能見度不到100米的濃霧天氣里，一架無人機騰空而起。通過機上紅外探測系統(tǒng)，公安交管部門能清晰“看到”高架橋上緩行的車流，并有針對性地作出決策。

在物理學中，凡是高于絕對零度的物質，都會依據(jù)溫度的不同對外輻射電磁波。利用這一特性，紅外探測技術成為突破人類視覺障礙探測物體的利器。高靈敏度、高可靠性、高分辨率的紅外探測核心器件更是各國角逐的焦點。

20多年來，武漢高德紅外股份有限公司（以下簡稱“高德紅外”）從零起步、不等不靠、勇往直前，成功研制出擁有完全自主知識產權的紅外探測器芯片。

十年磨一“芯”

位于武漢的中國光谷，新春開工正忙。高德紅外終端生產線上，身穿靜電服的工作人員正在調試一款觀瞄型熱成像夜視儀。透過生產線測試屏幕，只見影像正隨溫度變化，呈現(xiàn)出不同亮度和色塊。

“你看，臉部整體高亮，但戴眼鏡的地方就偏黑，這是因為散發(fā)的能量溫度不同?！备叩录t外董事長黃立介紹，紅外探測器芯片可以把肉眼不可見的紅外線，轉化為光電信號和成像，幫助人們更好洞悉身邊環(huán)境?！斑@款夜視儀很受戶外愛好者青睞，很快將出口海外?！?/p>

作為紅外行業(yè)領軍企業(yè)，高德紅外年產各類紅外產品150多萬臺，銷往全球70多個國家和地區(qū)。在民用熱成像市場的占有率居中國第一、全球第二。這些放在十多年前，簡直是難以想象。

高德紅外成立之初主要用進口芯片組裝工業(yè)用紅外測溫儀。由于國外出口管制，長期以來，中國企業(yè)只能進口最低端的芯片，且數(shù)量少、價格高、交貨周期長?！百u給你的芯片連售后都沒有，你愛要不要。”黃立說，即便這樣，2008年高德紅外還是遭遇進口芯片斷供。

“芯片就是‘心臟’，沒有它，企業(yè)的命運就掌握在別人手里，隨時可能死亡?！秉S立逐漸意識到，關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。于是，高德紅外開啟了漫漫“追芯”路。

“從零起步，任何一個技術難點都會讓你‘卡殼’?！?009年入職高德紅外的中國科學院上海技術物理研究所博士周文洪說，氧化釩是制造紅外芯片的基本原料，它的配比及加工時的溫度、氣壓等直接關系芯片性能。沒有技術參考，科研人員只能“硬剛”，“耗時2年多、1000多次試驗，相關問題才得以攻克?！?/p>

缺技術，就翻遍資料文獻尋找蛛絲馬跡；缺設備，就借用外地專業(yè)院所機器開展樣品研發(fā)；缺材料，就托人東挪西借，有一點用一點；缺資金，就提高研發(fā)經費投入強度，將上市募資全部用于研發(fā)……

歷經9年多時間、投資近20億元、突破數(shù)百項技術難題和數(shù)千項工藝難關，高德紅外自主研發(fā)的高性能制冷單色百萬像素紅外探測器芯片于2017年成功面世，2018年實現(xiàn)量產。這一國產紅外芯片的問世，直接將同類型進口產品價格拉低50%以上。

攀登無止境

走進高德紅外產品展廳，幾十款大大小小、形狀各異的紅外探測器映入眼簾。它們有的只有指甲蓋大小，卻集成了傳感器等重要設備；有的被厚重金屬外殼包裹，可適應零下200攝氏度的極端工作環(huán)境；有的可裝載在其他設備上，能夠高靈敏度、全天候、全被動工作……

一款款紅外探測器，展示了高德紅外的技術實力，更彰顯著企業(yè)堅定自主創(chuàng)新、把科技命脈牢牢掌握在自己手中的決心。

黃立介紹，高德紅外在生產出單色百萬像素紅外探測器芯片時，少數(shù)國家已掌握雙色百萬像素紅外探測器芯片技術，我國在此方面與之差距明顯。

紅外芯片要實現(xiàn)從“單色”到“雙色”突破，并非易事。高德紅外芯片研發(fā)負責人劉斌介紹，紅外芯片要通過讀出電路，將光轉化成電子后，采集放大并以視頻格式輸出。這需要電路與芯片互聯(lián)互通。一個雙色芯片有130多萬個像素，每個像素都有一個焊點，要在蠶豆大小的芯片上制備如此密集的焊點并確保互聯(lián)互通異常困難。

劉斌說，焊接雙色紅外芯片的倒裝焊接機精度要求在1微米以下，而當時國內只有3微米左右倒裝焊接機，且無法進口高精度設備。高德紅外研發(fā)人員只好不停地試驗、總結、修改方案。最終，一舉攻克了讓130多萬個像素點連通率達99.99%以上的微組裝技術難題。

從單色百萬像素芯片到雙色百萬像素芯片，高德紅外瞄準國際領先技術的腳步從未停歇。目前，該企業(yè)已搭建起非制冷探測器、制冷型碲鎘汞及二類超晶格3條完全自主可控的批量生產線，具備多種型號探測器芯片的研制生產能力。公司核心器件技術水平已與西方國家第一梯隊持平，并成功實現(xiàn)核心器件全面國產化。

融合再跨越

2月22日15時02分，武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)，一架無人機在空中巡查發(fā)現(xiàn)，雄楚大道高架往關山大道方向的匝道有車輛因道路結冰陷車，導致?lián)矶?。公安交管部門隨即派出警力鏟冰除雪，15時20分，道路恢復暢通。

“這架無人機之所以如此精準，因為它有雙‘高清紅外眼睛’。”武漢市公安局東湖新技術開發(fā)區(qū)分局相關負責人介紹，借助實時回傳的高清紅外畫面，指揮中心能夠全天候掌握道路結冰、交通擁堵等路況信息，進行科學決策。

正是因為中國自主紅外芯片的突破，紅外熱成像技術才大范圍普及。目前高德紅外部分型號的紅外芯片成本已降到幾百元，隨著紅外核心芯片小型化、低成本、高可靠性、大批量生產的實現(xiàn)，紅外科技產品迎來飛入尋常百姓家的契機，也為千行百業(yè)的迭代更新帶來更大的想象空間。

自動駕駛集成紅外模塊，可穿透黑暗、雨霧精準發(fā)現(xiàn)行人，保證駕駛安全；智能空調集成紅外模塊，可根據(jù)人員數(shù)量、方位、姿態(tài)調節(jié)風向風速，既節(jié)能又精準；電力線路檢測整合紅外模塊，可更快發(fā)現(xiàn)溫度異常和隱患，提高檢測精度和效率……高德紅外的探測器已被廣泛應用于人體測溫、工業(yè)測溫、安防監(jiān)控、消防救援、戶外運動、自動駕駛等領域。

當前，高德紅外正全面打造紅外“芯”平臺戰(zhàn)略，圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈布局產業(yè)鏈。通過不同行業(yè)、企業(yè)間優(yōu)勢互補、資源共享，推動紅外技術的規(guī)?；?、多樣化、普及化和消費化，共同打造紅外生態(tài)圈。

“有人跟我說，紅外芯片研發(fā)是國家的事，民企沒必要折騰，但事實證明，掌握核心技術，實現(xiàn)自立自強，每個人都義不容辭?！秉S立說，正是由于堅持不懈地推進自主創(chuàng)新，高德紅外才取得了今天的成績。

“沒有做不到的，只有想不到的。”在高德紅外園區(qū)中心花園里，鐫刻著這樣一句話，往來員工會不由自主地抬頭看看。“每一代人都有自己的機遇，我們不能辜負這個偉大的時代?！辈簧賳T工如是說。

審核編輯 黃宇