在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向智能化、網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)型的浪潮中，紅外熱成像技術(shù)正從高端車(chē)型的“奢侈品”逐步蛻變成為智能化的核心標(biāo)配。這項(xiàng)誕生于軍事領(lǐng)域的“黑科技”，憑借其獨(dú)特的熱輻射感知能力，正在重新定義汽車(chē)在復(fù)雜環(huán)境下的安全邊界。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球汽車(chē)紅外熱成像市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2024年的20億美元增長(zhǎng)至2030年的65.9億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)20%。這一增長(zhǎng)曲線的背后，是技術(shù)突破、市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的深度共振。

　　紅外熱成像技術(shù)的底層邏輯，是通過(guò)捕捉物體自身發(fā)出的紅外輻射（波長(zhǎng)8-14μm）來(lái)生成溫度分布圖像。與依賴(lài)可見(jiàn)光的傳統(tǒng)攝像頭不同，它能在完全黑暗、強(qiáng)光眩光、雨霧沙塵等極端環(huán)境下保持穩(wěn)定工作。這種“被動(dòng)成像”特性，使其成為智能駕駛感知層的關(guān)鍵補(bǔ)充。

　　早期車(chē)載紅外設(shè)備普遍采用制冷型探測(cè)器，雖靈敏度高但體積龐大、成本昂貴——單只探測(cè)器曾高達(dá)60萬(wàn)元。隨著非制冷型探測(cè)器技術(shù)成熟，成本大幅下降至幾百元。例如，高德紅外研發(fā)的12μm非制冷探測(cè)器已實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn)，而睿創(chuàng)微納推出的6μm芯片更將分辨率提升至1920×1080，達(dá)到消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品的新高度。這種技術(shù)突破不僅提升了產(chǎn)品穩(wěn)定性，也為規(guī)模化應(yīng)用鋪平了道路。軒轅智駕的紅外芯片已通過(guò)德國(guó)萊茵TüV的雙認(rèn)證（AEC-Q100和AEC-Q104），成為國(guó)內(nèi)首家獲此資質(zhì)的企業(yè)。

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　　單純的熱成像圖像僅能提供溫度信息，需結(jié)合AI算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別。軒轅智駕的“算法盒”通過(guò)深度學(xué)習(xí)，可對(duì)行人、車(chē)輛、路面障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)分類(lèi)（人用綠框、車(chē)用黃框），并在0.1秒內(nèi)觸發(fā)聲光預(yù)警。更前沿的方案則嘗試將紅外與可見(jiàn)光、激光雷達(dá)進(jìn)行像素級(jí)融合，例如睿創(chuàng)微納的雙光譜追蹤系統(tǒng)，通過(guò)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)千米級(jí)目標(biāo)的精準(zhǔn)鎖定。這種多傳感器融合趨勢(shì)在高端車(chē)型中尤為明顯，廣汽埃安昊鉑GT配備的紅外夜視攝像頭與3個(gè)激光雷達(dá)、12個(gè)可見(jiàn)光攝像頭協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)360度全場(chǎng)景覆蓋，尤其在雨霧天氣下的探測(cè)能力大幅提升。

　　技術(shù)突破的背后是全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。以高德紅外為例，其通過(guò)自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)了紅外探測(cè)器材料、芯片、電路、封裝和制冷機(jī)等9大核心技術(shù)、300余道主要工藝、4000余項(xiàng)工序的全面國(guó)產(chǎn)化。這種技術(shù)自主性不僅打破了國(guó)際壟斷，更推動(dòng)了成本的大幅下降。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)工藝上也取得重大突破。軒轅智駕建成國(guó)內(nèi)首條車(chē)載紅外攝像頭AA（主動(dòng)對(duì)焦技術(shù)）自動(dòng)化生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高精度、雙6軸光學(xué)系統(tǒng)的組裝生產(chǎn)、AA調(diào)焦以及多項(xiàng)功能的自動(dòng)化檢測(cè)，產(chǎn)品光軸中心偏差精度控制在3個(gè)像素點(diǎn)內(nèi)，年產(chǎn)能從15萬(wàn)臺(tái)提升到100萬(wàn)臺(tái)。其車(chē)載紅外產(chǎn)品在-40℃到95℃的溫度區(qū)間內(nèi)持續(xù)冷熱循環(huán)超600次仍能正常使用，滿足了智能汽車(chē)在不同地區(qū)更多元場(chǎng)景下的使用需求。

　　2024年9月，高德紅外全球首發(fā)500萬(wàn)像素高溫中波制冷紅外探測(cè)器，分辨率高達(dá)2560×2048，再次刷新行業(yè)紀(jì)錄。這種探測(cè)器不僅在軍事領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，更通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)化為民用市場(chǎng)提供了高性能解決方案。例如，其雙色雙波段設(shè)計(jì)可通過(guò)兩個(gè)波段相互印證，精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)物體，在復(fù)雜環(huán)境下顯著提升探測(cè)可靠性。

　　紅外熱成像技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使其在多個(gè)關(guān)鍵場(chǎng)景中展現(xiàn)出不可替代的價(jià)值。從智能駕駛到智能座艙，從商用車(chē)到特種車(chē)輛，這項(xiàng)技術(shù)正在重塑汽車(chē)的功能邊界。

　　在夜間駕駛場(chǎng)景中，紅外熱成像能識(shí)別8-200米范圍內(nèi)的生命體。例如，奧迪A6L的夜視系統(tǒng)可通過(guò)不同顏色標(biāo)記行人與大型動(dòng)物，并在儀表盤(pán)和HUD上同步預(yù)警；奔馳S450的23P智能輔助系統(tǒng)更集成了大燈閃爍提示功能，對(duì)危險(xiǎn)行人進(jìn)行定向照射，顯著提升應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間。統(tǒng)計(jì)顯示，夜間交通事故率是白天的3倍，而照明不良時(shí)事故率更高達(dá)3倍，紅外技術(shù)的應(yīng)用能有效降低這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)。

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　　對(duì)于智能駕駛而言，紅外熱成像技術(shù)是攻克“長(zhǎng)尾場(chǎng)景”的關(guān)鍵。例如，在暴雨中，激光雷達(dá)點(diǎn)云密度可能下降70%，而紅外攝像頭仍能保持穩(wěn)定成像。滴滴智能駕駛已在Robotaxi中部署紅外傳感器，其測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，在能見(jiàn)度低于50米的霧霾天氣下，紅外系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率比傳統(tǒng)方案明顯提升。隨著L3級(jí)智能駕駛逐步落地，系統(tǒng)冗余成為剛需，紅外熱成像作為獨(dú)立感知源，可在其他傳感器失效時(shí)提供后備方案。

　　在車(chē)輛健康管理領(lǐng)域，紅外熱成像可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池模組溫度分布，提前發(fā)現(xiàn)異常升溫。軒轅智駕的紅外設(shè)備已應(yīng)用于商用車(chē)，通過(guò)分析電池包表面溫度變化，可在熱失控前10分鐘發(fā)出警報(bào)，為人員疏散爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。此外，紅外掃描還能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等關(guān)鍵部件的溫度異常，例如高德紅外的車(chē)載紅外設(shè)備已在陜汽重卡中實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，幫助車(chē)隊(duì)降低30%的機(jī)械故障率。

　　智能座艙的應(yīng)用則進(jìn)一步拓展了紅外技術(shù)的邊界。睿創(chuàng)微納的紅外算法能識(shí)別駕駛員打哈欠、閉眼等行為，通過(guò)座椅震動(dòng)或語(yǔ)音提醒預(yù)防事故，同時(shí)還能檢測(cè)車(chē)內(nèi)是否遺留兒童或?qū)櫸铩＝Y(jié)合人體舒適度模型，紅外系統(tǒng)可聯(lián)動(dòng)智能空調(diào)、座椅加熱等設(shè)備，根據(jù)不同區(qū)域的溫度分布動(dòng)態(tài)調(diào)整環(huán)境參數(shù)。例如，軒轅智駕的紅外設(shè)備可根據(jù)人體表面溫度，為司乘人員量身定制空調(diào)風(fēng)速和溫度，對(duì)太陽(yáng)直射下的乘客，朝陽(yáng)面調(diào)大空調(diào)風(fēng)速；對(duì)正在閉眼休息的乘客，調(diào)低風(fēng)速、調(diào)高送風(fēng)溫度。

　　疊鋮光電研發(fā)的超寬光譜傳感器則將多光譜感知集成于一顆芯片，同時(shí)覆蓋可見(jiàn)-紅外譜段。在模擬夜間、濃煙大霧及強(qiáng)遠(yuǎn)光燈場(chǎng)景下，其紅外波段探測(cè)目標(biāo)的性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)可見(jiàn)光攝像頭，配合新研算法可大幅提升識(shí)別精度，每個(gè)像素包含的信息更多，識(shí)別率更高，后續(xù)AI識(shí)別所需算力更少。目前，該技術(shù)已應(yīng)用于礦區(qū)無(wú)人駕駛車(chē)輛，并計(jì)劃與智能駕駛、安防監(jiān)控等行業(yè)進(jìn)一步合作。

　　在特種車(chē)輛領(lǐng)域，紅外熱成像技術(shù)同樣表現(xiàn)出色。例如，東風(fēng)猛士917蛟龍戰(zhàn)甲搭載的紅外夜視系統(tǒng)能實(shí)時(shí)探測(cè)前方人員、車(chē)輛和路況，讓?xiě)敉庠揭案踩?

　　紅外熱成像市場(chǎng)正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革。早期由FLIR、博世等國(guó)際巨頭主導(dǎo)的高端市場(chǎng)，正被中國(guó)本土企業(yè)快速突破。與此同時(shí)，技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)成本下降，進(jìn)而推動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景從豪華車(chē)型向中低端市場(chǎng)延伸。

　　FLIR Systems憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)全球車(chē)載紅外市場(chǎng)25%的份額，其R系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于寶馬、奧迪等高端車(chē)型。博世、大陸集團(tuán)則通過(guò)集成化方案，將紅外技術(shù)融入ADAS系統(tǒng)，例如博世的夜間輔助系統(tǒng)已搭載于多款歐洲車(chē)型。而中國(guó)企業(yè)如高德紅外、睿創(chuàng)微納通過(guò)全產(chǎn)業(yè)鏈布局實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。高德紅外的軒轅智駕已與東風(fēng)、廣汽等車(chē)企深度合作，年產(chǎn)能達(dá)百萬(wàn)套；睿創(chuàng)微納的車(chē)規(guī)級(jí)芯片通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證，并與比亞迪、吉利聯(lián)合開(kāi)發(fā)“超遠(yuǎn)紅外夜視系統(tǒng)”，成功搭載于仰望U8等車(chē)型。

　　技術(shù)推進(jìn)成本下降，是市場(chǎng)擴(kuò)張的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。非制冷探測(cè)器的量產(chǎn)使紅外系統(tǒng)成本從萬(wàn)元級(jí)降至千元級(jí)，高德紅外的非制冷探測(cè)器價(jià)格已從1萬(wàn)元降至500元以下，推動(dòng)其在中端車(chē)型的滲透率從2022年的5%提升至2024年的18%。睿創(chuàng)微納的Cyber Vision 2后裝系統(tǒng)更以5分鐘快裝、適配全車(chē)型的特點(diǎn)，進(jìn)一步激活消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。消費(fèi)升級(jí)需求也在推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)，調(diào)研顯示，在30萬(wàn)元以上車(chē)型中，72%的用戶愿意為紅外夜視系統(tǒng)支付3000-5000元溢價(jià)。

　　區(qū)域市場(chǎng)呈現(xiàn)差異化發(fā)展。歐美市場(chǎng)受政策驅(qū)動(dòng)，例如歐盟的嚴(yán)苛排放法規(guī)間接推動(dòng)紅外技術(shù)在商用車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用，而歐洲車(chē)企更傾向于將紅外作為智能駕駛的冗余方案。中國(guó)市場(chǎng)則由新能源與基建雙輪驅(qū)動(dòng)，比亞迪仰望U8的紅外系統(tǒng)不僅用于駕駛輔助，還可監(jiān)測(cè)電池?zé)釥顟B(tài)，成為其“易四方”技術(shù)的核心組成部分。在智能礦山、干線物流等場(chǎng)景，紅外熱成像已成為無(wú)人駕駛卡車(chē)的標(biāo)配傳感器。新興市場(chǎng)如東南亞、拉美更關(guān)注成本效益，中國(guó)企業(yè)通過(guò)提供高性?xún)r(jià)比解決方案快速滲透，例如富吉瑞的車(chē)載紅外感知產(chǎn)品已在這些地區(qū)獲得市場(chǎng)認(rèn)可。

　　從全球市場(chǎng)來(lái)看，北美是紅外探測(cè)器最大的生產(chǎn)地區(qū)，份額約為60%，其次是中國(guó)和歐洲，份額分別為20%和12%。北美也是最大的消費(fèi)市場(chǎng)，占比約42%，亞太和歐洲分別占39%和17%。中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將在全球市場(chǎng)中占據(jù)更大份額。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2024年全球民用紅外熱成像市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到78.66億美元，2025年將進(jìn)一步增至85.33億美元。

　　盡管前景廣闊，紅外熱成像技術(shù)仍面臨多重挑戰(zhàn)。從技術(shù)瓶頸到產(chǎn)業(yè)協(xié)同，從成本控制到標(biāo)準(zhǔn)制定，每一步突破都將影響其普及速度。

　　在技術(shù)層面，惡劣天氣下的性能優(yōu)化仍是難點(diǎn)。雖然紅外能穿透雨霧，但在極端沙塵或濃煙環(huán)境中，成像質(zhì)量仍會(huì)下降。例如，在PM2.5濃度超過(guò)500μg/m3的環(huán)境下，紅外系統(tǒng)的有效探測(cè)距離可能縮短至正常情況的60%。多傳感器融合的時(shí)空校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一也存在難題，需通過(guò)高精度標(biāo)定算法解決坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換誤差。

　　產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)方面，數(shù)據(jù)共享與開(kāi)源平臺(tái)的搭建至關(guān)重要。睿創(chuàng)微納建立的全球首個(gè)紅外熱成像開(kāi)源平臺(tái)，涵蓋10個(gè)數(shù)據(jù)集（如紅外航拍、城市道路），已吸引超過(guò)500家開(kāi)發(fā)者參與，推動(dòng)AI模型迭代速度提升40%。同時(shí)，全球缺乏統(tǒng)一的紅外熱成像測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)呼吁盡快建立類(lèi)似ISO 19206-2的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)。值得一提的是，中國(guó)主導(dǎo)制定的ISO 18251-2:2023《無(wú)損檢測(cè) 紅外熱成像 第2部分：系統(tǒng)和設(shè)備的綜合性能測(cè)試方法》已于近年發(fā)布，填補(bǔ)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)空白，進(jìn)一步提升了我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

　　未來(lái)，技術(shù)融合與成本下探將成為發(fā)展主線。超光譜成像結(jié)合可見(jiàn)光、紅外、紫外等多光譜數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的目標(biāo)分類(lèi)；邊緣計(jì)算將AI算法集成到紅外攝像頭端，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)本地處理。例如，基于EFISH-SBC-RK3588的邊緣計(jì)算方案，搭載8核ARM架構(gòu)處理器和6 TOPS NPU，支持多光譜圖像實(shí)時(shí)融合與熱成像溫度場(chǎng)分析，可在無(wú)人機(jī)、電力巡檢等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和高精度檢測(cè)。光谷實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的膠體量子點(diǎn)成像芯片，制造成本僅為傳統(tǒng)銦鎵砷方案的1%，且探測(cè)波段更廣，預(yù)計(jì)到2027年，車(chē)載紅外系統(tǒng)均價(jià)將降至2000元以下，推動(dòng)其在15萬(wàn)元以上車(chē)型的滲透率超過(guò)50%。

　　疊鋮光電的超寬光譜傳感器則代表了另一種技術(shù)融合方向，其將可見(jiàn)-紅外譜段集成于一顆芯片，實(shí)現(xiàn)多光譜感知，在黑夜、逆光、煙塵、雨霧等極端場(chǎng)景下表現(xiàn)優(yōu)異，為智能駕駛提供了更可靠的環(huán)境感知能力。此外，中科立德研發(fā)的雙光融合攝像頭+AI算法架構(gòu)，在光照少、強(qiáng)眩光等極端環(huán)境下仍能生成高分辨率圖像，即便在全黑環(huán)境中也能清晰成像，并且具備抗強(qiáng)光干擾、智能識(shí)別預(yù)警功能，為駕駛?cè)颂峁┤旌蛞曈X(jué)輔助。

　　紅外熱成像技術(shù)正在重新定義汽車(chē)的感知邊界。從夜間行車(chē)的“安全衛(wèi)士”到智能駕駛的“第三只眼”，它不僅是技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)晶，更是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向智能化躍遷的關(guān)鍵支點(diǎn)。隨著成本下降、生態(tài)完善與市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，這項(xiàng)技術(shù)將從高端車(chē)型走向大眾市場(chǎng)，最終成為每一輛汽車(chē)的“標(biāo)準(zhǔn)配置”。

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