前言
　　 zui近幾年間，紅外熱成像儀技術(shù)已成為*普遍關(guān)注的熱門(mén)產(chǎn)業(yè)技術(shù),。像90年代中期的CCD固體攝像技術(shù)一樣,，由于飛速發(fā)展的CCD制造技術(shù)已經(jīng)成熟，范圍的各有關(guān)廠家中有的已批量投產(chǎn),，有的正在等待投產(chǎn)，CCD固體攝像機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)急劇增長(zhǎng),，很快發(fā)展成為范圍的新興產(chǎn)業(yè),，對(duì)包括生活領(lǐng)域（如數(shù)碼攝像機(jī)等）在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻而廣泛的影響。毫無(wú)疑問(wèn),，從目前紅外焦平面陣列技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,，由于作為紅外熱攝像儀關(guān)鍵性技術(shù)的紅外探測(cè)器技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)展，特別是非致冷紅外焦平面陣列技術(shù)取得的突破,，實(shí)現(xiàn)了高性能廉價(jià)的小型化紅外攝像儀,，解決了價(jià)格長(zhǎng)期居高不下造成的應(yīng)用障礙，開(kāi)拓了廣闊的民用和軍用市場(chǎng),。目前的*代,、第二代和第三代致冷和非致冷紅外焦平面陣列技術(shù)都已處于投產(chǎn)或等待投產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)未來(lái)5～10年間市場(chǎng)將保持持續(xù)增長(zhǎng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭,。目前的紅外焦平面陣列技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)已預(yù)示著在紅外熱攝像機(jī)技術(shù)方面即將出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)折,。 

各種紅外焦平面陣列熱像儀的分類(lèi)
　　 器件技術(shù)是整機(jī)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。由于*代線陣列,、第二代TDI陣列和第三代凝視焦平面陣列如320×240元的陣列發(fā)展已經(jīng)成熟投入生產(chǎn),，更大型的如640×480元的大型紅外焦平面陣列正在邁向成熟階段，如PtSi陣列早已投入批量生產(chǎn),，HgCdTe陣列已達(dá)到2048×2048元,，這種格式的陣列品種如HgCdTe、InSb,、GaAlAs多量子阱和非致冷陣列代表了紅外焦平面陣列技術(shù)的發(fā)展方向,。這一切都已表明，紅外焦平面陣列器件制造技術(shù)業(yè)已成熟，從而為這種熱攝像儀技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),，軍界和工業(yè)界十分看好這種熱像儀的廣闊前景,，急切期望獲得這種熱像儀技術(shù)的廣泛應(yīng)用能力，加大了投資力度,，從而使紅外焦平面陣列熱像儀技術(shù)處于含苞欲放的階段,。下表根據(jù)對(duì)致冷條件的要求和工作波長(zhǎng)對(duì)紅外焦平面陣列熱像儀進(jìn)行了分類(lèi)。  

龐大的紅外焦平面陣列熱像儀產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
　　 未來(lái)5～10年間,，紅外焦平面陣列熱攝像儀技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大,，市場(chǎng)將保持持續(xù)增長(zhǎng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭。
　 　激烈競(jìng)爭(zhēng)的紅外焦平面陣列熱像儀市場(chǎng)
　　 隨著紅外焦平面陣列技術(shù)的迅速發(fā)展,，研制和生產(chǎn)紅外熱像儀的廠家日益增多,，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)極為激烈。美,、英,、法、德,、日,、加拿大、韓和以色列等西方發(fā)達(dá)國(guó)家都在競(jìng)相研制和生產(chǎn)*的紅外焦平面陣列攝像儀,，其中處于地位的是美國(guó),。美國(guó)從事這種紅外熱攝像儀技術(shù)研制和生產(chǎn)的廠家很多，從基礎(chǔ)元器件技術(shù)開(kāi)始,，投入的資金和規(guī)模都很大,，在紅外焦平面陣列傳感器的發(fā)展水平方面處于遙遙地位，其焦平面陣列規(guī)模已大達(dá)2048×2048元,，已接近于可見(jiàn)光硅CCD攝像陣列的水平,。許多實(shí)力雄厚的廠家長(zhǎng)期從事這種技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，涉及面廣,，力度大,，進(jìn)展快。這些公司主要有雷聲,、洛克希德-馬丁,、霍尼韋爾、洛克威爾,、德州儀器,、柯達(dá)、休斯,、因的哥系統(tǒng),、薩爾洛夫,、勞拉爾、辛辛那提電子,、波特蘭前視紅外（FLIR）和傳感器無(wú)限公司等,。另外，還有一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),，如夏威夷大學(xué)和噴氣式推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室等,；日本在紅外焦平面陣列器件基礎(chǔ)技術(shù)方面投入的研究力度遠(yuǎn)不及美國(guó)，時(shí)間也不長(zhǎng),，主要的公司和機(jī)構(gòu)少,，如三菱電機(jī)和日本電氣兩家公司，而且zui先取得明顯進(jìn)展是PtSi紅外焦平面陣列技術(shù),，并在*處于地位,，如PtSi陣列規(guī)模大達(dá)1024×1024和1040×1040元、在世界上zui先實(shí)現(xiàn)了100萬(wàn)像元集成度的單片式紅外焦平面陣列,，但日本的廠家很能及時(shí)捕捉機(jī)遇,，用更少的錢(qián)和zui短的時(shí)間獲取zui豐厚的利潤(rùn)。在紅外熱像儀的研制和生產(chǎn)方面,，日本廠家把產(chǎn)品推向市場(chǎng)的速度卻搶先于美國(guó)和歐洲,，如日本的許多公司早在1999年就把產(chǎn)品推向市場(chǎng)，2000年這些公司的數(shù)量明顯增加,，1999～2000年推出上市產(chǎn)品的公司主要有三菱電機(jī)、NEC,、尼康,、富士通、東洋技術(shù),、日制產(chǎn)業(yè),、商巖宇航、ITI,、安全技術(shù)電子,、光洋、切洛,、日本航空電子,、NEC三榮、日本電子數(shù)據(jù)和日本巴恩斯等公司,，而且,，在品種方面，從HgCdTe,、InSb,、GaAlAs/GaAs量子阱和PtSi到非致冷紅外焦平面陣列等種類(lèi)也不少，已顯示出急劇競(jìng)爭(zhēng)的勢(shì)頭，日本公司看準(zhǔn)了這一廣闊的市場(chǎng),，迅速介入其中搶占市場(chǎng)和商機(jī),；歐洲的競(jìng)爭(zhēng)伙伴國(guó)主要有法國(guó)、荷蘭,、瑞典,、英國(guó)、德國(guó)和意大利等,。主要的公司有英國(guó)的GEC-MACONI,、法國(guó)的Sofradir、CEA-LETI,，荷蘭的AGMA,、比利時(shí)的1MEC，德國(guó)的AEG紅外組件和STNATLAS電子等,。歐洲的這些公司競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力都很強(qiáng),，像荷蘭AGMA、法國(guó)的Sofradir和英國(guó)的GEC-MACONI等公司都具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,，與美國(guó)一些實(shí)力雄厚的公司不相上下,，特別是在非致冷紅外熱攝像儀技術(shù)的發(fā)展方面已顯出其處于前沿的競(jìng)爭(zhēng)地位，如AGEMA公司的熱視570,，AGEMA520和德國(guó)STNATLAS電子公司駕駛員視覺(jué)增強(qiáng)系統(tǒng)都具有很高的水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,，AGEMA520，570已中國(guó)廣泛推廣使用,，市場(chǎng)前景令人鼓舞,。此外，除了美國(guó)公司而外,，北美的加拿大的一些公司和機(jī)構(gòu),，如國(guó)家光學(xué)研究所、EG&G光電子和AEREX航空電子公司,，以色列的飛機(jī)工業(yè)公司,，韓國(guó)的*科學(xué)技術(shù)研究所，還有澳大利亞,、波蘭,、新加坡的一些公司和機(jī)構(gòu)都在盡力發(fā)展*紅外焦平面陣列熱攝像儀技術(shù)以便盡快擠入這一市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)已遍及幾大洲,。
　　
　　 加快投產(chǎn)步伐,，滿足市場(chǎng)
　　 由于紅外焦平面陣列，特別是非致冷紅外焦平面熱攝像技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟,，軍界和產(chǎn)業(yè)界都急于獲得這種新技術(shù),，各公司機(jī)構(gòu)為滿足這一需要已大大地加快了現(xiàn)有成熟技術(shù)投產(chǎn)的步伐,，政府和軍界的投資強(qiáng)度急劇增大，政府,、軍界和各大公司主要是看準(zhǔn)了這種技術(shù)提升現(xiàn)有相關(guān)軍事裝備的能力和產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用的潛力,。如法國(guó)的CEDIP紅外系統(tǒng)公司已于2002年初開(kāi)始投產(chǎn)其非致冷紅外焦平面陣列傳感器，這是一種非晶硅320×240元的微測(cè)輻射熱計(jì)焦平面陣列,，工作波長(zhǎng)8～12μm,，像元尺寸47μm×47μm，NETD優(yōu)于120mk(f/1.0),。該熱像儀采用天馬公司的小型低價(jià)格電路,，重量不到300g，功耗5W,，整機(jī)重量2.5kg,，可用于步槍瞄準(zhǔn)器、車(chē)輛駕駛視頻增強(qiáng)器和手提式監(jiān)視輔助設(shè)備等,。該公司還在2001年12月份投產(chǎn)了3～5μm的中波紅外熱像儀,，傳感器像元格式640×512元，采用全電視工作模式,，幀速高達(dá)150Hz,，這家公司的Enztraid系列產(chǎn)品對(duì)像元為25×25μm的HgCdTe和InSb陣列都適用，典型靈敏度18mk,，識(shí)別范圍大于5公里,，視場(chǎng)18°×14°到4°×3°，斯特林制冷器的壽命1000小時(shí),。

　　 各大公司爭(zhēng)搶合同
　　 *各國(guó)龐大的軍用市場(chǎng)需求在未來(lái)5～10年間仍是紅外熱像儀市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位,，而且快速增長(zhǎng)的需求量將促使這一市場(chǎng)進(jìn)入暴漲期，各大公司都在爭(zhēng)搶軍方的合同訂貨,。
　　 英國(guó)一些大公司正在為贏得軍方向紅外熱像儀合同而加緊爭(zhēng)奪戰(zhàn)。英國(guó)不列顛*2001年3～4月份啟動(dòng)了作戰(zhàn)*熱攝像儀計(jì)劃,，該計(jì)劃費(fèi)用高達(dá)2.5億英磅,，合3.63億美元。英國(guó)*目前正在考慮把該合同授與三家承包商：Avimo,、Pilkington Optronics和Hunting,，主要用于勇士步兵戰(zhàn)車(chē)、彎刀偵察車(chē)和斯巴塔機(jī)動(dòng)偵察車(chē),、槍炮瞄準(zhǔn)器,、導(dǎo)航、目標(biāo)定位和駕駛員夜視增強(qiáng)器等,，這三家公司在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中zui有希望獲得該合同,。
　　 美國(guó)量子阱紅外光電探測(cè)器（QWIP）技術(shù)公司已獲得了國(guó)防技術(shù)規(guī)劃局的160萬(wàn)美元合同,，正在加緊發(fā)展一種4色多功能焦平面陣列，其波長(zhǎng)復(fù)蓋區(qū)從可見(jiàn)光到長(zhǎng)波紅外,，其中有二色為中波紅外區(qū),，其材料為GaAlAs/GaAs，陣列規(guī)模大達(dá)1024×1024元,，預(yù)計(jì)在24個(gè)月后交付使用,，該公司目前正在測(cè)試640×512元陣列，美國(guó)和歐洲的合同承包商都在競(jìng)爭(zhēng)之列,。
　 　
　　 龐大的軍用產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
　　 軍用領(lǐng)域是紅外熱像儀zui大的市場(chǎng),，特別是非致冷紅外熱像儀zui引人注目。其主要應(yīng)用范圍包括：夜視裝備,，如機(jī)載前視紅外吊艙,，夜視眼鏡和駕駛員夜間駕駛夜視增強(qiáng)器等；熱武器瞄準(zhǔn)器,；導(dǎo)彈逼近告警器,；制導(dǎo)打擊武器，如各種導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈等,；艦載紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)等,。
　　 夜視和熱成像瞄準(zhǔn)器是未來(lái)紅外焦平面陣列熱像儀應(yīng)用的大市場(chǎng)。非致冷紅外熱像儀是這一市場(chǎng)zui為成功,、競(jìng)爭(zhēng)力而又zui吸引人的廉價(jià)技術(shù),，由于性能冷中、可靠性高,、小型便攜式和低廉的價(jià)格等*的優(yōu)點(diǎn),，會(huì)導(dǎo)致軍用夜視裝備和武器瞄準(zhǔn)器迅速更新?lián)Q代，上一個(gè)新臺(tái)階,，極受軍界青睞,。
　　 （1）新一代的*夜視眼鏡——ENVG
ENVG即增強(qiáng)夜視眼鏡，是美軍正在實(shí)施的水平技術(shù)集成（HTI）計(jì)劃的目標(biāo),，是把非致冷紅外熱攝像技術(shù)與圖像增強(qiáng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的圖像融合夜視技術(shù),。美軍計(jì)劃用NEVG取代老式的AN/PVS-7夜視眼鏡，用非致冷攝像和圖像增強(qiáng)器組合封裝在一起的新型夜視眼鏡,，包括電池在內(nèi)重量不足450克,，可連續(xù)工作15小時(shí)以上，熱攝像觀察距離可達(dá)175米,，圖像增強(qiáng)器大于160米,。
　　 （2）熱武器瞄準(zhǔn)器
除去夜視眼鏡外，美軍特別看重的非致冷紅外焦平面陣列技術(shù)是熱瞄準(zhǔn)器,，這又是一個(gè)翹首等待的熱門(mén)大市場(chǎng),。不僅*和*大量需要這種瞄準(zhǔn)器,，而且由于*各國(guó)的反恐作戰(zhàn)需要都急需這種新的高密度小型化輕量熱武器瞄準(zhǔn)器。美軍希望購(gòu)買(mǎi)10000套輕型中等性能的非致冷熱武器瞄準(zhǔn)器（TWS）,，每套10000美元,，這是美*的熱Omni busz計(jì)劃的zui初行動(dòng)。這種熱武器瞄準(zhǔn)器功耗降到了不足4W,，重量不足1.8公斤,。2006～2010年度再購(gòu)10000套這種小型*瞄準(zhǔn)器，使用傳感器為640×480元的非致冷紅外焦平面陣列,，并用有機(jī)發(fā)光二極管陣列顯示,。美軍準(zhǔn)備用非致冷紅外熱攝像技術(shù)取代現(xiàn)有熱武器瞄準(zhǔn)器，輕型武器用320×240元陣列,，中型和重型武器系統(tǒng)使用640×480元的陣列技術(shù),，未來(lái)準(zhǔn)備采用1024×1024或更大型的陣列高性能非致冷焦平面陣列。
　　 此外,，由于目前和未來(lái)反恐作戰(zhàn)的需求,，美軍等待投產(chǎn)三種機(jī)型的高性能單兵熱瞄準(zhǔn)器裝備特種作戰(zhàn)*，其采用致冷型紅外焦平面陣列技術(shù)的TIPS-HPC單人瞄準(zhǔn)器夜間觀察距離1500米,，識(shí)別500米,，采用3～5μm InSb 256×256元陣列，環(huán)境工作溫度23℃時(shí)的NETD為0.02℃,，重2.5公斤,，功耗＜4.5W。
　　 在軍用市場(chǎng)方面,，除了上述夜視和熱武器瞄準(zhǔn)器市場(chǎng)外,，還有如導(dǎo)彈逼近告警，火控,、打擊系統(tǒng)和艦載紅外目標(biāo)搜索與跟蹤等,，市場(chǎng)寬廣，投資極為雄厚,。

　　 民用市場(chǎng)具有極為廣闊的前景
　　 由于紅外焦平面陣列熱攝像儀技術(shù)目前正處于新的轉(zhuǎn)折前夜,，其整機(jī)價(jià)格較之過(guò)去已明顯下降，但是總的情況仍處于高位,，目前近期軍用仍占主要成分,，民用仍難以承受其價(jià)格方面的壓力,，價(jià)格問(wèn)題仍是阻礙其民用領(lǐng)域普及應(yīng)用的關(guān)鍵性因素,，但未來(lái)隨著大批量投產(chǎn)，價(jià)格大幅下降,，民用領(lǐng)域會(huì)迅速擴(kuò)大,。主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：工業(yè)檢測(cè),、監(jiān)控、測(cè)溫等,；*消防和監(jiān)視,，緝毒等；保安（金融機(jī)構(gòu)和政府重要部門(mén)）,；醫(yī)療,；電力檢測(cè)；科研應(yīng)用等等,。

　　 紅外焦平面陣列熱像儀的市場(chǎng)價(jià)格
　　 目前市場(chǎng)上的紅外焦平面陣列熱像儀雖有*（原來(lái)軍用機(jī)為10萬(wàn)美元）,，但仍然居于高位。根據(jù)前文中所提及的數(shù)據(jù),，美軍用市場(chǎng)要到2005年時(shí)320×240元的非致冷紅外焦平面熱攝像儀的價(jià)格才為每套7500美元～10000美元,，而日本市場(chǎng)的2001年報(bào)價(jià)具有測(cè)溫功能的非致冷熱像儀都為150萬(wàn)～480萬(wàn)日元，致冷型機(jī)種有的甚至高達(dá)580萬(wàn)日元,，因此其價(jià)格范圍也在1.5～6萬(wàn)美元之間,，更高性能的則更貴。這樣的價(jià)格對(duì)軍用不利,，民用難以承受,。據(jù)Flow Research預(yù)測(cè)，未來(lái)5年間紅外探測(cè)器商品市場(chǎng)將保持強(qiáng)勁持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭,，平均年增長(zhǎng)率為10.5%,，一旦價(jià)格突破1000美元底線就會(huì)像可見(jiàn)光CCD傳感器技術(shù)一樣出現(xiàn)爆炸性的增長(zhǎng)。

 結(jié)論
　　 由于紅外焦平面陣列技術(shù)的日趨成熟和范圍的激烈競(jìng)爭(zhēng),，紅外焦平面陣列熱像儀即將投入大批量生產(chǎn),；非致冷紅外焦平面陣列熱像儀是未來(lái)小型低成本應(yīng)用的主流；雖然熱像儀價(jià)格已從過(guò)去的10萬(wàn)美元下降到幾萬(wàn)美元,，但從整體市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看,，目前價(jià)格仍居于高位；近期軍用市場(chǎng)仍是熱像儀的主要用戶,，并將繼續(xù)受到軍方的強(qiáng)烈關(guān)注,，定貨將大幅度增加，而民用市場(chǎng)是一個(gè)潛在的龐大市場(chǎng),，目前價(jià)格仍使民用望而生畏,，但隨著大批量投產(chǎn)，民用市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)日益增強(qiáng),。從目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,，該市場(chǎng)即將出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)折，未來(lái)5~10年間將成為與目前CCD可見(jiàn)光攝像技術(shù)相匹敵的新興熱門(mén)產(chǎn)業(yè),值得關(guān)注,zui近美國(guó)FLIR推出的人民幣3萬(wàn)多的紅外熱成像儀更是創(chuàng)下了銷(xiāo)售價(jià)格的新低,這可以看做紅外熱成像產(chǎn)品價(jià)格‘平民’化的開(kāi)端,。