又傳來一個好消息,我國在高端紅外芯片取得重大突破,已成功研發(fā)出世界首款像元間距為8微米的非冷紅外線熱成像探測器芯片。
看到8微米,有很多人會說,人家臺積電都2nm了,這個8微米是不是有點太落后了。當然不是,因為臺積電生產(chǎn)的芯片跟我們今天要說的芯片完全是兩碼事兒。所以今天我們就來聊聊這款8微米的國產(chǎn)紅外芯片。
首先,紅外線熱成像芯片是一種特種芯片,跟我們常見的手機芯片、電腦芯片完全是不一樣的,所以沒有什么可比性,并且這里說的微米,指的是像元間距,而不是工藝制程,這點大家需要明白。那么這次我國成功研發(fā)出的全球首款8微米紅外熱成像探測器芯片,在這個領(lǐng)域,可以說已經(jīng)處于世界最先進的行列。
紅外成像技術(shù)是一項應(yīng)用范圍廣、有巨大發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)。紅外線是指,比0.78微米長的電磁波位于可見光光譜紅色以外,又稱紅外輻射。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利用探測儀測量目標本身與背景間的紅外線差就可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像,所以它的這種特性決定了其具有非常廣泛的應(yīng)用價值。
例如在軍事領(lǐng)域,通過紅外熱成像技術(shù),可以在黑夜里觀察敵人的動向,以實施攻擊。目前俄烏沖突的戰(zhàn)場上,就大量地使用了夜視儀作戰(zhàn),往往會給對方造成巨大的人員傷亡。甚至可以說,夜間的戰(zhàn)場上,如果一方有夜成像設(shè)備,而另一方?jīng)]有,那么這將會是一場完全不對等的戰(zhàn)斗。
當然,在民用領(lǐng)域,紅外熱成像技術(shù)也有了豐富的應(yīng)用場景,例如:
1、醫(yī)學行業(yè)
人體其實就是一個天然的紅外輻射源。當我們生病的時候,人體的熱平衡就會受到破壞,因此測定人體溫度的變化是臨床醫(yī)學診斷疾病的一項重要指標。
2、汽車行業(yè)
熱成像可以驗證供暖和制冷系統(tǒng)的效率,量化熱沖擊對輪胎磨損的影響,檢測連接處和焊接處的性能質(zhì)量等等。
3、電力行業(yè)
目前,紅外熱成像是最成熟、最有效的電力在線檢測手段,能大大提高供電設(shè)備運行可靠性。
4、安防行業(yè)
這個就很好理解了,紅外熱成像可以在黑夜直接反映出可以發(fā)熱的物體。
總之,當下紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用場景遠不止這些,它有著十分廣泛的市場需求。
那么這款國產(chǎn)8微米紅外芯片來自于睿創(chuàng)微納。
這家公司成立于2009年,總部位于煙臺,是專業(yè)從事專用集成電路、特種芯片,以及MEMS傳感器設(shè)計與制造技術(shù)開發(fā)的國家高新技術(shù)企業(yè),具備多光譜傳感研發(fā)、多維感知與AI算法研發(fā)等能力,可以提供紅外成像MEMS芯片、ASIC處理器芯片、紅外熱成像與測溫全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品、激光、微波產(chǎn)品及光電系統(tǒng),相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于夜視觀察、人工智能、機器視覺、自動駕駛、無人機載荷、智慧工業(yè)、安消防、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療防疫等領(lǐng)域。
其實,紅外芯片跟手機芯片的情況差不多,十多年前,我國的紅外芯片嚴重依賴進口,也成為被西方卡脖子的主要對象之一。
沒有話語權(quán),就需要多花錢,并且即便是花錢也可能買不到,尤其是在某些特殊的領(lǐng)域,例如科研、軍事等等,所以紅外芯片被限制,也嚴重阻礙了我國在很多領(lǐng)域的發(fā)展和進步。
國內(nèi)企業(yè)逐漸意識到,實現(xiàn)紅外熱成像探測器芯片自給自足也是至關(guān)重要的,所以有越來越多的企業(yè)加入到這個行業(yè)中來。
2009年,我國成功研發(fā)出第一顆像元間距45微米非制冷紅外探測器芯片,隨后國內(nèi)企業(yè)不斷突破38微米、35微米、25微米、20微米等技術(shù)節(jié)點。
2015年睿創(chuàng)微納發(fā)布了國內(nèi)第一款14微米1024×768紅外探測器芯片,2年后,睿創(chuàng)微納又發(fā)布了國內(nèi)首款12微米1280×1024探測器芯片,而到了2019年,睿創(chuàng)微納再次取得突破,成功研發(fā)出10微米百萬像素紅外芯片,也讓我國成為世界上第二掌握了這項技術(shù)的國家。
當然,睿創(chuàng)微納從未停止探索高端紅外熱成像探測器芯片的步伐。2021年,睿創(chuàng)微納再次給出一個驚喜,可以說是取得了舉世矚目的成績,發(fā)布了全球首款像元間距8微米的非制冷紅外熱成像探測器芯片,面陣規(guī)模為1920×1080,能夠滿足高端紅外熱成像儀輕量化、高性能的需求。
這顆紅外芯片突破了低噪聲讀出電路、高均勻性氧化釩薄膜、 亞波長光學吸收結(jié)構(gòu)、小像元自加熱效應(yīng)補償?shù)纫幌盗泻诵募夹g(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)更高的空間分辨率,提升運動目標捕捉能力,是我國非制冷紅外焦平面探測器技術(shù)發(fā)展史上的一個重要里程碑。
更小的像元尺寸,可以更好地滿足熱成像模組設(shè)備小型化、集成化的行業(yè)需求。同時,相同焦距光學系統(tǒng)下,像元尺寸越小,空間分辨率越高,辨識距離越遠。
未來,紅外芯片或許有可能出現(xiàn)在我們的手機,讓普通手機也能夠抓拍紅外世界的精彩瞬間。或者給汽車安裝一個紅外眼睛,在頁面可以看清道路上的一切事物,為我們的交通出行保駕護航。總之,這款8微米紅外芯片不僅是一次技術(shù)上的突破,同樣也具有重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
可以預(yù)見,隨著5G時代的到來,在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、消費電子等領(lǐng)域,紅外高端紅外熱成像探芯片一定會發(fā)揮出舉足輕重的作用。同時,也向世人宣告,中國在紅外芯片這一領(lǐng)域,已經(jīng)走在了世界的前列。
好了,今天咱們就聊到這兒,大家有什么想法可以在評論區(qū)留言,一起參與討論。記得關(guān)注我,我是老萬,謝謝大家,明天我們不見不散。