本期话题:

00:30从小众赛道到行业领军:睿创微纳如何实现逆袭?

03:30车载应用探秘:红外热成像芯片在汽车领域的机遇与挑战

12:45 全球首款8微米车规红外探测器芯片,有什么竞争优势?



01.从小众赛道到行业领军:睿创微纳如何实现逆袭?

幻实(主播):

欢迎大家关注芯片揭秘,我是主播幻实,本期我邀请到了一家十五年深耕于非制冷红外芯片领域的上市公司——烟台睿创微纳技术股份有限公司(以下简称:睿创微纳)。现在坐在我旁边的就是睿创微纳的汽车行业总监郭丽君。

非制冷红外热成像MEMS芯片:采用MEMS技术加工制成,包含MEMS传感器,能感应红外辐射的芯片元件。

嘉宾:

大家好,我是郭丽君,主要负责公司在汽车行业红外产品的技术应用和推广。

幻实(主播):

我想问一下是什么契机让你们进入这个赛道,又选择这样一个比较小众的产品方向?

嘉宾:

首先,我们的创始团队都是一批有理想的人,并非单纯以商业盈利为目的,而是着眼于社会所需要的技术价值与方向,致力于打造具有核心竞争力的事业。在我们所处的行业领域,国内早期已经有一些厂商在做了,但大多集中于产业链下游。睿创微纳在成立之初就从芯片端切入,在中国这是一个非常需要魄力的事情,因为需要很大的投入。此外,我们的创始团队具备深厚的技术背景,并不是仅凭一腔激情,所以技术积累和创业激情两者叠加算是我们早期发展的重要契机。此后,公司持续投入研发资源,不断积累技术成果,在这一过程中,我们不断克服重重困难,最终在红外行业站稳脚跟,在当前环境下实现了稳健发展,成为全球该领域的领军企业。

幻实(主播):

你们已经成为领军企业了,这非常值得骄傲。作为一家总部在烟台的公司,能发展到这个程度还是蛮厉害的。我还想向您请教一下,您做的这个红外芯片目前市场格局怎么样?您怎么定义这个行业?它是一个什么样的赛道?

嘉宾:

从全球来看,它是一个非常细分的行业。从竞争格局来看,因为它是一个细分行业,所以它并不像传统行业有这么多的厂商。在全球市场中,2010年以前,海外厂商占据主导地位,当时国内大部分厂商要依赖海外的芯片。近年来,国内部分厂商,尤其是像睿创微纳这样的企业,实现了诸多技术突破,并成功将相关成果转化为产品,填补了部分世界空白。总体而言,本行业虽为细分领域,但竞争格局已发生显著变化。早期,海外厂商占据主导;近年来,国内厂商迅速崛起,发展势头迅猛。



2024年睿创微纳推出全球首款6微米 640×512非制冷红外探测器(图源:睿创微纳)

幻实(主播):

市场规模是在增长的吗?

嘉宾:

市场应该说在持续增长,而且我相信红外行业增速会越来越快。

幻实(主播):

您基于什么原因判断市场增速会越来越快呢?

嘉宾:

基于市场应用的方向。早期红外产品主要应用于军工、航空航天这种非常细分、非常狭窄的行业。近年来,民用行业也出现越来越多的新的应用场景,比如工业测温、面向终端消费者的户外产品、安防消防、无人机、机器人,包括我们本次展会所聚焦的汽车领域,均为该行业的应用拓展提供了契机。所以对本行业而言,民用市场有着巨大的发展空间。

幻实(主播):

这是一个有意思的现象,把传统的技术应用于不同的行业或领域。

02.车载应用探秘:红外热成像芯片在汽车领域的机遇与挑战

幻实(主播):

今天正好是在车展,我想问一下,您研发的这个红外芯片在汽车领域实际应用的普及程度怎么样?哪些类型的车或者什么品牌的车会采用这种技术?有什么样的功能、特点?

嘉宾:

汽车领域因为特征比较明显,所以可以分成国内和海外的市场去看。海外其实使用这个技术比较早,因为海外的厂商起步比较早。

幻实(主播):

所以他们更早和主机厂先互动起来了?

嘉宾:

是的。一方面,海外汽车行业的主机厂接触并认知此项技术的时间相对较早;另一方面,早期汽车市场,特别是中高端品牌汽车,还是以欧美国家为主导。早期,由于该元器件在众多行业尚未广泛应用,核心原因在于其价格高昂,近乎奢侈品。在民用以及工业领域,搭载此类元器件的汽车,成本居高不下。早在2000年凯迪拉克DeVille车型便已开始采用该技术。此后,像BBA(奔驰、宝马、奥迪)、凯迪拉克、保时捷、沃尔沃等品牌,均以海外厂商为主广泛应用此项技术。从整体发展方向来看,国内在此方面的应用其实是从近几年刚刚开始起步。国内的发展,很大程度上是基于自动驾驶这一背景应用起来的。刚刚您提到品牌的问题,就像我上面讲的,海外都还是以中高端的品牌为主。在国内,目前已有部分车型搭载相关产品,像前段时间热度比较高的比亚迪仰望U8、方程豹豹8以及吉利的一些车型均搭载了我们的产品。总体而言,国内的应用基本集中于中高端车型。



睿创微纳汽车红外热成像安全系统部分产品图(图源:睿创微纳)

幻实(主播):

国内市场仍然方兴未艾。

嘉宾:

在功能方面,因为海外一些国家的乡村道路状况复杂以及大型的野生动物频繁出没,所以当地对于汽车有night vision(夜视)的需求。当夜间光线条件不佳,人眼难以全面、清晰地监测驾驶环境时,红外传感器作为先进的图像传感器,能够提供清晰的画面,是一种重要的辅助驾驶工具。在整个自动驾驶体系中,感知是首要环节,而后续的规控必须建立在充分且稳定的感知数据基础之上。若感知环节存在缺失或不稳定,后续的规控将难以有效实施。当前国内该技术主要应用于辅助驾驶领域,未来在自动驾驶方面的应用有望进一步拓展。例如,华为现已开始推广L3级自动驾驶技术,在这一过程中,传感器发挥着关键作用。目前,主流的传感器包括可见光传感器、激光雷达以及毫米波雷达。每种传感器都有其独特的优势和适用场景,但没有单一的传感器能覆盖全天候全场景需求,多传感器融合感知才是实现高阶自动驾驶的必由之路。所以基于以上原因,我觉得红外传感器势必会在未来成为自动驾驶领域极为重要的感知方向的一个传感器。

幻实(主播):

如果说按照您规划的这个趋势来发展,您觉得往下推广的道路有什么困难?

嘉宾:

首先面临的就是成本的困境。因为我们刚好赶上了国内汽车行业非常“卷”的状态,而且红外传感器核心的元器件是MEMS芯片,其本身制成工艺就比较复杂。作为一个细分赛道,上下游的一些供应链也不是那么成熟,这就导致我们整体成本非常高,这也给我们进入汽车行业带来非常明显的痛感。因为同属于视觉类传感器,所以大家经常把红外传感器和可见光传感器放在一起比。视觉类传感器这几年发展得非常快,分辨率提升也非常显著,在设备上搭载两枚甚至八枚传感器已屡见不鲜。然而,因为受物理原理的限定,我们的传感器接收的波段是8至14微米,这就使得其像素尺寸相较于可见光传感器要大得多。因此,我们难以实现极高的分辨率。即便能够达成,也会引发一系列问题。其一,高昂的成本依旧是产品推广的一大障碍;其二,高分辨率往往伴随着功耗增加以及难以实现小型化的难题,而这两点对于产品应用于汽车领域构成了极大的阻碍。

幻实(主播):

在成本和分辨率的约束下,您觉得若进一步推进技术升级,会给终端用户带来什么样的创新体验?又该如何凭借这种新的体验降低用户对于成本的敏感度,进而让车企有新的故事去讲?

嘉宾:

成本虽然是一个障碍,但是综合来看,大家可能还是更考虑性价比。如果说性能提升了,即便价格相对高昂,大家也会有足够的购买意愿。我们的红外传感器,作为视觉类传染器来说具有独特的优势。一方面,它能够为智能驾驶系统提供支持。在智能驾驶场景中,它以一种不易被察觉却始终稳定运行的状态,为车辆的智能决策提供功能价值。另一方面,它也能为驾驶员带来直观的显性价值。例如,早期在车上配备了该传感器的BBA(奔驰、宝马、奥迪)车型,其通过在中控或仪表盘上进行图像显示,使驾驶员能够获取相关信息。如今,我们进一步融入算法方案,不仅实现清晰显示,还能向终端消费者提供精准的识别预警信号。

假设你现在在夜晚开车,尤其是驾驶越野车置身于漆黑一片的环境中,仅靠大灯照亮的有限范围,视野极为受限,此时难免会感到紧张与不安。而我们的红外传感器,无论在什么样的光线条件或者恶劣天气情况下,都能实时呈现非常清晰的周边环境的图像。本次展会主要聚焦于后装市场,实际上我们在汽车前装和后装领域都布局了丰富的产品线给到最终的消费者。当然,我们作为行业内的主要厂商,根据Yole发布的《2024年热成像与传感市场及技术报告》,在2023年,我们的市场份额位居全球第二,跟第一名的那家美国公司仅差了两个百分点,但是该公司其实比我们早进入这个领域好几十年。



睿创微纳汽车红外热成像安全系统成像(图源:睿创微纳)

幻实(主播):

您说的份额是指红外在某个细分领域还是对于整个红外市场来说?

嘉宾:

整个红外市占率我们已经做到全球第二。目前我们在车上的成本是我们的策略成本,它其实是覆盖不了我们实际的成本的。正如您刚刚提到我们既要能够让终端消费者享受到其价值,同时又确保他们能够在成本上接受。作为厂商来说,我们为此做出了巨大努力。我们公司成立之初的愿景就是希望技术本身服务于社会的发展,融入大众的日常生活,尤其是保障人民的生命安全。

幻实(主播):

听起来非常棒。我跟您交流之后,至少学到了一点:如果去野外自驾游,一定要看该车有没有装红外传感器。

嘉宾:

是的,像国内现在比较火的比亚迪的仰望U8、方程豹豹8等都是越野车型。预计明、后两年会有一些其他头部的主机厂出一些城市越野、轻越野的车型。从发展趋势来看,我觉得未来红外传感器在越野车型领域极有可能成为一个标配,甚至可以说是刚需配置。这主要是因为在越野场景中,光线不佳以及恶劣天气的情况屡见不鲜,而红外传感器在应对此类复杂环境时具有独特优势,能够为驾驶者提供可靠的环境感知支持。

幻实(主播):

您刚刚说芯片端是你们自己做的,也就是说从MEMS芯片到模组到板级都是自己研发的。这种模式是否有利于你们降低成本?

嘉宾:

应该说非常有利。前面提到我们其实也属于摄像头领域,其实一颗摄像头的成本百分之六十都是来自于这颗芯片。我们有自己的晶圆工厂,甚至在一些第二代、第三代的半导体上,我们从材料端就开始自研。当然了,我们从材料入手也是为了保证产品的性能。因为越往后面做,会发现把上一步工艺做得更好,产品的性能提升的越明显。目前,芯片自研已成为我们企业发展的关键战略举措。值得一提的是,在全球范围内,我们所研发的车规级芯片,特别是8微米制程的车规级芯片,我们是首款且唯一。所以其实芯片在整个模组的成本中占据着相当高的比例,而我们作为全产业链布局的企业,首先在芯片这一环节上就能带来非常直观的技术降本和工艺降本。

幻实(主播):

我觉得你们自己不做,可能也买不到更好性能的芯片了,因为第三方也无法为你们定制这么高要求的芯片吧?

嘉宾:

第三方很难实现,特别是我们买一些海外品牌的产品,价格是非常高的。

幻实(主播):

而且有“卡脖子”的风险,有可能会断供。

嘉宾:

其实现在国内主机厂也都在强调国产化。但是首先很难以较低的成本买到,即使买到,成本上也很难接受。其次,红外行业比较特殊,它涉及到一些军工行业、传统行业等,所以在早期其实像车上用的一些高性能的产品,海外的某些公司是不方便对外出货的,所以从物理层面上就根本买不到。

幻实(主播):

我认为你们公司创立伊始就有这样的决心并且奠定了目前公司的优势,这是非常不容易的一条路。

嘉宾:

我们创始团队在创业初期就明确了差异化的发展路径——与其在传统商业博弈中消耗精力,我们更倾向于将企业根基深扎于技术创新领域。所以我们认为只有致力于打造真正有核心价值的产品,本行业才适合我们深耕发展。

03.全球首款8微米车规红外探测器芯片,有什么竞争优势?

幻实(主播):

我们在芯片行业都说IDM公司、Fabless公司,但我觉得你们已经不是IDM了,因为你们把终端都连在一起了。

嘉宾:

其实从我们内心来说,我们希望未来产业化分工更加明确,我们自己在终端少做一点事情。这个想法或许与常规的市场运营逻辑相悖,但实则是基于我们对客观现实的审慎考量。毕竟,人的精力与能力有限,很难把所有的事情都做好。特别是下沉到某些特定行业之后,必然在该领域有更为专业的公司,这些专业公司去做规模化、量产化是更好的。可能在一些细分领域我们还可以继续做终端,在一些大行业,特别是汽车行业,我们更希望有明确的分工合作,因为这样大家才能把各自专业的事情做好。此外,我们之所以做终端产品,其实部分原因是来自于当前实际情况。因为红外技术在海外可能卖探测器给Tier 1就可以了,但是在国内没有Tier 1去做这个,所以我们不得不去做Tier 1;海外有一些方案厂商去开发的整套方案,国内现在也还没有,所以我们又被推动去开发方案。由于当前供应链本身仍然处于不成熟的阶段,促使我们一直往下延伸业务,但实际上我们还是希望能回归到我们最核心的、最专业的业务上去做持续地提升。至于供应链下游的量产环节,很多模组的厂商也有丰富的经验,同时他们在供应链上也有非常大的优势,我觉得他们来做未必比我们的优势要差。总之,我觉得大行业未来一定是需要精细分工的,我们也愿意回归本位,专注所长。

幻实(主播):

您讲得非常清楚,我也深有感触。因为像中国以前自主的主机厂都很少,大部分都是合资厂,全国资的汽车没人去买,这样的模式也造成了我们的Tier 1公司都是偏装饰的,很难有智能化的Tier 1公司出来。这就会导致恶性循环,没办法支撑芯片行业长久的发展,就像你们做红外芯片的要往汽车领域应用,只能自己先去“挖这口井”,这也带来更多额外的成本。不过我还想问一下,您刚刚提到你们发布了全球首款8微米车规级红外探测器芯片,能不能详细的跟我们介绍一下,这款芯片是做什么的?它的竞争优势怎么样?让我们也听一听国际龙头公司的做法。

嘉宾:

首先我认为车规不应该成为我们特别的一个优势。因为进入任何一个行业之前,我们自己都要准备好,特别是汽车行业,它关乎到生命安全。所以在进入车载行业之前,我们便以车规级严格标准,即AEC - Q100 Grade 2的规范要求,对公司所研发的芯片进行全面检测与验证。只有在芯片成功通过这一严格的车规标准之后,我们才向下游市场推广产品。

幻实(主播):

你们设计芯片的时候就考虑过这些问题?

嘉宾:

对的,做每个行业都还是要有敬畏之心的,所以我觉得车规应该是上车必备的门槛,而不是成为我们差异化的竞争优势。我们早期的一些元器件,像是激光雷达等其实也经历过这个阶段。但是由于部分厂商心态比较急,所以会坚持边做边改、边做边优化的态度。不过,我们在芯片方面的优势还是比较明显的,所以我们的芯片成功地过了车规,之后平稳地进入市场。我们认为,这是一种更负责任的做法。可见光传感器行业已经发展的非常成熟了。而我们所面临的难点在于,所采用的是MEMS芯片。对于这类芯片而言,要通过车规中关于稳定性等方面的测试,难度更大,所以这是一个挑战。也正因如此,我们的产品成为全球首款,特别是8微米制程的芯片,更是全球首款且唯一。我想,这不仅印证了我们的技术实力,同时也凸显了这个行业本身的复杂性与高难度。



睿创微纳汽车红外热成像安全系统应用示意(图源:睿创微纳)

幻实(主播):

这是否意味着在某种程度上我们的研发水平已经实现了对海外竞争对手的技术超越?

嘉宾:

我对此不便做出针对性评价。我认为市场的验证是最公平客观的。从市场表现来看,睿创微纳产品市场份额持续提升,与行业头部企业的差距越来越小,但是我们是后来居上的增长,行业内其他国外友商可能仍处于衰减的态势。

幻实(主播):

非常感谢您今天做客我们芯片揭秘,最后一个问题,您有没有什么想对外呼吁或者号召的?

嘉宾:

从我的视角来看,我希望大家能够更多的了解红外热成像技术及其价值。技术本身都有其局限性,来自于不同的行业给出的多元视角评估和探索才会更全面地挖掘出技术的潜力。我们传感器的价值就是提供成像和测温的基础功能,其中成像功能不受光线条件及恶劣天气的制约,并且对生命体的识别能力非常强。特别在汽车领域,一旦把红外热成像传感器放到智能驾驶场景下去看,就会发现它的价值非常大。所以我想呼吁各行各业的专业开发者和研发人员,尤其是汽车行业的研发人员可以多关注红外热成像等新技术的应用潜力。

前面我提到我们用低于预期成本的决心投入到这个行业。事实上,我们非常看好当前汽车行业,它是未来人工智能实现大规模商业化落地的重要产业之一。不仅限于汽车行业,其他行业同样如此。在此,我呼吁拥有不同专业背景的人员,能够对新技术给予更多关注,并不断思考,将这些新技术应用于各自专业场景时,它们究竟能创造出哪些价值。

幻实(主播):

您能不能形象的说一下,配备这样一颗具备红外功能的模块,成本如何?大家到底能不能用得起?因为我们的听众很多都是工程师,您不妨以具体量级来描述,比如是几千元、上万元、几万元亦或是十万元级别,让大家有一个直观的概念。

嘉宾:

用得起。比如有人拆解海外部分车型,发现奥迪的一些车还在用10万像素的模块。而我们目前主推的是30万像素的模块。所以具体成本要基于我们不同的产品型号。之所以主推30万像素规格,主要基于两方面原因。第一,30万像素使得分辨率提升,人眼感知效果肯定会更好。第二,它具备在未来融入到智驾系统并与多传感器实现融合的可能性。目前,我们主推的这款30万像素模块,在定点采购时,成本大幅降低。要知道,在4、5年前同样功能的摄像头价格一定是要2—3万元的,所以我们确实为大家打破了成本门槛。

幻实(主播):

低于2000元的模块都是可以上车的,也比较好推广。

嘉宾:

像现在我们的一些汽车领域头部客户,他们未来三年左右的规划就是倾向于为二十万以上的车型配置该模块。我觉得这是一个安全底牌,大家为了安全考虑是愿意买单的。在感知端以及数据训练环节,前期的数据储备越充分,后续的模型训练越稳定,所以还是要尽早参与进来,成本其实真的不是决定性的问题。如果让我来选,作为一名务实的消费者,真皮座椅和该项安全配置相比的话,我肯定是选择后者。

幻实(主播):

但是现在很多消费者在购车时,可能还是只会问:“座椅是不是真皮的”,很少能就车辆智能化方面提出更为深入的疑问。

嘉宾:

我觉得消费者被市场教育的同时也在努力的学习。因为消费者来自于各行各业,在人工智能这一大背景环境下,大家对技术会越来越了解,我相信以后跟我有着一致消费观念的消费者也会越来越多。

幻实(主播):

至少我们芯片揭秘的粉丝朋友,大家要买车的时候一定要记得问问车上有没有配备红外热成像功能,不要只装摄像头,因为装再多的摄像头也替代不了红外热成像。

嘉宾:

是的,原理是不一样的。

幻实(主播):

非常感谢您今天的分享,也祝睿创微纳做的越来越好,欢迎您下次再来跟我们分享。

芯片揭秘说

红外成像技术最初运用在军事领域,近年来,随着红外热成像技术的不断发展和成本下降,该技术在工业检测、生产制造管理、电气自动化、城市监控、检验检疫、消防安保等民用领域得到了广泛应用。红外热成像正从专业检测工具向泛在感知终端演变,其与AIoT、数字孪生等技术的深度融合,将持续重构工业生产、城市治理与生活方式的技术底层逻辑。

未来,随着红外热成像产品性价比的进一步提升以及我国产业结构升级及消费水平提高,红外产品有望在汽车自动驾驶、户外探险、智能家居等居民消费级市场进一步普及,市场规模不断扩大,需求空间广阔。据Yole预测,2026年车载红外市场规模将突破18亿美元,年复合增长率达29%。

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