Три основные тенденции индустрии инфракрасной оптики в 2026 году: миниатюризация, интеграция искусственного интеллекта и многоспектральные технологии

Краткое введение

С массовой коммерциализацией автономного вождения L2+ и L3 устанавливаемые на транспортные средства инфракрасные линзы превратились из дополнительных аксессуаров ночного видения для автомобилей премиум-класса в незаменимые резервные датчики мультисенсорных систем восприятия. В 2026 году китайская производственная цепочка инфракрасной оптической оптики осуществила полную замену халькогенидного стекла, автомобильных инфракрасных детекторов и специализированных чипов ISP на внутреннем рынке. Технологическое развитие всей отрасли сходится в трех четких направлениях: миниатюризация оборудования, глубокая интеграция тепловидения и периферийного искусственного интеллекта, а также интегрированная многоспектральная оптическая конструкция. На основе общедоступных промышленных данных от ZuoSi Automotive Research, Yole Développement и MEMS Consulting, а также решений для массового производства от ведущих производителей, включая Sunny Optical и Raytron Technology, в этой статье анализируется техническая логика, состояние массового производства и рыночная стоимость трех тенденций соответственно.

Вот содержание:

1. Миниатюризация: халькогенидное формование и мелкопиксельная упаковка для скрытой компоновки автомобиля.

2.Интеграция искусственного интеллекта : встроенные периферийные вычисления на модулях объективов для предварительной обработки локального теплового изображения.

3. Интегрированная многоспектральная технология: линзы с двойной апертурой становятся стандартным оборудованием ADAS.

4. Синергическая промышленная ценность и ограничения краткосрочного применения трех тенденций.

1. Миниатюризация: халькогенидное формование и мелкопиксельная упаковка для скрытой компоновки автомобиля

Миниатюризация инфракрасных линз в 2026 году будет обусловлена ​​двумя крупными технологическими прорывами в оптических материалах и упаковке детекторов, которые решат давние проблемы традиционных германиевых линз, такие как большой объем, большой вес и ограниченное пространство для сборки. Что касается материалов, то прецизионное компрессионное формование халькогенидного стекла позволило добиться стабильного массового производства. По сравнению с линзами, вырезанными из монокристаллического германия, халькогенидные инфракрасные линзы на 35% тоньше и на 60% легче, а затраты на производство снижаются более чем на 70%. Отечественные поставщики оптики, в том числе Sunny Optical и Phoenix Optical, массово производят ультракороткофокусные инфракрасные линзы с фокусным расстоянием 3,1 мм и большой диафрагмой F1.0, которые можно спрятать внутри бамперов и решеток транспортных средств без отдельных внешних отверстий, что соответствует тенденции интегрированного дизайна транспортных средств на новых источниках энергии. Что касается детекторов, то продукты упаковки на уровне пластин (WLP) с размером мелких пикселей 8 мкм и 12 мкм прошли сертификацию для транспортных средств и поступили в массовую поставку. Модули инфракрасных детекторов SWLP, выпускаемые Raytron Technology, на 40% меньше по размеру, а общая толщина модулей инфракрасных камер в сборе контролируется в пределах 20 мм, что значительно снижает сложность компоновки для автопроизводителей. Промышленная статистика подтверждает эту тенденцию: среднее фокусное расстояние автомобильных инфракрасных линз, поставленных в 2025 году, составило 80 мм, в то время как основные фокусные расстояния упали до 35–50 мм для новых автомобилей в 2026 году. Уровень проникновения миниатюрных инфракрасных линз на автомобили среднего класса стоимостью менее 300 000 юаней вырос с 4,1% в 2025 году до 12,5% в 2026 году. ускорение популяризации инфракрасного ночного видения от роскошных внедорожников до массовых автомобилей на новых источниках энергии.

2. Интеграция искусственного интеллекта: встроенные периферийные вычисления в модулях объективов для предварительной обработки локального теплового изображения.

Самый революционный сдвиг в отрасли в 2026 году будет заключаться в перепозиционировании инфракрасного оборудования: от простых оптических компонентов для получения изображений к интеллектуальным устройствам восприятия, интегрированным с мощностями периферийных вычислений. Алгоритмы искусственного интеллекта встроены во встроенные чипы ISP внутри модулей линз, заменяя старый режим, при котором все необработанные серые тепловые изображения передаются на контроллеры домена транспортного средства для централизованной обработки. Что касается аппаратного обеспечения, отечественные чипы ASIC-ISP для инфракрасного изображения, разработанные специально для транспортных средств, поступили в массовые коммерческие поставки. Модули инфракрасных линз объединяют легкие периферийные вычислительные блоки для локального восстановления теплового изображения со сверхвысоким разрешением, сегментации источников тепла и подавления тепловых помех на жарких летних дорожных покрытиях без передачи огромных необработанных изображений. Такая конструкция сокращает полосу пропускания передачи на 60% и сокращает задержку восприятия до менее чем 15 мс, гарантируя реакцию автоматического экстренного торможения AEB в реальном времени. В практических приложениях бесзатворная калибровка AI и алгоритмы сверхразрешения тепловых изображений Matrix IV становятся стандартными конфигурациями модулей. После усовершенствования искусственного интеллекта точность распознавания пешеходов и двухколесных транспортных средств на основе тепловизора 640×512 достигает 94,6%, что намного превышает традиционные схемы чистой обработки изображений. Массовые решения для интеллектуального вождения, включая серию Great Wall Tank и Huawei ADS 3.0, используют встроенный искусственный интеллект объектива для распознавания источников тепла людей и животных на уровне пикселей, что снижает процент пропущенных случаев обнаружения пешеходов, переходящих дорогу в ночное время, на 78%. С точки зрения структуры промышленной конкуренции, основная конкуренция среди поставщиков оптики в 2026 году сместилась от сравнения оптических параметров к комплексным интегрированным аппаратным и алгоритмическим решениям. Переговорная сила производителей, поставляющих только оптические линзы, продолжает снижаться, а заказы на интегрированные модули с локальной обработкой ИИ составляют более 65% от общего объема заказов.

3. Интегрированная мультиспектральная технология: линзы с двойным спектром и совмещенной апертурой становятся стандартным оборудованием ADAS.

Одиночные длинноволновые линзы инфракрасного или видимого света имеют присущие дефекты восприятия. В 2026 году технология многоспектрального слияния завершила модернизацию, перейдя от объединения внутренних алгоритмов к интеграции внешнего аппаратного обеспечения с коапертурой. Линзы двойного спектра, сочетающие инфракрасный и видимый свет, становятся основными аппаратными решениями для ADAS высокого уровня. Традиционные схемы разделенной двойной камеры требуют двух независимых оптических путей и двух отверстий в корпусе, что приводит к высоким затратам на сборку и естественному отклонению параллакса между двумя группами изображений, что увеличивает рабочую нагрузку на регистрацию алгоритма постобработки. Многоспектральные линзы нового поколения с коапертурой имеют структуру призмы светоделителя; один набор халькогенидных оптических путей синхронно выводит цветные изображения RGB в видимом диапазоне и длинноволновые тепловые изображения с длиной волны 8–14 мкм с естественным выравниванием пикселей, что устраняет необходимость использования дополнительных алгоритмов регистрации изображений и снижает общую стоимость сборки автомобиля на 28%. Два спектра создают взаимодополняющие преимущества восприятия: видимый свет идентифицирует линии полосы движения и детали текстуры дорожных знаков, а инфракрасный стабильно обнаруживает живые цели, такие как пешеходы, ночью, в густом тумане и при сильном ярком свете. После слияния дальность обнаружения препятствий удваивается в условиях тумана при видимости 50 метров. По данным исследования MEMS Consulting, уровень проникновения инфракрасных линз двойного спектра на отечественные серийные пассажирские автомобили достигнет 18,3% в 2026 году и превысит 45% к 2030 году с совокупным годовым темпом роста 32,7%. Помимо внешних длинноволновых линз двойного спектра, встроенные линзы для салона, сочетающие ближний инфракрасный и видимый свет с длиной волны 940 нм, также обеспечивают быстрый рост объема, соответствуя глобальным обязательным правилам DMS по мониторингу водителей, вступающим в силу в 2027 году, для выявления усталости и отвлечения водителя в течение всего дня. В отрасли используется двойная опорная схема: внешнее многоспектральное длинноволновое восприятие для обнаружения окружающей среды и внутренний многоспектральный мониторинг в ближнем инфракрасном диапазоне для обеспечения безопасности кабины.

4. Синергетическая промышленная ценность и краткосрочные ограничения применения трех тенденций

Синергетическая промышленная ценность

Миниатюризация устраняет узкие места для установки автомобильного оборудования; встроенный периферийный искусственный интеллект снижает вычислительную нагрузку на контроллеры домена автомобиля; Интегрированная многоспектральная технология покрывает дефекты восприятия отдельных датчиков. Эти три тенденции вместе образуют комплексное недорогое и высоконадежное решение для всепогодного восприятия. По оценкам многих учреждений, поставки инфракрасных линз для автомобилей внутри страны превысят 10,71 миллиона комплектов в 2026 году, а соответствующий объем рынка достигнет 1,93 миллиарда юаней, что на 22,7% больше, чем в прошлом году.

Ограничения краткосрочного применения

Во-первых, процесс прецизионного светоделительного покрытия, необходимый для многоспектральных объективов с коапертурой, имеет высокие технические барьеры, а количество зрелых отечественных линий массового производства недостаточно, что приводит к более высоким краткосрочным ценам на поставку, чем схемы с разделенными двумя камерами. Во-вторых, объемы массового производства сверхмалых пиксельных детекторов размером 8 мкм остаются недостаточными, в результате чего общая стоимость миниатюрных инфракрасных модулей высокого разрешения остается на относительно высоком уровне. В-третьих, инфракрасные алгоритмы искусственного интеллекта все еще нуждаются в дальнейшей итерации для подавления тепловых помех от высокотемпературных летних дорожных покрытий, а проблема ложного распознавания небольших препятствий в сложных сценариях вождения еще предстоит улучшить.

Заключение

В 2026 году индустрия инфракрасной оптики вступит в стадию скоординированной модернизации, обусловленной тремя основными тенденциями: миниатюризация, интеграция искусственного интеллекта и многоспектральная интеграция. Три технических направления устраняют первоначальные узкие места устанавливаемых на транспортных средствах инфракрасных линз в размерах аппаратного обеспечения, интеллектуальной способности обработки и многомерной спектральной информации соответственно. Халькогенидные миниатюрные оптические пути сокращают пространство для сборки транспортных средств и затраты на оборудование; встроенный ИИ внутри линз улучшает восприятие в реальном времени; Многоспектральное оборудование с совместной апертурой реализует всепогодное объединение датчиков полного сценария. Хотя краткосрочные технологические ограничения, такие как выход покрытия и производство детекторов, ограничивают полномасштабную популяризацию отрасли, постоянные технологические прорывы в отечественном оптическом производстве, инфракрасных чипах и интеллектуальных алгоритмах распознавания ускорят стандартизацию трех технических направлений. Инфракрасные линзы постепенно станут стандартным аппаратным обеспечением восприятия для систем ADAS уровня L2+ и выше, постоянно раскрывая потенциал долгосрочного роста автомобильной инфракрасной оптики.