紅外探測器芯片是紅外探測系統(tǒng)的核心，也曾是我國遭受“卡脖子”的核心元器件。湖北武漢的一家企業(yè)讓紅外探測器芯片從受制于人到實(shí)現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)化，僅在2022年就交付出了超過百萬片的紅外芯片，這背后是八年磨一劍，近20億元的真金白銀。中國之聲特別策劃《隱形冠軍》今天來到中國光谷，帶你感受躍動在千行百業(yè)的中國“紅外芯”。
見所未見！光的模樣，我知道！
湖北武漢，盛夏的暑氣蒸騰在大地之上，走進(jìn)高德紅外終端生產(chǎn)線，卻像走入另一個世界。在面積4500平方米的潔凈車間里，溫度常年保持在22攝氏度，明亮的生產(chǎn)線上，全身穿著靜電服的工作人員伏案埋首，認(rèn)真地調(diào)試著手中的紅外熱成像設(shè)備。高德紅外智感科技生產(chǎn)供應(yīng)鏈總監(jiān)呂道興告訴記者，每位走進(jìn)生產(chǎn)車間的訪客，都需要穿戴全套的靜電服。
呂道興：我們現(xiàn)在穿的這個是靜電服，上線的時候，要帶這個靜電手環(huán)，腕帶會跟我們的整個靜電接地，會連接，確保每一位員工他生產(chǎn)作業(yè)的時候，他所有的靜電是可以及時釋放掉。保證我們的產(chǎn)品，不受靜電的這種損傷。
常年22攝氏度的車間長這樣
生產(chǎn)車間仿佛一間大型的實(shí)驗(yàn)室，生產(chǎn)線上的產(chǎn)品也同樣科技感滿滿。透過生產(chǎn)線的測試屏幕，眼前熟悉的一切展現(xiàn)出另一番面貌，肉眼見到的圖像轉(zhuǎn)化為不同溫度的色塊，跳動在屏幕之上。工作人員正在調(diào)試的是銷往海外市場的觀瞄型熱成像夜視儀，大小類似單筒望遠(yuǎn)鏡的成像儀，能夠幫助戶外徒步探險者在惡劣天氣探清情況。呂道興說，這樣的運(yùn)用場景只是紅外熱成像技術(shù)“見所未見”的其中一種。
呂道興：任何物體，只要它在高于零下273度，這個絕對零度的情況下，它都會有能量輻射的，比如說我看咱們這位員工，耳廓為什么這里是黑黑的，然后臉又是高亮色，就是它散發(fā)出來的能量溫度是不一樣的。探測器就可以捕捉到它的能量，然后通過我們的光電信號來進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，包括我們自己的成像算法，最終以這種成像的形式來展現(xiàn)給人的眼睛，所以我們紅外就是“見所未見”。
紅外熱成像黃鶴樓，你見過嗎？
除了夜視儀，車間內(nèi)的不同生產(chǎn)線上還在生產(chǎn)著高端測溫、車載紅外模組等不同的產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)測溫、消防救援、智能駕駛等眾多領(lǐng)域，在民用熱成像市場的占有率居中國第一、全球第二。由于紅外熱成像的產(chǎn)品品類豐富但單品量小，這里的生產(chǎn)線采取批量化與柔性化生產(chǎn)相結(jié)合的方式，每年能夠穩(wěn)定產(chǎn)出150萬臺各類紅外產(chǎn)品，銷往全世界70多個國家。呂道興說，放在依賴進(jìn)口芯片的十年前，這樣的數(shù)字仿佛天方夜譚。
呂道興：在我們建立自己的完整的生產(chǎn)鏈之前的話，我們都是要跟國外去買的這個進(jìn)口的芯片，可能他會賣，也可能他不賣，你花了錢也買不到好的，原來的價格會非常高。
十米展柜八年征程！中國紅外“芯”這樣鑄就
紅外芯片對于紅外熱成像系統(tǒng)而言，是名副其實(shí)的“心臟”，它的技術(shù)水平直接決定了紅外熱成像系統(tǒng)的靈敏度，也正因如此，發(fā)達(dá)國家長期對紅外芯片實(shí)行嚴(yán)格的出口審批制度。2008年，權(quán)衡再三，高德紅外決定走上自主研發(fā)之路。
十米展柜，八年征程！走進(jìn)紅外產(chǎn)品的公司展廳，首先映入眼簾的就是一排排紅外芯片，短短不到十米的展柜，簡要地展示了紅外芯片從原材料到成品的工序步驟，一眼就能望到頭，但卻濃縮了企業(yè)自主創(chuàng)新的艱苦征程。對參與了紅外芯片國產(chǎn)化歷程的高德紅外智感科技產(chǎn)品總監(jiān)張騰來說，這條路就像陪伴自己的孩子度過了十年寒窗苦讀。
張騰：我們產(chǎn)品從零到一，特別像養(yǎng)孩子，不管別人怎么去想，我們要相信自己的這個孩子。
高德紅外探測器紅外芯片研制
2012年，張騰剛剛來到公司工作時，這條荊棘叢生的研發(fā)之路剛剛走了一半，自主研發(fā)的芯片實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，但怎么讓芯片從實(shí)驗(yàn)室走向市場？怎么讓芯片在批量化生產(chǎn)中也能維持性能穩(wěn)定？當(dāng)公司將自己的產(chǎn)品換用國產(chǎn)芯片后，銷售收入一度從3億元跌到2000萬，一系列問題擺在科研團(tuán)隊(duì)面前。
張騰：芯片生產(chǎn)出來，少則兩三百個工序，多則可能七八百個工序，所有的工序你沒有一個現(xiàn)成的模板給你直接去執(zhí)行。沒有人才，沒有資金，也沒有學(xué)科的儲備。所有的工藝全是封鎖的。要去培植我們的供應(yīng)鏈，讓設(shè)備達(dá)到該有的一個精度。這個過程真的就是靠燒錢，燃燒自己的耐心，一步一步摸索出來的。
一步一步摸著石頭過河，哪怕磕得頭破血流也絕不回頭！歷經(jīng)八年時間，投入近20億元，成千上萬次的實(shí)驗(yàn)，2017年，由中國自主研發(fā)的“紅外芯片”終于面世，同一年，高德紅外的芯片業(yè)務(wù)也第一次實(shí)現(xiàn)盈利，此后幾乎每年都翻倍增長。
追光逐芯向著世界級產(chǎn)業(yè)集群，出發(fā)！
得益于核心技術(shù)與全產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，紅外芯片的成本大幅下降，從曾經(jīng)的幾十萬也難求一片，到現(xiàn)在進(jìn)入千元時代。紅外科技產(chǎn)品迎來了飛入尋常百姓家的契機(jī)，也為千行百業(yè)的迭代更新帶來了更大的想象空間。
張騰：比如說像我們現(xiàn)在服務(wù)的電網(wǎng)公司。以前，可能就是一個檢測設(shè)備的供應(yīng)商，像我們現(xiàn)在做的這些方案的話，智能化、無人化，數(shù)據(jù)被采集來之后，配合上我們軟件平臺的智能的算法，它會識別這個設(shè)備的狀態(tài)，設(shè)備的缺陷，然后給你一個維修的建議，過去可能需要花兩三天時間做的一個事情，那么你現(xiàn)在基本上可能就每一個小時，就查收一下這個信息。讓科技，去改變?nèi)说纳睿瑤腿巳p負(fù)。
電力巡檢
從造產(chǎn)品到建生態(tài)，通過與各行業(yè)解決方案商合作，實(shí)現(xiàn)企業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，吸引更多行業(yè)外企業(yè)快速進(jìn)入，以此推動紅外熱成像技術(shù)的規(guī)?；⒍鄻踊⑵占盎拖M(fèi)化，紅外生態(tài)圈的打造，也在為生產(chǎn)線輸送著源源不斷的訂單。
呂道興：我原來進(jìn)公司的時候，應(yīng)用的場景更多的是傳統(tǒng)的這種電力，或者這種巡檢的，需求會比較窄。但是現(xiàn)在的話，那我們經(jīng)過我們自己的完整的生產(chǎn)鏈，研產(chǎn)銷一體，我們現(xiàn)在研發(fā)投入也都是保持整個銷售收入的20%以上的研發(fā)投入，再加上我們整個的產(chǎn)能的擴(kuò)充，每年的40%以上的復(fù)合增長率，這是我們最低的要求。
如今，這顆以自主創(chuàng)新鑄就的中國紅外“芯”已經(jīng)躍動在千行百業(yè)，而在高德紅外所坐落的中國光谷——武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，自主創(chuàng)新的基因還在種下的一枚枚屬于中國“芯片”，全國首個400G相干商用硅光收發(fā)芯片、全球首款128層三維閃存存儲芯片……追光逐芯的多項(xiàng)成果接連涌現(xiàn)，光電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破5000億元，成為武漢乃至湖北經(jīng)濟(jì)增長重要動力。光谷創(chuàng)新發(fā)展研究院院長趙榮凱表示，科技的自立自強(qiáng)是光谷光電子信息產(chǎn)業(yè)邁向萬億產(chǎn)業(yè)集群的底氣所在。
趙榮凱：光谷的光電子信息產(chǎn)業(yè)獨(dú)樹一幟，是代表國家參與全球競爭的國家隊(duì)。世界級產(chǎn)業(yè)集群一個核心的特征就是要自主安全，必須要依靠科技的自立自強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)。從這個意義上來講，我們需要做更多的世界前沿的技術(shù)，我們要推動這些技術(shù)的轉(zhuǎn)化，培育科技領(lǐng)軍企業(yè)，來帶動整個世界級的光電的信息產(chǎn)業(yè)集群的實(shí)現(xiàn)。
來源：央視新聞、中國之聲
策劃：張棉棉
記者：凌姝 王澤華
