近日，由國內(nèi)科技內(nèi)容平臺(tái)品玩主辦、PMLab承辦，以“造光·新生”為主題的2021科技創(chuàng)新者大會(huì)(TIC)成功舉辦。武漢高德智感副總經(jīng)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(jīng)理兼CTO

各位科技界的同仁大家下午好，非常高興有機(jī)會(huì)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(shí)還是有一點(diǎn)沉重，因?yàn)槿ツ陮ξ覀儊碚f很難忘的，疫情期間品玩科技當(dāng)時(shí)找到我們，希望找一些在疫情當(dāng)中科技行業(yè)對疫情創(chuàng)造，產(chǎn)生有意義的一些科技故事，當(dāng)時(shí)我們武漢還沒有接封。那次公開演講的視頻活動(dòng)中，我記得是4月底，那時(shí)候基本上從封城到4月底沒有休息過，差不多連續(xù)工作100多天，人非常疲憊，但是我們借助品玩的整個(gè)渠道，講一下科技人對抗疫做出自己的貢獻(xiàn)，所以今天再次能站在這個(gè)地方講這個(gè)故事非常感謝科技。

這是我們那100天的縮影，幫助他們復(fù)產(chǎn)，裝醫(yī)院里面幫助他們快速篩查人員，幫助很多學(xué)校復(fù)課，以及我們希望可能大家坐地鐵，坐火車，坐飛機(jī)的時(shí)候都能通過我們設(shè)備的一些檢驗(yàn)。

當(dāng)時(shí)工廠廠區(qū)有100人，半導(dǎo)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(jīng)歷了很多心理和生理的考驗(yàn)。

人體測溫這個(gè)產(chǎn)品不是我們突然拿出來，其實(shí)我們也是中國甚至世界上最早用熱成像技術(shù)來篩查的公司，非典時(shí)候政府防疫機(jī)構(gòu)咨詢我國，有一種技術(shù)快速在多人群中把體溫超高的人群標(biāo)志出來。當(dāng)時(shí)沒有做人體測溫，因?yàn)槎际且恍┬袠I(yè)產(chǎn)品或者政府產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)一想這個(gè)原理差不多，溫度高的人顯示圖像有差別，所以臨時(shí)把一些工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品品拼湊一臺(tái)，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(shí)候防疫95%的戰(zhàn)場都應(yīng)用我們的設(shè)備，第一次把熱成像用在人體測溫的設(shè)備上。十幾年發(fā)展，在海關(guān)，機(jī)場，回到國門都會(huì)經(jīng)過我們的考驗(yàn)，甲流的時(shí)候，都能找出第一例查找病人。

紅外熱成像，一切物體都會(huì)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(gè)熱成像。當(dāng)時(shí)整個(gè)熱成像的發(fā)展，都是隨著戰(zhàn)爭來的，二戰(zhàn)時(shí)候的末期，大家在各國尋找一種晚上能打仗的設(shè)備，因?yàn)楫?dāng)時(shí)可能白天打仗，晚上要休息，晚上看不到敵人的目標(biāo)和偽裝，所以因?yàn)檫@個(gè)原因而開始發(fā)展一些夜視，夜戰(zhàn)的技術(shù)，所以整個(gè)熱成像的發(fā)展都是隨著戰(zhàn)爭系統(tǒng)來的。包括大家熟悉的朝鮮戰(zhàn)場，我們戰(zhàn)士受到轟炸，晚上是我們活動(dòng)的時(shí)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(fā)展夜戰(zhàn)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(xiàn)在，整個(gè)紅外技術(shù)的發(fā)展都是在整個(gè)軍事指揮的基金下發(fā)展還是，所以一開始的紅外應(yīng)用都是在科技上的應(yīng)用。大家可以看一下我下面這個(gè)視頻（觀看視頻）  

大家可以看到在這個(gè)現(xiàn)代常規(guī)戰(zhàn)爭中，所有飛機(jī)，坦克，炮彈都有熱成像的設(shè)備，只有中國和美國有全系統(tǒng)夜戰(zhàn)能力的國家。

但是除了軍事應(yīng)用以外，熱成像的作用是什么個(gè)？這個(gè)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(tǒng)的基本組建，和RGB色相系統(tǒng)有光學(xué)系統(tǒng)，核心就是探測器，以及后面的光電處理平臺(tái)。上面的一幅畫是2019年的漢馬，當(dāng)時(shí)整個(gè)全程監(jiān)控漢馬，運(yùn)動(dòng)員過大橋，出現(xiàn)報(bào)警，因?yàn)楫?dāng)時(shí)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(shí)間檢測到這個(gè)地方失火了。現(xiàn)在來說整個(gè)熱成像發(fā)展到3代技術(shù)，焦平面技術(shù)，這是從二戰(zhàn)40年代開始，隨著集成電路和非技術(shù)的發(fā)展，90年代以后進(jìn)入第三代，就是大規(guī)模，多波段，高分辨率，我們也是進(jìn)入了第三代熱成像的研發(fā)，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(shù)，這個(gè)圖是我想重點(diǎn)講，2015年之前，其實(shí)整個(gè)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(nèi)，國內(nèi)幾個(gè)廠家甚至研究所，只有少量的國產(chǎn)化的器件，很不成熟，2015年的時(shí)候中國廠家在這個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的分布是屬于連名字都不會(huì)有的，但是大家可以看到2020年的分布，我們高德現(xiàn)在排名全球第二，僅僅通過五年時(shí)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(chǎn)品。說實(shí)話在2015年的時(shí)候，當(dāng)我們把國產(chǎn)產(chǎn)品向以后老客戶推銷的時(shí)候，每一個(gè)客戶都說NO，如果是你裝了自己的探測器，我就不買你產(chǎn)品，因?yàn)樗恍湃沃袊俗龅臇|西，就是因?yàn)檫@個(gè)原因，我們當(dāng)時(shí)堅(jiān)定不移的推自己的，老板覺得這個(gè)時(shí)候不自己推，永遠(yuǎn)中國企業(yè)成長不起來，永遠(yuǎn)被美國人，歐洲人在科技領(lǐng)域上自裁。所以我們強(qiáng)推，造成海外的占有率急劇下降，現(xiàn)在用了我們自己的探測器，做的產(chǎn)品服務(wù)全球，得到全球認(rèn)可，我們疫情期間，美國NBA賽場，國會(huì)大廈，日本奧運(yùn)會(huì)現(xiàn)場場館的，全球各個(gè)地方以中國人自己為核心的產(chǎn)品，所以我們迅速占領(lǐng)了全球第二，我相信未來五年以后，可能我們中國的企業(yè)一定會(huì)在這個(gè)行業(yè)中擊敗美國對手，占據(jù)世界第一。

這是我們探測器制備的一個(gè)剪片，大家可以看到這是我們在第一個(gè)工廠里面，現(xiàn)在拍的一個(gè)短片，利用自己的光刻機(jī)，以及最后有自己的封裝廠，全部的國產(chǎn)化可以自己完成。同時(shí)因?yàn)榻鼛啄昕焖侔l(fā)展，我們的第二個(gè)工廠比第一個(gè)半導(dǎo)體工廠規(guī)模大一倍在9月份實(shí)施了，這樣以來，我相信我們高德整個(gè)亞洲或者全球領(lǐng)先的8英寸的產(chǎn)業(yè)基地。它不光是能做紅外熱成像探測器，把這個(gè)平臺(tái)服務(wù)很多其他的產(chǎn)業(yè)。

雖然剛才我說了很多，但是因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)還是比較小眾，它的整個(gè)技術(shù)門檻非常高，大家要突破要從很多底層技術(shù)開始做起，所以整個(gè)行業(yè)增長非常緩慢。但是隨著國內(nèi)廠家技術(shù)掌握的全面性，以及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整性，這個(gè)行業(yè)在加速。

這是我們?yōu)榱苏麄€(gè)熱成像推廣以及全面應(yīng)用做出的模組產(chǎn)品，利用整個(gè)晶圓級的光學(xué)，小巧，靈便的產(chǎn)品，整個(gè)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(yīng)用。同時(shí)我們在做出自己的探測器以外，還把我們的整個(gè)制程標(biāo)準(zhǔn)化，這是根據(jù)RGB模組廠一起，把整個(gè)紅外模組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，適應(yīng)自動(dòng)化的產(chǎn)線，自動(dòng)化生產(chǎn)，做到百萬和千萬級的應(yīng)用。這是我們的一個(gè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢，從小分辨率80×80，到后來的更大的。

由于時(shí)間原因，我下面快速講一下新的應(yīng)用。第一個(gè)是前一些時(shí)候大家出差有隱私安全考慮，這在工作的時(shí)候發(fā)熱的，所以簡單掃一掃可以簡單發(fā)現(xiàn)攝像頭。

這是我們空調(diào)行業(yè)，未來的空調(diào)是真正的智能空調(diào)，它是感知整個(gè)環(huán)境溫度，感知這個(gè)廠區(qū)人的溫度，感知溫度以后根據(jù)人的狀態(tài)以及環(huán)境的狀態(tài)，我們?nèi)フ{(diào)整空調(diào)，自動(dòng)的閉環(huán)這個(gè)問題，所以未來的智能家居是真正的智能家居，這個(gè)產(chǎn)品可能在每年會(huì)上市。

這是我們智慧養(yǎng)老的一個(gè)項(xiàng)目，隨著第七次人口普查，中國人口進(jìn)入老齡化，需要一些養(yǎng)老院，但是養(yǎng)老院很多的困惑，給我們當(dāng)時(shí)一個(gè)痛點(diǎn)，很多出現(xiàn)問題的時(shí)候是發(fā)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(gè)很好的傳感器，因?yàn)樗荒茉谶@些環(huán)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(shí)知道他的姿態(tài)，知道他是坐，躺的，我們推薦熱成像的應(yīng)用，利用模組可以很輕松看到它的姿態(tài)，而且還不侵犯隱私。大家可以看到，我們做了一些演示，其實(shí)很輕松，算法的算力非常小，只要0.5T，不需要像自動(dòng)駕駛那樣上十個(gè)T。

這是我們嬰兒看護(hù)，獨(dú)居的小孩子很容易打被子，很容易著涼，空調(diào)開得猛，容易感冒，用我們的熱成像技術(shù)。

同時(shí)這是一個(gè)面診，推的幼兒園晨檢的時(shí)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(shí)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(shí)別方法判斷這個(gè)小孩進(jìn)幼兒園的做法，取得非常好的效果，甚至被家長認(rèn)為是神器。

這是我們?nèi)藛T安全的一個(gè)問題，因?yàn)檎麄€(gè)對人臉識(shí)別來說，其實(shí)更多的傳感器，包括3D結(jié)構(gòu)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(shí)候蘋果發(fā)布這些專利，熱成像和結(jié)構(gòu)光提高更高的人臉識(shí)別的安全。

這是我們一個(gè)智能建筑領(lǐng)域的一個(gè)傳感器的聯(lián)合應(yīng)用，以后煙霧傳感器，不僅有煙霧報(bào)警，當(dāng)你的火災(zāi)沒有升起的時(shí)候有報(bào)警。整個(gè)大樓里面裝上很多熱成像的傳感器，知道你人的人體狀態(tài)和你工作的狀態(tài)。

這是我們安防廠家推一個(gè)智慧加油站，你在加油站是不是吸煙，或者起火報(bào)警，同時(shí)在酒店也推這個(gè)，今年這個(gè)東西賣得非常好。說

這是最近大家應(yīng)該看電視，就是我們云南的大象，整個(gè)遷徙過程中，一直整個(gè)晚上動(dòng)作狀態(tài)都是被無人機(jī)監(jiān)控。去年和大江聯(lián)合退出MTK300無人機(jī)，整個(gè)多光譜的傳感器，現(xiàn)在也是大江賣得最火的整個(gè)行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)產(chǎn)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(diǎn)視覺上的概念，我們能不能白天開車，晚上也要開車。我們?nèi)绻詣?dòng)駕駛以后，在有雨的時(shí)候也要開車，有霧的時(shí)候也開車，有霧霾的時(shí)候也要開車，這個(gè)時(shí)候如果有一個(gè)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(dòng)駕駛，無人駕駛的企業(yè)在合作。

這是我們和合作伙伴做的相關(guān)產(chǎn)品，機(jī)器人，無人機(jī)，安防監(jiān)控的產(chǎn)品。

我們目標(biāo)人紅外科技惠及大眾，謝謝大家。