受Covid-19影响，2020年热成像仪市场增长76%

为对抗新型冠状病毒(Covid-19)，热成像与传感技术成为不可或缺的第一线防疫手段；总部位于法国里昂(Lyon, France)的市场研究机构Yole Développement估计，2020年热成像仪和热探测器市场将分别较前一年度成长76%与20%。

由于原先预期将成为热成像仪大宗应用的汽车、智能手机市场呈现成长停滞，新冠病毒疫情让情势“洗牌”，有越来越多应用需求来自于可量测温度的摄影机。Yole预测，热成像仪市场2020年可望达到76亿美元规模，较2019年成长76%；而该机构先前预测的2020年热成像仪市场规模是45亿美元、年成长率8%。

车市低迷，热成像仪应用转向测温摄影机

热成像仪──或称“微测热辐射计”(microbolometer)──正努力进入汽车应用市场，但目前的疫情危机使得情势恶化。Yole分析师Eric Mounier指出，因为汽车市场出货量下降，使得车用微测热辐射计组件的出货也随之减少。

“用于汽车夜视功能的微测热辐射计一直以来被视为高端功能，是昂贵的附加选项，而我们认为因为疫情影响，人们不会想多花钱购买高级车款；”此外Mounier表示，“热成像技术一直不被认为对车用先进驾驶辅助系统(ADAS)很重要，我们会谈到CMOS影像传感器、雷达、光达(lidar)，但夜视总被认为是ADAS的备选传感功能。”

传感器是实现自动驾驶车辆的关键，不过这些组件会产生大量的数据，车载系统的处理能力又有限。一个解决方案是改善数据的质量；Mounier指出：“藉由红外线摄影机，能看到无法用光达或视觉摄影机看到的东西，能让车辆在夜间或恶劣天候行驶时更安全。但我认为，其分辨率以及影像数据库仍需要改善。”

虽有FLIR等公司正致力于将热成像仪推向汽车应用市场，但Mounier表示：“我们看不到车用夜视需求在短期之内会有强劲成长。”不过，车用市场的成长停滞甚至衰退，可望被来自机场、医疗机构等公共场所用以监测民众是否发烧的保全系统与热成像系统之大量需求所抵销；Yole预测，热成像仪可望在接下来4年被布署于超过150万台测温摄影机中。

“因为机场监测旅客体温的高度需求，今年该应用会呈现一个高峰；”Yole另一位分析师Dimitrios Damianos表示：“接下来3~4年会则会陆续有来自不同公共基础设施对于热成像技术的需求。”Mounier补充，这类方案的布署情况会因为世界各国的隐私保护政策与民众接受度而有所不同，亚洲对于红外线摄影机的采用速度会比欧美更快。

Damianos指出，测温摄影机有两种形式，一种是双光谱(bispectral)机种，同时具备能拍摄一般彩色照片的CMOS成像器以及热成像仪，“这种摄影机会衍生隐私权问题，因为能拍摄到某人的影像、应用AI或数据库进行辨识，然后又将某人与发烧关连；”另一种是纯粹的热成像仪，不会储存个资，“只会侦测某人是否体温较高。”

热成像仪的永续发展需要克服某些技术弱点，其中之一就是测温精确度；目前的热成像仪侦测温度之精确度在±2~5°C。“在技术上，应用于测温摄影机或是公共场所保全摄影机的热成像仪不需要非常高的精确度；”Damianos表示，“如果要能精准侦测到发烧的人，你需要将精确度控制在±0.5°C，理想值是0.1°C，才能避免“漏网之鱼”。

Yole并认为目前红外线成像方案缺乏AI技术辅助是一大缺憾；对此Mounier表示：“保全监控摄影机应用对AI会有强劲需求，还有未来的交通应用。”他指出，最近Intel有一项研究，要检验AI是否能只以热影像来辨识人脸，“我们还在运用AI的起步阶段，因为我们没有足够的影像数据；”除此之外，热成像仪的分辨率太低，不足以支持脸部辨识。

“今日大多数的热成像应用需求是QVGA分辨率，我们能辨识受测者的体温，但无法以脸部辨识来追踪他们；”Damianos指出，要进行脸部辨识就需要布署AI：“虽然业者声称他们有AI，但我们认为那只是营销手段，纯粹的热影像AI还不存在。”

个人化的温度计

现在许多学校与企业都将日常体温量测作为门禁关卡，使得以热电堆(thermopile)为基础的温度计以及相关的测温枪市场需求暴增。Yole指出，热探测器市场在2020年将成长20%，达到3.5亿美元规模；而他们先前对该市场规模的预测值为3.2亿美元，成长率10~15%。

“额外的成长动力来自温度计应用的热探测器出货，”Damianos表示，包含热电堆与热释电(pyroelectric)技术的热探测器市场通常是呈现稳定发展。

新冠病毒肆虐全球，能早期侦测症状并及时采取行动的各种方案都是有用的，例如让智能手机也能像温度计一样量测个人体温，甚至是让智能手机也内建热成像仪。Yole分析师们与“供应智能手机大厂”的摄影机模块制造商讨论过以上的假设，而其实将热成像仪放进智能手机并非全新想法。

“我们在很多年前就听过这种想法，而据我们所知，例如华为(Huawei)曾经与制造微测热辐射计的厂商接洽过，看是否有可能将热成像仪整合到智能手机里；”Mounier表示，不过在2017年，Apple的手机开始支持3D传感功能，让众家智能手机制造商转向“专注开发3D传感器，忘了关于在智能手机里放热成像仪的事情。”

此外，当时也没有在智能手机内建热成像仪的实际应用案例，首先是因为“很难让不习惯看到热影像的人们了解他们所看到的是什么，”这可能会引起不必要的恐慌或猜测；其次是热成像仪模块的尺寸太大，价格也十分高昂。

那为何这个想法又重新浮上台面？Damianos表示，这是因为人们会担忧并怀疑是否感染新冠病毒，会经常想测量自己的体温，“而手边最容易取得的装置就是智能手机或智慧手表。”

Yole指出，技术已经存在而且时机正好，有一些热探测器或是热成像仪(如FLIR的Lepton组件)已经小到可以放进智能手机；再加上部分智能手机，像是与FLIR共同开发的Caterpillar S60，就已经整合了热成像仪，锁定更专业的应用案例。

目前所需的就是改善其精确度──最好是优于0.5°C──而且以可靠的电子组件与处理技术，以避免误警报，同时将成本维持在几美元的范围内；得益于8吋与12吋晶圆的大量生产能力，其成本必然会下降。

中国厂商将成为赢家？

就像所有的危机一样，新冠病毒疫情可能会产生市场赢家与输家。Yole表示，制造热成像仪的业者以及测温热影机光学组件的业者，将会因为市场需求量激增而看到出货量的爆炸性成长；而因为中国已经恢复正常运作，相关制造或供应链具备因应市场大量成长的足够能力。

Mounier表示，中国当地的微测热辐射计技术有很大的进步，已有自己开发并制造的产品问世；“这是几年前就开始的，目前的疫情危机可能加速其进展；”他指出，中国业者积极培养自有技术能力，不再依赖像是FLIR或Lynered等海外业者，因为红外线技术与安全相关。

展望未来一到两年，Mounier认为像是海康威视(HIKVision)、奕瑞光电子科技(Iray Technologies)等中国业者若在全球红外线摄影机市场取得更大的版图，并不会令人感到意外。

编译：Judith Cheng  责编：Yvonne Geng

(参考原文 ：Covid-19 Raises Demand for Thermal Imagers and Detectors，By Anne-Françoise Pelé）