近日，由國內科技內容平臺品玩主辦、PMLab承辦，以“造光·新生”為主題的2021科技創新者大會(TIC)成功舉辦。武漢高德智感副總經理兼CTO王鵬以《抗疫神器背后的紅外“芯”科技》為話題分享最新紅外科技成果。
《抗疫神器背后的紅外“芯”科技》
演講人：王鵬 武漢高德智感副總經理兼CTO
各位科技界的同仁大家下午好，非常高興有機會在主場跟大家講一下我們抗疫神奇背后新科技。
翻到這一頁，其實還是有一點沉重，因為去年對我們來說很難忘的，疫情期間品玩科技當時找到我們，希望找一些在疫情當中科技行業對疫情創造，產生有意義的一些科技故事，當時我們武漢還沒有接封。那次公開演講的視頻活動中，我記得是4月底，那時候基本上從封城到4月底沒有休息過，差不多連續工作100多天，人非常疲憊，但是我們借助品玩的整個渠道，講一下科技人對抗疫做出自己的貢獻，所以今天再次能站在這個地方講這個故事非常感謝科技。
這是我們那100天的縮影，幫助他們復產，裝醫院里面幫助他們快速篩查人員，幫助很多學校復課，以及我們希望可能大家坐地鐵，坐火車，坐飛機的時候都能通過我們設備的一些檢驗。
當時工廠廠區有100人，半導體車間到組裝，甚至到銷售，人在武漢我們都召回，很多同事
克服困難來回到公司。我們很多同事一方面自己抗疫的過程中也經歷了很多心理和生理的考驗。
人體測溫這個產品不是我們突然拿出來，其實我們也是中國甚至世界上最早用熱成像技術來篩查的公司，非典時候政府防疫機構咨詢我國，有一種技術快速在多人群中把體溫超高的人群標志出來。當時沒有做人體測溫，因為都是一些行業產品或者政府產品，當時一想這個原理差不多，溫度高的人顯示圖像有差別，所以臨時把一些工業應用的產品品拼湊一臺，一開始在廣州，疫情比較兇猛，去測試，得到了很好的好評。廣州，北京，差不多中國那時候防疫95%的戰場都應用我們的設備，第一次把熱成像用在人體測溫的設備上。十幾年發展，在海關，機場，回到國門都會經過我們的考驗，甲流的時候，都能找出第一例查找病人。
紅外熱成像，一切物體都會有熱量，向外輻射波長，我們給大家顯示出來給大家看到，這就是一個熱成像。當時整個熱成像的發展，都是隨著戰爭來的，二戰時候的末期，大家在各國尋找一種晚上能打仗的設備，因為當時可能白天打仗，晚上要休息，晚上看不到敵人的目標和偽裝，所以因為這個原因而開始發展一些夜視，夜戰的技術，所以整個熱成像的發展都是隨著戰爭系統來的。包括大家熟悉的朝鮮戰場，我們戰士受到轟炸，晚上是我們活動的時間，把美國人按在地上摩擦。美國人回去的想法是什么，就是要發展夜戰的能力，可能被我們中國人打怕了。所以美國70年代到40、50年代開始到現在，整個紅外技術的發展都是在整個軍事指揮的基金下發展還是，所以一開始的紅外應用都是在科技上的應用。大家可以看一下我下面這個視頻（觀看視頻）
大家可以看到在這個現代常規戰爭中，所有飛機，坦克，炮彈都有熱成像的設備，只有中國和美國有全系統夜戰能力的國家。
但是除了軍事應用以外，熱成像的作用是什么個？這個視頻是一杯熱水在熱交換過程中溫度狡猾，我們是神奇的，可以面測溫。大氣窗口說，可以分為短波，中波和長波，人體溫度37度，基本上10微米左右，正好適合長波熱成像觀測。這是我們紅外探測系統的基本組建，和RGB色相系統有光學系統，核心就是探測器，以及后面的光電處理平臺。上面的一幅畫是2019年的漢馬，當時整個全程監控漢馬，運動員過大橋，出現報警，因為當時在路上失火，失火有煙的情況下，空氣加熱，熱成像中非常顯眼，第一時間檢測到這個地方失火了。現在來說整個熱成像發展到3代技術，焦平面技術，這是從二戰40年代開始，隨著集成電路和非技術的發展，90年代以后進入第三代，就是大規模，多波段，高分辨率，我們也是進入了第三代熱成像的研發，也迅速與美國拉開差距。
這是紅外探測器廠家分布，其他歐洲的國家都是美國輸出的技術，這個圖是我想重點講，2015年之前，其實整個熱成像用的，所有的核心芯片都是國外的，要么是美國，要么是法國，很少有國內，國內幾個廠家甚至研究所，只有少量的國產化的器件，很不成熟，2015年的時候中國廠家在這個行業領域中的分布是屬于連名字都不會有的，但是大家可以看到2020年的分布，我們高德現在排名全球第二，僅僅通過五年時間，我們從2010開始研究探測器，開始自研探測器之路，2015年推出第一代紅外熱成像，也是自己第一代的紅外芯片的產品。說實話在2015年的時候，當我們把國產產品向以后老客戶推銷的時候，每一個客戶都說NO，如果是你裝了自己的探測器，我就不買你產品，因為他不信任中國人做的東西，就是因為這個原因，我們當時堅定不移的推自己的，老板覺得這個時候不自己推，永遠中國企業成長不起來，永遠被美國人，歐洲人在科技領域上自裁。所以我們強推，造成海外的占有率急劇下降，現在用了我們自己的探測器，做的產品服務全球，得到全球認可，我們疫情期間，美國NBA賽場，國會大廈，日本奧運會現場場館的，全球各個地方以中國人自己為核心的產品，所以我們迅速占領了全球第二，我相信未來五年以后，可能我們中國的企業一定會在這個行業中擊敗美國對手，占據世界第一。
這是我們探測器制備的一個剪片，大家可以看到這是我們在第一個工廠里面，現在拍的一個短片，利用自己的光刻機，以及最后有自己的封裝廠，全部的國產化可以自己完成。同時因為近幾年快速發展，我們的第二個工廠比第一個半導體工廠規模大一倍在9月份實施了，這樣以來，我相信我們高德整個亞洲或者全球領先的8英寸的產業基地。它不光是能做紅外熱成像探測器，把這個平臺服務很多其他的產業。
雖然剛才我說了很多，但是因為這個行業還是比較小眾，它的整個技術門檻非常高，大家要突破要從很多底層技術開始做起，所以整個行業增長非常緩慢。但是隨著國內廠家技術掌握的全面性，以及自主知識產權的完整性，這個行業在加速。
這是我們為了整個熱成像推廣以及全面應用做出的模組產品，利用整個晶圓級的光學，小巧，靈便的產品，整個大小跟RGB的攝像頭相似，從不同的分辨率有多款，2019年上市以來非常受到歡迎，突破了將近大幾十萬片的應用。同時我們在做出自己的探測器以外，還把我們的整個制程標準化，這是根據RGB模組廠一起，把整個紅外模組進行標準化，適應自動化的產線，自動化生產，做到百萬和千萬級的應用。這是我們的一個技術發展的一個趨勢，從小分辨率80×80，到后來的更大的。
由于時間原因，我下面快速講一下新的應用。第一個是前一些時候大家出差有隱私安全考慮，這在工作的時候發熱的，所以簡單掃一掃可以簡單發現攝像頭。
這是我們空調行業，未來的空調是真正的智能空調，它是感知整個環境溫度，感知這個廠區人的溫度，感知溫度以后根據人的狀態以及環境的狀態，我們去調整空調，自動的閉環這個問題，所以未來的智能家居是真正的智能家居，這個產品可能在每年會上市。
這是我們智慧養老的一個項目，隨著第七次人口普查，中國人口進入老齡化，需要一些養老院，但是養老院很多的困惑，給我們當時一個痛點，很多出現問題的時候是發生在老年人在晚上上洗手間，或者晚上從床上掉下來，苦于沒有一個很好的傳感器，因為它不能在這些環境中裝一些可見光，這是侵犯隱私的，你在浴室這些地方裝可見光的攝像頭是不行的，所以就想一是晚上能看，同時知道他的姿態，知道他是坐，躺的，我們推薦熱成像的應用，利用模組可以很輕松看到它的姿態，而且還不侵犯隱私。大家可以看到，我們做了一些演示，其實很輕松，算法的算力非常小，只要0.5T，不需要像自動駕駛那樣上十個T。
這是我們嬰兒看護，獨居的小孩子很容易打被子，很容易著涼，空調開得猛，容易感冒，用我們的熱成像技術。
同時這是一個面診，推的幼兒園晨檢的時候，小孩子面部溫度分布，是不是可能有感冒的趨勢，可能感冒的時候你的鼻腔，面度，溫度分布是有差異，不僅僅是絕對溫度，通過圖象識別方法判斷這個小孩進幼兒園的做法，取得非常好的效果，甚至被家長認為是神器。
這是我們人員安全的一個問題，因為整個對人臉識別來說，其實更多的傳感器，包括3D結構光，但是我們熱成像是給面部溫度，多信息的融合可以排除很多干擾，比如說你戴人體面具，還有照片，非常輕松擺脫這些干擾。前一些時候蘋果發布這些專利，熱成像和結構光提高更高的人臉識別的安全。
這是我們一個智能建筑領域的一個傳感器的聯合應用，以后煙霧傳感器，不僅有煙霧報警，當你的火災沒有升起的時候有報警。整個大樓里面裝上很多熱成像的傳感器，知道你人的人體狀態和你工作的狀態。
這是我們安防廠家推一個智慧加油站，你在加油站是不是吸煙，或者起火報警，同時在酒店也推這個，今年這個東西賣得非常好。說
這是最近大家應該看電視，就是我們云南的大象，整個遷徙過程中，一直整個晚上動作狀態都是被無人機監控。去年和大江聯合退出MTK300無人機，整個多光譜的傳感器，現在也是大江賣得最火的整個行業應用的一個產品。
這也是我們在無人駕駛，或者對輔助駕駛提出自己的一點視覺上的概念，我們能不能白天開車，晚上也要開車。我們如果自動駕駛以后，在有雨的時候也要開車，有霧的時候也開車，有霧霾的時候也要開車，這個時候如果有一個熱成像的視覺傳感器，通過這些視障給你更多幫助，提供更多的能量，給很多自動駕駛，無人駕駛的企業在合作。
這是我們和合作伙伴做的相關產品，機器人，無人機，安防監控的產品。
我們目標人紅外科技惠及大眾，謝謝大家。
