度成为全球第二大的热成像设备供应商。

在我们普通人的生活中,最常接触到的产品大概是测温枪。

尤其是新冠疫情爆发后,城市中的上班族们天天都得接触这玩意儿。其实我们仔细回想一下3~5年前的测温枪,就会发现当时和现在的测温枪在精度上有很大的差别。

那时候的测温枪隔得稍微远一些就测不准了,测人体体温时报一声44摄氏度是常有的事情。现在相关产品的精度高了很多,正负误差可能不到0.5摄氏度。

另外像地铁或各种封闭场所中常见的测温仪器,人站的老远,仪器在扫描时能精准地扫描脸、手等裸露部位,且精准报出温度并显示在显示屏上。

这在10年前是中国人想都不敢想的技术,但现在随处可见。而这一切,都是红外热成像芯片和其它配套设施的进步带来的。

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