英國知名市場調研公司IDTechEx在本報告中對汽車紅外相機（近紅外相機、短波紅外相機和長波紅外相機）技術進行了技術分析，并按地區(qū)和國際汽車工程師學會（SAE）等級對市場進行了細分，預測了產品銷售額和年度市場規(guī)模。本報告評估了車輛安全、地區(qū)法規(guī)、艙內感知和高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的趨勢，并結合歷史數據評估了紅外相機市場規(guī)模。此外，本報告還考量了紅外相機性能、傳感器、光學元件及單位成本的未來趨勢。

紅外光譜可分為近紅外（NIR，0.75-1μm）、短波紅外（SWIR，1-2.5μm）、中波紅外（MWIR，3-5μm）和長波紅外（LWIR，8-14μm）波段。隨著艙內感知技術、SAE自動駕駛等級以及美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）關于自動緊急制動（AEB）等法規(guī)的不斷進步，IDTechEx全面研究了近紅外、短波紅外和長波紅外技術在汽車領域的應用市場。

紅外光譜及其汽車應用

IDTechEx在報告中詳細分析了駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、ADAS和自動駕駛應用的紅外技術，并按歐洲、中國、美國、日本和世界其他地區(qū)進行了細分。報告基于歷史數據、技術分析和一手訪談，對這些地區(qū)的2D近紅外、飛行時間（ToF）、短波紅外和長波紅外相機的銷售量和年度市場規(guī)模進行了預測。

2D近紅外和ToF相機

雖然近紅外相機此前已用于夜視技術，但近紅外相機和ToF相機的主要市場是艙內感知應用，尤其是DMS。近紅外相機用于DMS的優(yōu)勢在于，它是一種人眼不可見的主動傳感模式（因此避免分散駕駛員注意力），可以精確監(jiān)測駕駛員的眼睛，從而檢測分心、疲勞和其他可能影響道路安全的因素。

艙內感知應用的ToF傳感器對比分析

IDTechEx認為，推動近紅外相機普及的主要因素將是歐盟《通用安全法規(guī)》等法規(guī)的實施。該法規(guī)要求所有新車自2024年中期起必須配備高級駕駛員分心警告（ADDW）系統(tǒng)。由于這需要主動監(jiān)測駕駛員的頭部和眼睛，因此是近紅外技術的理想應用場景。受該法規(guī)以及其他地區(qū)法規(guī)的影響，IDTechEx預測，2020年～2035年期間，近紅外相機市場將增長約70倍，屆時近紅外相機將成為乘用車市場的標準DMS技術。

長波紅外相機

提高道路使用者的安全性是推動ADAS技術廣泛應用的關鍵驅動力。這些技術利用各種傳感器（例如可見光相機、雷達、超聲波傳感器和激光雷達等）的先進傳感能力，使車輛能夠自主地對周圍環(huán)境做出響應。在NHTSA等監(jiān)管機構的推動下，美國超過99%的新型輕型車輛都配備了低速（40公里/小時）AEB功能。此功能無需人工干預即可對車輛進行制動，以避免與前方車輛、行人或其他障礙物發(fā)生碰撞。

NHTSA于2023年再次發(fā)布裁定，規(guī)定到2029年9月，美國所有新車都必須配備AEB、行人自動緊急制動（PAEB）和前方碰撞預警（FCW）。此處的“高級”指的是車輛在測試中必須避免碰撞的最大行駛速度（與靜止障礙物碰撞時最高可達73公里/小時）以及車輛在低光照條件下的性能（0.2勒克斯，最低主動照明）。NHTSA指出，超過75%的行人死亡事故發(fā)生在非日光條件下，并認為低光照測試對于提高駕駛員、乘客和弱勢道路使用者（VRU）的安全性至關重要。

這為汽車長波紅外相機市場帶來了機遇。雖然長波紅外相機此前僅限于高端車輛的可選夜視系統(tǒng)，但它們在夜間或惡劣天氣下探測VRU的能力優(yōu)于現有的道路安全技術。作為一種被動系統(tǒng)，它可以探測行人獨特的熱信號，而不受外部光照水平的影響。此外，微測輻射熱計和長波紅外光學技術的進步將帶來傳感器融合選項、卓越的深度感知能力和低成本潛力，使長波紅外相機成為AEB的理想選擇。由于長波紅外相機在探測行人方面的可靠性以及在低能見度條件下的穩(wěn)定性能，它們很可能成為幾乎所有SAE4級及以上自動駕駛車輛以及自動駕駛出租車的主流配置。雖然截至2024年，SAE3級自動駕駛車輛還沒有大范圍上路，但IDTechEx認為，SAE4級車輛將在下一個十年初進入中國、美國和歐洲市場。

從長遠來看，到2035年，AEB要求、自動駕駛和通用安全需求，將使長波紅外相機成為車輛強大的傳感器融合選項，并與現有技術（例如可見光相機、雷達、激光雷達和潛在的短波紅外相機）共存。

短波紅外相機

IDTechEx目前尚未看到汽車短波紅外相機的商業(yè)應用，因為傳統(tǒng)的短波紅外相機采用InGaAs傳感器，其價格高達10,000美元以上，對于汽車而言過于昂貴。然而，IDTechEx預計，隨著CMOS和膠體量子點短波紅外傳感器等創(chuàng)新技術的出現，短波紅外相機將在2029年進入汽車成像市場。這些傳感器的成本有望比InGaAs傳感器低約100倍，從而為短波紅外相機打開大眾市場的大門。

短波紅外成像傳感器技術對比分析

汽車短波紅外相機供應商分析

然而，這并非沒有挑戰(zhàn)，因為原始設備制造商會考慮安裝額外硬件的替代方案，這些方案需要高穩(wěn)健性和高性能，并且將短波紅外相機集成到ADAS中也存在潛在挑戰(zhàn)。與近紅外相比，短波紅外對人眼更安全，并且能夠以與長波紅外相機類似的性能檢測迎面而來的障礙物。IDTechEx預計，到2035年，汽車短波紅外相機仍將保持相對小眾的市場地位，需要進一步降低產品成本、增加供應商數量以及提高技術成熟度，才能成為AEB和自動駕駛汽車的選項。

2024年～2035年期間，紅外相機市場將增長近7倍。短波紅外相機將成為一個利基市場，而長波紅外相機將更加成熟且普及，其市場規(guī)模將是短波紅外相機的9倍。近紅外相機市場將在2035年達到飽和，市場規(guī)模約為長波紅外相機市場的7倍。

市場展望

IDTechEx在報告中預測，2020年～2035年期間，汽車紅外相機市場（包括近紅外、短波紅外和長波紅外）將增長50倍，本報告詳細介紹了每種技術的關鍵驅動因素和發(fā)展趨勢，這些因素將推動未來市場增長。本報告綜合考量了相機供應商、Tier1汽車供應商和汽車原始設備制造商，以全面了解汽車紅外相機市場格局及其需求。

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審核編輯 黃宇