高德公司花费8年投资20亿研发成功红外芯片

胖福的小木屋 2019-08-27 12:37:21

红外探测是指先探测目标红外热辐射，然后将探测结果转换成肉眼可视图像的技术。

100%依赖进口的红外芯片，这家民企花费8年投资20亿研发成功

红外探测器是红外设备中实现光电转换的关键器件，它能够在全黑环境或恶劣气候条件下提供稳定可靠的观测，目前已广泛用于红外制导导弹、战机红外探测告警、反导反卫、光电对抗、侦察、夜视夜战等军事领域以及高铁运行监测、汽车自动驾驶、安防、消防、物联网、工业、气象、医学等民用领域。

红外探测器中最为核心的就是红外芯片了，其探测敏感度越高、能够反映的温差越细微，探测就会越精准。所以它也被分为两大类，第一类是用于民用和枪械瞄准的非制冷型，第二类是用于战机、导弹等高端军事领域的制冷型。

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可以说，红外探测器是关系我国国计民生及尖端科技发展的重要核心器件，一些武器装备只要配上红外技术后，就能精确地在夜间环境下捕捉到地面十几公里、空中上百公里的目标，但该市场长期被美国、法国等少数军工企业垄断。

2008年以前，以美国为首的西方发达国家在高端芯片领域对中国实行严苛的出口审批制度。特别是在红外芯片领域，西方国家更是将其产品及研制技术列为高度敏感的高科技领域。美国严格禁止对我国出口。

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美国红外巨头DRS

不仅如此，美国还对拥有红外芯片核心技术产品的西方发达国家施加压力，限制其对华出口。

而那个时候，国内红外产品的芯片，全部都要依赖进口，当时唯有与中国关系较好的法国，每年向中国出口少量的工业级低端红外芯片，且明确限制不允许用于军事领域。

为了防止中国将红外芯片运用到军事领域，30万像素以上的芯片基本封锁，正常芯片的帧频是25HZ以上，而出口到中国的红外芯片全部锁频到8.7HZ。

低像素让你无法精确捕捉物体，锁频让你不能连续动态观察，不要说追踪导弹了，追个耗子都追不上。

被西方狠狠掐住脖子，这让许多的红外企业心有不甘，纷纷开始研制红外芯片。除了国企中国电科11所之外，民企之中最为突出的就是高德红外。

高德红外的董事长黄立是一位传奇人物，他出身于书香世家，他的父亲是华中科技大学教授，他也毕业于华中科技大学。我发现，中国的高新技术企业董事长很多都毕业于华中科技大学，华为的轮值董事长郭平、海康威视的董事长都是毕业于华中科技大学。

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87年，黄立被分配到电力系统科研所工作，可是在1999元，他却怀揣30万，毅然下海经商，成立了高德电气，黄立自己有技术，他是公司红外热像仪专有技术的主要研发者,这让他可以敏锐把握红外市场技术发展。

2003年，非典爆发，红外测温设备一夜之间成为最重要的装备之一，黄立把握住机会，成为首都机场唯一的红外测温设备供应商。后来，高德红外研发的智能型红外自动搜索测温系统，具有对大范围人群的自动搜索与预警功能，当时我国大部分机场、码头、火车站等重点区域都配备了这一系统，这为政府建立疫情检测网络起到了重要作用，成功狙击了疫情。

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当年，高德公司的产品在国内实现了95%的市场占有率，至今仍然主导着这个检验检疫测温的市场。

身为红外领域龙头的高德红外，却一直受到红外芯片的限制，没有办法大展身手，当时国内配额最多的高德红外，平均每年也只有千余个左右。

而且公司红外探测器全部依赖欧洲进口，一台红外热像设备，进口探测器要占整机成本70%。再加上刚才说的西方对军民两用器件出口审批极严，经常实施封锁，导致我国红外热像产品一直难以大规模应用。

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而后来美国更是借口高德红外使用法国红外芯片制造的红外热成像设备销售到某被美制裁国家，法国政府迫于美国压力，立即对高德红外实施了严厉的制裁和产品技术封锁，直接导致高德红外无芯可用。

当时，高德红外通过中法联合会申诉都无法协调解决，直接导致高德红外无芯可用。事发突然，公司只能一方面暂时利用原有的红外芯片库存以及向国内科研院所购买不具备批量供应能力、稳定性较差、价高质平的红外芯片来维持基本经营；另一方面通过积极寻找国内代工及流片合作厂家等方式，来探索如何解决公司红外芯片批量化需求的长期性问题。

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美国红外巨头

从那时起，黄立深刻意识到“要想不被‘卡脖子’，核心技术必须掌握在国人自己手中”，中国只有掌握了红外核心器件的研制技术，才能彻底打破西方封锁，保障我国军事国防安全。

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2009年开始，黄立率科研团队开始自主研发探测器。

探测器涉及几十个专业，专业跨度很大。从材料提纯到封装工艺，每个环节都要一一打通，研发过程十分艰辛。为此，早在研发初期，高德红外就制定了长期规划，用10年甚至更长时间搭建从以红外焦平面探测器为基础的核心器件到以红外热像为核心的综合光电系统。

高德红外由此走上了漫长自主研制国产红外芯片、自主建设生产线的道路。

缺少专业人才，公司花大力气引进高端人才，组建了一支近200人的国内一流的红外探测器研发及生产团队；没有专业设备，公司千方百计借助多种途径购买并自行改装先进的芯片制造设备。

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高德红外结合前期进口的法国红外探测器芯片资料，针对探测器封装、混合信号集成电路、新型MEMS传感器3大领域分别组建团队，分解指标任务。

红外芯片研发难度之高，超乎所有人想象，在最开始起步的原料上高德红外就遭遇了困难。

氧化钒是制造红外芯片最基本的原料，它的配比直接影响芯片性能，甚至温度、气压等变量也会对其造成巨大困扰。高德红外只能通过一次次制造、一次次试验去摸索。两年时间、1000多次试验，才最终搞定。

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花费了整整8年的时间，2017年，高德红外突破了数百项技术难题和数千项工艺难关，终于搭建起三条国内领先、国际先进且完全“自主可控”的红外探测器（兼具制冷与非制冷）批产线，一举打破了国外的封锁与禁运，有效确保了我国红外探测器的自主可控及军事装备安全。

高德红外成为了集研发、设计、制造于一体的红外芯片企业，我国首条非制冷红外焦平面探测器生产线在高德红外投产，可年产上百万支探测器，军民两用。另一条更为先进的制冷红外焦平面探测器生产线，可年产四五千支探测器，主要用于高端武器装备。

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经权威测试，高德红外智能探测器的灵敏度，综合参数比法国同类产品高出30%至50%，图像均匀，探测距离和识别距离更远。在夜间完全无光源的情况下，形同“超级猫眼”的探测器可清晰夜视几十公里，跟踪空中飞机目标距离可达300至400公里。

高德红外2018年发布的1280*1024制冷探测器是第一款12微米超小像元、超大规模面阵的探测器，这是国内首款研制成功的像元间距12μm的大面阵制冷探测器，能在探测器距离不变的情况下大幅减小光学及整机系统体积和成本，代表着中国“红外芯”正式进入“百万像素”时代。标志着机载广电吊舱、侦查搜索卫星、精确制导等夜视夜战武器系统进入全高清时代。成功打破了欧美在红外成像系统中高端核心芯片的技术垄断、实现了进口替代。