[中國內地] 中國民營企業突破“非製冷紅外成像”核心技術

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“非製冷紅外成像”技術

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4年前，剛剛成立的煙臺睿創公司決定研製一隻“火眼金睛”——無論雨雪交加，還是煙塵霧霾，完全不受光線影響的“透視眼”，看透暗夜中隱藏的秘密。
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“‘非製冷紅外成像’及‘太赫茲實時成像’是一種比孫悟空的‘火眼金睛’更神奇的技術”，在研發者看來，它們的“神奇”之處在於：在戰場上，可以探測夜幕掩蓋下的目標、顯示煙霧中隱藏的坦克；在日常生活中，可以打造車輛的夜視系統；在機場安檢中“1秒安檢掃描全身”，也可以“驗明”建築大樓的“瑕疵”……; B$ V) g5 S' w: i6 n4 @* q7 [

這只“眼睛”的研製過程究竟有怎樣的故事？
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“紅外之眼”能看到什麼？os.tvboxnow.com7 H/ l8 i$ w! N0 Y+ z8 Q

正在高速行駛的轎車前方突然竄出一隻動物，在能見度只有兩三米的情況下，車輛卻提前十米剎了車。借助車上的遠紅外線攝像機，駕駛員能及時識別出人、動物和車輛等不同散熱物體；一座建築的品質“瑕疵”與節能水準難以用肉眼觀察，但通過紅外成像技術，檢測易如反掌，因為裂縫處與其他地方的溫度不同。
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“借助於目標自身發射的紅外輻射來看透肉眼看不到的東西”，就是紅外成像技術。上述兩個例子只是這項技術廣泛用途的部分顯示。
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在軍事上，紅外熱像儀可應用於軍事夜視偵查、武器瞄具、夜視導引、紅外搜索和跟蹤、衛星遙感等多個領域；在民用方面，可以用於材料缺陷的檢測與評價、建築節能評價、設備狀態熱診斷、生產過程監控、自動測試、減災防災……, D& ?/ y2 ~, Z4 e7 b1 s5 ?& U
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這是一個散發著巨大誘惑的市場，也是一個“難以高攀”的市場——核心成像晶片的研製太難了，難到只被西方少數國家掌握，卻因其廣泛的軍事用途被列入技術封鎖和產品禁運之列。而國內，圍繞著這項“高門檻、寬應用”的技術，一批國字頭科研院所和高新企業展開角逐，其中包括資金、實力並不佔優的民營企業睿創公司。
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這家公司創業者認為，“實際上，紅外行業特別是非製冷紅外成像行業在中國是一個空白，沒有誰真正突破了核心技術，這就給我們同等競爭的機會。”

企業的嗅覺是最靈敏的，這促使睿創公司招兵買馬，試圖在這個行業一展身手，“成立公司之前，我們沒有100%的把握，只有70%。”在公司的創業者看來，睿創是民企，“沒有退路，只能拼命”：“我們把身家性命都押上了，這就是我們的飯碗，做不成就沒有飯吃。”
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不過，破釜沉舟的創業者還是沒想到，“這個領域的‘水太深了’。”6 B) g+ Q) z/ w: Z* v
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“深不可測”的研發大海淹沒了誰？7 Y' g1 _$ s9 e) F+ ^6 \* L
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黑夜是光的墳墓，也讓人們產生了對光明的渴求，紅外成像與紅外探測器便應運而生。
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在夜視領域，紅外探測器是熱成像系統的核心，主要分為製冷型和非製冷型。儘管前者被認為是高端應用中的最佳選擇，但因為成本居高不下，所以尺寸較小、重量較輕且功耗較低的非製冷紅外探測器更獲大家青睞。公仔箱論壇7 N% [3 K! P" D; M5 E- S1 d

但製作非製冷紅外探測器並不容易。os.tvboxnow.com* w3 d3 T4 C4 K4 D1 s; C

作為資金密集型和技術密集型產業的代表，睿創的“非製冷紅外探測器”之路首先面臨著錢的考驗，“研發包括幾個步驟，從設計開始就要花錢，做晶片肯定要流片，半導體流片需要花錢；這裡面的風險在於，如果設計細節稍有不慎，則前功盡棄，整個之前的投入全部廢掉；然後，封裝、測試，上馬設備都需要花錢；在此之外，原材料的費用，人員費用等等都離不開資金的投入”。
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投錢多、見效慢考驗著企業的定力，但找錢還不是最難的，探測器所需要的晶片攻關才是最大挑戰，“紅外焦平面探測器晶片採用IC（積體電路）+MEMS（微機電系統），長期以來，我國電子資訊產業一直飽受“缺芯”之痛，況且，紅外成像晶片相對其他晶片來說，複雜程度和研發難度更高”。

大浪淘沙，適者生存，“深不可測”的研發大海檢驗著研發陣營的成色：那些並未做好準備的投入者，一個接一個被淘汰；剩下的是善水的堅持者。千百次的“實驗—失敗—再實驗—再失敗—直到成功”，親歷者的刻骨記憶永遠比文字記述來得真切，公司負責人一句“太不容易了”，概括了所有的研發故事。
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儘管步履維艱，挑戰重重，但“非製冷紅外探測器”的研製還不是這家企業的終極野心。tvb now,tvbnow,bttvb: a) X/ O& `! N6 ^# {

如何掌握改變未來的技術？! o; s( i: ~+ v( J5 ]' |! N

如果問一下聯合國維和部隊最怕的是什麼，路邊炸彈是回答之一。防不勝防的路邊炸彈，給愛好和平的人們造成的傷亡不絕於耳。在傳統威脅面前，高技術也無能為力？比“非製冷紅外成像技術”更為先進的“太赫茲成像”的穿墻透視能力給出了答案。

太赫茲技術被美國評為“改變未來世界的十大技術”之一，它可以穿透墻體對房屋內部進行掃描，是複雜戰場環境下尋敵成像的理想技術。同時，與耗資較高、作用距離較短、無法識別具體爆炸物的X射線掃描器相比，太赫茲成像具有獨特優勢，目前已經初步應用於檢查郵件、識別炸藥及無損探傷等安全領域。2 @& e7 Q' X7 [9 z# _# F% x

2013年1月對中國紅外行業來說有著標誌性意義：這一天，煙臺睿創研製的第一代“非製冷紅外焦平面探測器”迎來“鑒定大考”，“國際同類產品先進水準”的結論證明了過去3年努力所達到的高度。2014年初,睿創又發佈了第二代高性能紅外成像探測器產品，關鍵指標已經優於國外的競爭產品。公仔箱論壇, `9 h' M5 E4 }/ b. o: R

公司負責人表示,“以前，核心的晶片和器件主要依賴進口，它的價格從幾萬到十幾萬不等，我們產品開發成功可以使價格大幅度下降，當前我們看好安防監控和汽車輔助駕駛市場，這個量是非常大的。”

利用3年時間將非製冷紅外探測器打造出來後，這個上進的民企並沒有停下腳步，而是瞄準了下一代非製冷紅外成像技術與更高難度的太赫茲探測器。
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借助在前期非製冷技術的積澱，睿創又開發出了國內首款太赫茲焦平面探測器產品。值得一提的是：經過國外權威機構的測試，該設備的成像晶片指標達到了國際一流水準。公仔箱論壇. t& y# M: t7 N/ Y

為什麼是他們做出來了？公仔箱論壇9 V( p; m' j- _" I* Y

睿創成立短短四年，做出了西方需要十年時間才能做出的產品。公司負責人時常面臨的疑問是：你們是如何做出來的？

“之所以能取得成功，是因為我們站在巨人的肩上。在調研、分析與總結之前很多偉大科學家與工程技術人員的傑出成果的基礎上最終形成了公司自己的核心技術，爭取少犯前人犯過的錯誤”。

在關鍵的環節找關鍵的人和靈活的用人機制也推動著項目的成功。“我覺得成功的重要原因是股東和董事會充分放權，對總經理和研發團隊信任。在公司，500萬以下的研發資金支出可以不經過董事會；總經理全國各地蒐羅產業鏈條上所需人才，薪金待遇隨需而定”。os.tvboxnow.com' c; o; @' r4 z. U- C3 F
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公司近100名員工，研發人才佔了50%多，這就是睿創作為研發初創企業的典型特徵。記者了解到，這個包括8名博士、34名碩士的研發團隊已經在短短4年間取得了26項專利，其中包括6項發明專利。當然，股權激勵是必不可少的。公司一旦上市，擁有股權的研發人員也將獲得相應的回報。os.tvboxnow.com3 b' Y  J7 m6 _4 G
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激勵機制和充分放權給企業帶來了活力。

眼下，“非製冷紅外成像”和“太赫茲成像”的技術都已成熟，進入了產業化的“前夜”，這讓睿創公司有了更大的信心：“預計我們的一期晶片達產後，年產值可以達到10億人民幣，在二期完工之後，我們可以達到50億的產值。”

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