红外传感器作为现代电子系统中不可或缺的感知单元,广泛应用于工业控制、消费电子、安防监控、汽车电子、医疗设备等领域。从智能手机中的环境光感应,到自动驾驶系统中的夜视成像,红外传感器的性能直接决定了系统的智能化程度。然而,全球红外传感器市场中,中国企业的存在感极为薄弱,尤其是在高端红外成像、红外气体检测、红外光谱分析等细分领域。
中高端红外传感器仍被海外厂商主导
根据赛迪研究院2023年发布的《中国传感器产业发展报告》,在红外传感器领域,国内厂商仅能覆盖中低端产品,高端产品仍由欧美和日本厂商占据主导地位。例如,红外热成像传感器(如长波红外、中波红外)的全球市场中,美国FLIR、法国ULIS、日本Hamamatsu等厂商合计市占率超过70%,而中国本土企业尚无成熟产品进入主流市场。
这并非因为红外传感器技术门槛低,恰恰相反,高端红外传感器对材料科学、光学设计、封装工艺等要求极高。例如,采用量子点探测器或非制冷热电堆结构的红外传感器,需要在纳米级材料制备和热电响应控制方面具备深厚积累。

国内红外传感器的痛点在于材料与工艺
红外传感器的性能与探测材料密切相关。目前主流的红外探测材料包括InGaAs、HgCdTe、VOx和GST等,其中高性能红外探测器多采用III-V族或II-VI族化合物半导体。而这些材料的制备、提纯、外延生长等关键技术,国内尚未完全掌握。
以InGaAs红外探测器为例,其核心材料需通过分子束外延(MBE)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备,而这些工艺设备和核心耗材几乎全部依赖进口,导致国产化率长期低于10%。此外,高端红外传感器的封装技术也存在明显短板,尤其是在真空封装、热电制冷等环节。
供应链与生态系统的缺失制约发展
红外传感器的产业链高度集中,上游包括红外材料、光学元件、探测芯片设计;中游涉及传感器封装、系统集成;下游则是消费电子、汽车电子、工业自动化等应用市场。而中国企业在这一链条中,缺乏核心环节的主导权。
目前,国内红外传感器企业多集中在中低端市场,例如消费类红外测温、人体感应等,但这些产品附加值低、技术壁垒小,难以形成规模效应。相比之下,海外巨头早已构建起完整的传感器生态体系,从芯片设计(如TI、ADI)、封装制造(如Bosch、Honeywell)到软件算法(如图像处理、目标识别)实现端到端整合。
技术追赶需从“材料-工艺-系统”全链条突破
要打破当前局面,国内需要在材料研发、工艺优化和系统集成三个层面同步发力。例如,推进InGaAs等高性能红外材料的国产化,探索新型量子点探测器结构,同时发展适用于高端红外传感器的高精度封装与低温探测技术。
此外,红外传感器的性能与应用场景密切相关,未来在自动驾驶、无人机、工业检测等领域,红外技术将与AI算法、边缘计算深度融合。这要求国内企业不仅要掌握硬件核心技术,还需具备系统级的解决方案能力。
红外传感器的底层突破,是电子感知能力升级的关键一步。