“中國(guó)芯”家族又添新成員。武漢高德紅外股份有限公司近日宣布，公司自主研制的我國(guó)首款百萬像素級(jí)雙色雙波段紅外探測(cè)器，通過行業(yè)專家科技成果評(píng)價(jià)。據(jù)介紹，這一成果打破了少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)壟斷，使我國(guó)躋身國(guó)際紅外探測(cè)器芯片技術(shù)最前沿。

十余年自主研發(fā)“中國(guó)紅外芯”

該公司生產(chǎn)的各類民用紅外探測(cè)器

紅外探測(cè)器，可將捕捉到的紅外熱輻射能量轉(zhuǎn)換成肉眼可見的圖像，它能在全黑環(huán)境或惡劣氣候條件下開展高精度探測(cè)，目前被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、氣象、自動(dòng)駕駛、航空航天等領(lǐng)域。生活中常見的自動(dòng)測(cè)溫儀，實(shí)質(zhì)上就是一種紅外探測(cè)器。

與不少高精尖設(shè)備一樣，芯片是紅外探測(cè)器最核心的部件，芯片的技術(shù)水平直接決定著紅外探測(cè)器的靈敏度，其面陣越大、像元越小、波段越多，探測(cè)的靈敏度便越高，能夠反映的溫差便越細(xì)微。此前，紅外探測(cè)器芯片主要依賴于進(jìn)口，高昂的芯片成本大大限制了紅外探測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用空間。

高德紅外董事長(zhǎng)黃立與公司科研團(tuán)隊(duì)

2008年起，高德紅外董事長(zhǎng)黃立帶領(lǐng)公司專業(yè)人才，持續(xù)十年投入巨資開展科研攻關(guān)，于2017年研發(fā)出高性能制冷單色百萬像素紅外探測(cè)器芯片，成功打破西方封鎖。然而，探測(cè)敏感度更高的雙色紅外探測(cè)器芯片，當(dāng)時(shí)仍被少數(shù)西方發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷，我國(guó)在大面陣、雙色探測(cè)器領(lǐng)域仍與其存在較大差距。這，便是高德紅外下一步的攻堅(jiān)目標(biāo)。

蠶豆大小空間裝下130萬個(gè)焊點(diǎn)

雙色芯片與單色芯片最大的區(qū)別在哪里？高德紅外探測(cè)器中心制冷芯片研發(fā)室主任劉斌表示，雙色芯片在單色芯片的基礎(chǔ)上加入另外一波段，可以根據(jù)目標(biāo)在兩個(gè)波段的光譜特征信息進(jìn)行對(duì)照，更加精準(zhǔn)地判斷出識(shí)別物的具體屬性。如在汽車紅外智能輔助駕駛時(shí)，在夜晚或者惡劣天氣，單色紅外芯片能探測(cè)到汽車前方有目標(biāo)出現(xiàn)，如使用雙色紅外芯片，便可識(shí)別出目標(biāo)是人體、動(dòng)物還是無生命障礙物。

他介紹到，從單色芯片到雙色芯片，需攻克材料、工藝等多道難關(guān)。雙色芯片與單色芯片所用的材料完全不同，僅改進(jìn)超晶格等特殊材料，他們就花費(fèi)了3年時(shí)間。此外，雙色芯片承載的像素高達(dá)130多萬，每個(gè)像素在芯片都有一個(gè)焊點(diǎn)，數(shù)量是目前常規(guī)單色芯片的16倍，要在一個(gè)蠶豆大小的空間上制備如此密集的焊點(diǎn)，并保證各焊點(diǎn)之間互聯(lián)互通，難度可想而知。為了實(shí)現(xiàn)這一工藝，高德紅外的科研團(tuán)隊(duì)做了數(shù)百次試驗(yàn)。

上月底，省技術(shù)交易所組織的專家組對(duì)這一成果給出評(píng)價(jià)意見：該成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，整體水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)均處國(guó)際前列。業(yè)內(nèi)人士表示，該成果代表了我國(guó)紅外成像技術(shù)尖端水平，將推動(dòng)紅外熱成像技術(shù)在智能制造、航空航天、國(guó)防安全等領(lǐng)域的應(yīng)用，并促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

讓國(guó)產(chǎn)汽車也能用得起“紅外鷹眼”

該公司生產(chǎn)的非制冷和制冷紅外探測(cè)器

劉斌介紹，通過十余年攻關(guān)，高德紅外已成為國(guó)內(nèi)唯一一家可同時(shí)提供非制冷和制冷紅外探測(cè)器的集成電路生產(chǎn)企業(yè)。隨著多款國(guó)產(chǎn)紅外芯片的問世，紅外探測(cè)器的制造低成本大幅下降。

此前，一些國(guó)際高端汽車品牌汽車便安有紅外探測(cè)器，當(dāng)這一設(shè)備與駕駛輔助系統(tǒng)相結(jié)合，便可使汽車快速探測(cè)到較遠(yuǎn)處的障礙物，這種“紅外鷹眼”能極大提升汽車的駕駛安全系數(shù)。高德自主研發(fā)的紅外探測(cè)器芯片問世后，汽車紅外探測(cè)器價(jià)格可從原來的幾萬元降至數(shù)千元，大部分國(guó)產(chǎn)汽車也將用得起這一技術(shù)。