军工行业空天有清音第10期：红外底层技术、中国优势与高景气应用

空天有清音第10期：红外底层技术、中国优势与高景气应用长江证券研究所军工研究小组2026-05-06%%%%%%%%research.95579.com1分析师王贺嘉分析师王清SAC执业证书编号：S0490520110004SAC执业证书编号：S0490524050001SFC执业证书编号：BUX462分析师及联系人证券研究报告评级看好维持• 证券研究报告 •%%%%%%%%research.95579.com201红外的底层技术路线是什么？02中国红外技术为什么具备领先性？03当前需求最旺盛的方向在哪里？目 录%research.95579.com301红外的底层技术路线是什么？%%%%%%%%research.95579.com401资料来源：芯火微电子官网，长江证券研究所红外技术的本质：从“热辐射”到“可视化成像”什么是红外辐射？1800年，英国天文学家威廉·赫歇尔通过棱镜分光实验首次发现红外辐射。红外辐射（Infrared Radiation，简称IR）是电磁波谱中位于可见光与微波之间的一段辐射，其波长范围通常定义为0.75微米（μm）至1毫米（mm）。它无法被人类肉眼直接看到，但可通过特殊设备（如红外热成像仪）探测和可视化。•红外辐射按波长可划分为：•1.近红外 (NIR)：0.75～1.4 μm•2.短波红外 (SWIR)：1.4～3 μm•3.中波红外 (MWIR) ：3～8 μm•4.长波红外 (LWIR)：8～15 μm•5.远红外 (FIR)：15～1000 μm红外热成像技术的原理？红外热成像技术通过捕捉物体因自身温度而自然发射的红外辐射（热辐射），利用红外光学镜头聚焦辐射能量至红外探测器（如微测辐射热计或光子探测器），将其转换为电信号并经非均匀性校正、放大处理后，映射为伪彩色热图像。红外热成像技术的核心功能是非接触式测温和夜间成像。核心优势在于其非接触、全天候、可视化的测温与成像能力。红外热成像与普通可见光成像的区别？红外热成像与普通可见光成像的本质区别在于：红外热成像是通过探测物体自身发出的红外辐射（热辐射）来生成反映温度分布的图像，具有不依赖光线、可夜间工作、能穿透烟雾且支持测温的优势，但无法呈现更多的细节；而可见光成像是依靠物体反射的可见光来呈现表面颜色和纹理细节，虽能提供高清图像但完全依赖环境光照且无法获取温度信息。两者在安防监控、工业检测等领域常互补使用，分别满足温度监测和视觉识别的不同需求。红外热成像的工作距离因设备类型和应用场景而异，手持式设备通常为几米至100米，安防设备可达数千米，特殊场景（如夜间行车）可超300米。%%%%%%%%research.95579.com502资料来源：高芯科技官网，长江证券研究所红外探测器的两大底层路线：热探测 vs 光子探测红外焦平面探测器按照制冷方式可以分为非制冷红外探测器和制冷红外探测器。制冷型红外探测器一般指的是利用半导体材料的光子效应制成的探测器，光电效应需要半导体冷却到较低温度才能够观测，所以红外系统需要制冷后才能使用。由于制冷型红外探测器具有灵敏度高、能够分辨更细微的温度差别、响应速度快、探测器距离远等优点，广泛应用于远距离监控系统等高端领域。目前，第三代制冷型红外光电探测器的材料主要包含HgCdTe、量子阱光探测（QWIPs）、II类超晶格（II-SLs）与量子点光探测（QDIPs）四种。自1930年以来，光子探测器一直占据着红外探测器发展的主导地位。然而，光子探测器所需的低温制冷不但使得探测器价格昂贵，也使得系统体积增大、使用不便。非制冷红外焦平面探测器无需制冷装置，能够工作在室温状态下，具有体积小、质量轻、功耗小、寿命长、成本低、启动快等优点。虽然在灵敏度上不如制冷红外探测器，但非制冷红外焦平面探测器的性能已可满足绝大多数商业应用领域的技术需要。非制冷器件并不意味着不需要制冷器：为减少热串扰，热敏面阵、或者热释电面阵都需要用热电制冷来保持探测器运行温度的恒定，只是它们不需要制冷至低温而已（TEC）。图：制冷与非制冷红外探测器技术路线对比图：非制冷红外探测器可用于工业测温等技术路线探测机制是否制冷典型材料/器件核心应用热探测器红外辐射引起材料温度变化，再转化为电信号通常非制冷微测辐射热计、热电堆、热释电安防、测温、工业、车载、消费电子光子探测器红外光子被半导体材料吸收，产生光电效应通常制冷HgCdTe、InGaAs、QWIP、Ⅱ类超晶格军工、航天、导引头、远距离侦察%research.95579.com602中国红外技术为什么具备领先性？%%%%%%%%research.95579.com701资料来源：睿创微纳2025年年报、公司官网，高德红外2025年年报、公司官网，长江证券研究所中国领先性的基础：完整产业链 + 自主红外芯中国红外技术领先性的第一个基础，是产业链自主化程度高。红外产业真正的壁垒不只是做热像仪整机，而是能否掌握上游探测器芯片、MEMS工艺、封装测试、机芯算法和系统集成。睿创微纳2025年年报披露，公司已掌握集成电路设计、MEMS传感器设计及制造、封装测试、机芯图像算法开发、系统集成等非制冷红外成像全产业链核心技术及生产工艺。公司也提到，国际上仅美国、法国、以色列、中国等少数国家掌握非制冷红外芯片设计技术。高德红外2025年年报摘要披露，公司已具备完全自主知识产权的红外探测器芯片研制与批产能力，构建了覆盖非制冷、碲镉汞、二类超晶格等主流技术路线的“中国红外芯”生产线。图：中国红外的领先性：从“进口替代”走向“全链条自主”图：睿创微纳已量产256×192-1280×1024面阵、35μm-8μm的非制冷红外探测器芯片维度核心问题具体内容产业链完整度是否只做整机组装？中国企业已覆盖材料、探测器芯片、封装、机芯、算法、整机系统核心芯片是否掌握“红外芯”？代表企业具备非制冷/制冷探测器芯片自主研发与批产能力系统能力是否能进入高端场景？从热像仪扩展到光电吊舱、夜视观瞄、导引、综合光电系统图：高德红外自研红外探测器年产能600万片%%%%%%%%research.95579.com802资料来源：睿创微纳2025年年报、公司官网，长江证券研究所中国最明确的领先方向：非制冷红外全球竞争力突出中国在红外领域最明确的领先方向，是非制冷红外探测器。非制冷路线不需要复杂的低温制冷系统，天然适合低成本、小型化、低功耗和规模化应用，是车载、工业、安防、消费电子等民用红外放量的核心路线。睿创微纳2025年报披露，公司成功研发出世界第一款像元间距8μm、面阵规模1920×1080的大面阵非制冷红外探测器，以及第一款6μm 640×512非制冷红外探测器，并提出行业第一个红外真彩转换算法、建立第一个红外图像开源平台。公司认为这些成果夯实了其在非制冷红外领域“国内领先、国际先进”的技术地位。从产业判断看，非制冷红外的竞争重点已经从“能不能做出来”，升级为“能不能做得更小、更清晰、更便宜、更稳定”。小像元可以降低芯片面积和成本，或者在同样芯片面积下提高分辨率；大面阵提升成像质量；晶圆级封装和规模化制造则是进入车载、消费电子、IoT的前提。图：睿创微纳成功研发出多款国际领先产品图：非制冷技术领