英國(guó)知名市場(chǎng)調(diào)研公司IDTechEx在本報(bào)告中對(duì)汽車紅外相機(jī)（近紅外相機(jī)、短波紅外相機(jī)和長(zhǎng)波紅外相機(jī)）技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)分析，并按地區(qū)和國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）等級(jí)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了細(xì)分，預(yù)測(cè)了產(chǎn)品銷售額和年度市場(chǎng)規(guī)模。本報(bào)告評(píng)估了車輛安全、地區(qū)法規(guī)、艙內(nèi)感知和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的趨勢(shì)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)評(píng)估了紅外相機(jī)市場(chǎng)規(guī)模。此外，本報(bào)告還考量了紅外相機(jī)性能、傳感器、光學(xué)元件及單位成本的未來(lái)趨勢(shì)。

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(zhǎng)波紅外（LWIR，8-14μm）波段。隨著艙內(nèi)感知技術(shù)、SAE自動(dòng)駕駛等級(jí)以及美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）關(guān)于自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）等法規(guī)的不斷進(jìn)步，IDTechEx全面研究了近紅外、短波紅外和長(zhǎng)波紅外技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用市場(chǎng)。

紅外光譜及其汽車應(yīng)用

IDTechEx在報(bào)告中詳細(xì)分析了駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、ADAS和自動(dòng)駕駛應(yīng)用的紅外技術(shù)，并按歐洲、中國(guó)、美國(guó)、日本和世界其他地區(qū)進(jìn)行了細(xì)分。報(bào)告基于歷史數(shù)據(jù)、技術(shù)分析和一手訪談，對(duì)這些地區(qū)的2D近紅外、飛行時(shí)間（ToF）、短波紅外和長(zhǎng)波紅外相機(jī)的銷售量和年度市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

2D近紅外和ToF相機(jī)

雖然近紅外相機(jī)此前已用于夜視技術(shù)，但近紅外相機(jī)和ToF相機(jī)的主要市場(chǎng)是艙內(nèi)感知應(yīng)用，尤其是DMS。近紅外相機(jī)用于DMS的優(yōu)勢(shì)在于，它是一種人眼不可見(jiàn)的主動(dòng)傳感模式（因此避免分散駕駛員注意力），可以精確監(jiān)測(cè)駕駛員的眼睛，從而檢測(cè)分心、疲勞和其他可能影響道路安全的因素。

艙內(nèi)感知應(yīng)用的ToF傳感器對(duì)比分析

IDTechEx認(rèn)為，推動(dòng)近紅外相機(jī)普及的主要因素將是歐盟《通用安全法規(guī)》等法規(guī)的實(shí)施。該法規(guī)要求所有新車自2024年中期起必須配備高級(jí)駕駛員分心警告（ADDW）系統(tǒng)。由于這需要主動(dòng)監(jiān)測(cè)駕駛員的頭部和眼睛，因此是近紅外技術(shù)的理想應(yīng)用場(chǎng)景。受該法規(guī)以及其他地區(qū)法規(guī)的影響，IDTechEx預(yù)測(cè)，2020年～2035年期間，近紅外相機(jī)市場(chǎng)將增長(zhǎng)約70倍，屆時(shí)近紅外相機(jī)將成為乘用車市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)DMS技術(shù)。

長(zhǎng)波紅外相機(jī)

提高道路使用者的安全性是推動(dòng)ADAS技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。這些技術(shù)利用各種傳感器（例如可見(jiàn)光相機(jī)、雷達(dá)、超聲波傳感器和激光雷達(dá)等）的先進(jìn)傳感能力，使車輛能夠自主地對(duì)周圍環(huán)境做出響應(yīng)。在NHTSA等監(jiān)管機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，美國(guó)超過(guò)99%的新型輕型車輛都配備了低速（40公里/小時(shí)）AEB功能。此功能無(wú)需人工干預(yù)即可對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)，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(guó)所有新車都必須配備AEB、行人自動(dòng)緊急制動(dòng)（PAEB）和前方碰撞預(yù)警（FCW）。此處的“高級(jí)”指的是車輛在測(cè)試中必須避免碰撞的最大行駛速度（與靜止障礙物碰撞時(shí)最高可達(dá)73公里/小時(shí)）以及車輛在低光照條件下的性能（0.2勒克斯，最低主動(dòng)照明）。NHTSA指出，超過(guò)75%的行人死亡事故發(fā)生在非日光條件下，并認(rèn)為低光照測(cè)試對(duì)于提高駕駛員、乘客和弱勢(shì)道路使用者（VRU）的安全性至關(guān)重要。

這為汽車長(zhǎng)波紅外相機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)遇。雖然長(zhǎng)波紅外相機(jī)此前僅限于高端車輛的可選夜視系統(tǒng)，但它們?cè)谝归g或惡劣天氣下探測(cè)VRU的能力優(yōu)于現(xiàn)有的道路安全技術(shù)。作為一種被動(dòng)系統(tǒng)，它可以探測(cè)行人獨(dú)特的熱信號(hào)，而不受外部光照水平的影響。此外，微測(cè)輻射熱計(jì)和長(zhǎng)波紅外光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步將帶來(lái)傳感器融合選項(xiàng)、卓越的深度感知能力和低成本潛力，使長(zhǎng)波紅外相機(jī)成為AEB的理想選擇。由于長(zhǎng)波紅外相機(jī)在探測(cè)行人方面的可靠性以及在低能見(jiàn)度條件下的穩(wěn)定性能，它們很可能成為幾乎所有SAE4級(jí)及以上自動(dòng)駕駛車輛以及自動(dòng)駕駛出租車的主流配置。雖然截至2024年，SAE3級(jí)自動(dòng)駕駛車輛還沒(méi)有大范圍上路，但I(xiàn)DTechEx認(rèn)為，SAE4級(jí)車輛將在下一個(gè)十年初進(jìn)入中國(guó)、美國(guó)和歐洲市場(chǎng)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，到2035年，AEB要求、自動(dòng)駕駛和通用安全需求，將使長(zhǎng)波紅外相機(jī)成為車輛強(qiáng)大的傳感器融合選項(xiàng)，并與現(xiàn)有技術(shù)（例如可見(jiàn)光相機(jī)、雷達(dá)、激光雷達(dá)和潛在的短波紅外相機(jī)）共存。

短波紅外相機(jī)

IDTechEx目前尚未看到汽車短波紅外相機(jī)的商業(yè)應(yīng)用，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的短波紅外相機(jī)采用InGaAs傳感器，其價(jià)格高達(dá)10,000美元以上，對(duì)于汽車而言過(guò)于昂貴。然而，IDTechEx預(yù)計(jì)，隨著CMOS和膠體量子點(diǎn)短波紅外傳感器等創(chuàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，短波紅外相機(jī)將在2029年進(jìn)入汽車成像市場(chǎng)。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(jī)打開(kāi)大眾市場(chǎng)的大門。

短波紅外成像傳感器技術(shù)對(duì)比分析

汽車短波紅外相機(jī)供應(yīng)商分析

然而，這并非沒(méi)有挑戰(zhàn)，因?yàn)樵荚O(shè)備制造商會(huì)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(jī)集成到ADAS中也存在潛在挑戰(zhàn)。與近紅外相比，短波紅外對(duì)人眼更安全，并且能夠以與長(zhǎng)波紅外相機(jī)類似的性能檢測(cè)迎面而來(lái)的障礙物。IDTechEx預(yù)計(jì)，到2035年，汽車短波紅外相機(jī)仍將保持相對(duì)小眾的市場(chǎng)地位，需要進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本、增加供應(yīng)商數(shù)量以及提高技術(shù)成熟度，才能成為AEB和自動(dòng)駕駛汽車的選項(xiàng)。

2024年～2035年期間，紅外相機(jī)市場(chǎng)將增長(zhǎng)近7倍。短波紅外相機(jī)將成為一個(gè)利基市場(chǎng)，而長(zhǎng)波紅外相機(jī)將更加成熟且普及，其市場(chǎng)規(guī)模將是短波紅外相機(jī)的9倍。近紅外相機(jī)市場(chǎng)將在2035年達(dá)到飽和，市場(chǎng)規(guī)模約為長(zhǎng)波紅外相機(jī)市場(chǎng)的7倍。

市場(chǎng)展望

IDTechEx在報(bào)告中預(yù)測(cè)，2020年～2035年期間，汽車紅外相機(jī)市場(chǎng)（包括近紅外、短波紅外和長(zhǎng)波紅外）將增長(zhǎng)50倍，本報(bào)告詳細(xì)介紹了每種技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素和發(fā)展趨勢(shì)，這些因素將推動(dòng)未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)。本報(bào)告綜合考量了相機(jī)供應(yīng)商、Tier1汽車供應(yīng)商和汽車原始設(shè)備制造商，以全面了解汽車紅外相機(jī)市場(chǎng)格局及其需求。

源自網(wǎng)絡(luò)

審核編輯 黃宇