技术创新向小像元间距、晶圆级封装、ASIC集成等方向发展
思瀚产业研究院    2022-09-21

随着非制冷热成像产品在安防、测温、汽车和个人视觉系统中的广泛应用，市场对热成像模组的分辨率、功耗、体积和价格提出了新的要求，更大面阵规模、更小像元间距、更小封装体积、更高集成化日益成为主流发展方向。

当前，业内非制冷红外芯片像元尺寸从最初的35μm迅速发展到了目前主流的12μm，并在向更小尺寸发展。小像元尺寸的优势在于，更小像元尺寸是缩小芯片尺寸，降低芯片成本，进一步满足热成像模组小型化、集成化需求的基础。另外，相同焦距光学系统下，像元尺寸越小，空间分辨率越高，并且对于同一物体，像元尺寸越小辨识距离越远。因此，小像元尺寸是技术创新的主流方向。

当前，业内红外探测器较多采用金属封装、陶瓷封装技术。这两种封装方式是将晶圆切割为单个芯片后进行单芯封装，随着晶圆级封装、3D封装的逐步成熟，部分业内企业已实现先整体封装后进行切割的封装工艺，新的封装工艺能够大大提高规模效应和生产效率，有效降低封装成本。此外，晶圆级封装能够大幅度减小探测器的封装体积，满足热成像模组小型化、轻量化的需求。因此，基于晶圆级封装的先进技术创新成为主流发展方向。

目前，红外成像产品的信号和图像处理电子器件主要还采用FPGA方式。近年来，行业内采用ASIC芯片集成方式替代传统成像模组的FPGA方式，显著减小了成像模组尺寸，降低了成像模组功耗，降低了量产成本。未来，随着采用ASIC集成方式的产品量产，规模化效应凸显，更多的业内厂商将会采用此种技术，ASIC芯片集成将为未来技术发展趋势。

国内相关企业的研发投入在过去几年内大幅度提升，未来，随着国内企业创新能力的加强，会有更多的与生产流程相关的技术进步，进一步降低生产环节成本，从而降低供给成本。