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2019年中国红外成像行业应用领域及市场规模预测[图]

    红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,又称红外光、红外热辐射,是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在0.76至1000微米之间。

红外线在光谱中波长分布

数据来源:公开资料整理

    红外线具有两个特点:1)与物体温度相关性:红外线辐射是基于物体分子的热运动,所有温度高于绝对零度(-273.15℃)的物质,其内部的分子和原子都在不停的运动,温度越高,热运动就越剧烈,辐射的能量就越大。红外线热辐射能量的大小,直接和物体的温度相关。利用这一特点开发出的红外热像仪,可以将物体的温度差异通过图像清楚地在视频中显示出来,从而可以对物体进行无接触式温度测量和热状态分析,为工业生产、节约能源、环境保护等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具,可广泛应用于民用领域。2)穿透性:红外辐射的能量在大气传输中会产生损失,尤其在一些恶劣的天气条件下。但红外线中,存在两个穿透性强、透明度高的波段,即3-5微米和8-14微米的红外线,被称之为“大气窗口”。其中3-5微米波段红外线对雨天、雾天等湿度大的气候条件穿透性尤其强,而8-14微米波段的红外线在沙尘条件下作用距离较其他波段更长。利用这一特点开发出的红外热像仪,可广泛应用于军事领域、以及消防等民用领域。

    红外热成像仪能在完全黑暗的环境下探测到物体,即使在有烟雾、粉尘的情况下也不需要可见光光源,因此可以全天候使用。红外热成像仪以被动的方式探测物体发出的红外辐射,比其他带光源的主动成像系统更具有隐蔽性。由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等特点,所以被应用于军事侦察、监视和制导等方面,在武器装备中得到广泛应用。

红外成像在军用领域应用

陆地武器
应用
坦克、装甲车等军用车辆的夜视
功能特点
提高战场烟幕和夜间环境下的识别能力
实例
海湾战争中仅美军第7团在地面战斗中使用的坦克中,至少有500辆配有热成像仪作为夜视器材
个人携带式武器装备
应用
反坦克个人携带式武器,单兵夜视装备
功能特点
反坦克个人携带式武器可实现发射后自主选择目标,单兵夜视装备可让士兵拥有全天候作战能力
实例
美军在伊拉克战争中平均每个士兵拥有1.7具红外热成像仪产品
飞行武器
应用
飞机和导弹武器
功能特点
用于侦查、监视、导航和地面目标攻击等,兼具昼夜作战能力和选择目标后的自动跟踪功能
实例
在伊拉克战争中,美军的20多种固定翼飞机和直升机均装备了先进前视红外目标导引
海军舰艇
应用
舰载红外成像可分为夜间识别和射击指挥(雷达、激光、红外复合)两大系统,用于识别、跟踪低空导弹
功能特点
可以自动搜索、捕获和跟踪目标,并向控制台中心计算机提供目标方位和俯仰数据,从海面、岛屿和水平背景中将导弹识别出来
实例
法国SMS搜索光电桅杆、美国的TISS热成像传感系统、以色列MSIS多传感器稳定组合系统、德国的MSP系统等均配有先进的舰载红外热成像产品

数据来源:公开资料整理

    军用红外产品从上世纪70-80年代起就逐步应用于海陆空战场上,经过多年的技术迭代及产品换代,目前红外产品在美国、法国等发达国家军队的普及率较高,市场趋于稳定。同时,西方发达国家对于红外成像采取严格的技术封锁及产品禁运政策,也制约了全球军品市场规模的大幅增长。根据预测,2023年全球军用红外市场规模将达到107.95亿美元。目前国际军用红外热成像仪市场主要被欧美发达国家企业主导占据,因各国保持高度军事敏感性,限制或禁止向国外出口,大部分市场集中在欧美地区。根据统计,2014年全球军用红外热成像仪系统市场中,北美占50%,欧洲占18%,亚洲地区目前市场份额占12%,未来市场空间巨大。

全球军用红外市场规模及预测(2014-2023)亿美元

数据来源:公开资料整理

    与国际市场相比,我国的军用市场由于底子薄,仍处在大力追赶阶段。近年来红外热像仪在我国军事领域的应用处于快速提升阶段,包括单兵、坦克装甲车辆、舰船、军机和红外制导武器在内的红外装备市场将迎来快速发展阶段。国内军用红外热像仪市场正快速发展,属于朝阳行业,市场容量巨大。我国军用红外市场规模约340亿:我国的军队人员数量约为200万人,如果未来我军10%的部队装备红外热像仪,则我国单兵用红外热像仪市场容量可达到20万套,以每套2万元来计算,其市场容量可达40亿元。此外,考虑到军机、坦克等市场,我国军用红外市场总容量或达300亿元以上,假设红外系统更新周期为10年,每年的市场规模平均在30亿元以上。

    在民用领域,红外热成像仪行业已充分实现市场化竞争,各企业面向市场自由竞争。随着非制冷红外热成像技术的发展,红外热成像仪在民用领域得到了广泛的应用,其民用市场保持着很快的增长速度,增长幅度要远大于军用领域。红外热成像仪在民用市场消费额的快速增长主要来源于产品成本下降带来新应用领域的不断扩大,随着红外热成像仪在电力、建筑、执法、消防、车载等行业应用的推广,国际民用红外热成像仪行业将迎来市场需求的快速增长期。

红外成像在民用领域应用

应用领域
主要用途
安防监控
广泛应用于商场、社区、银行、仓库等安全敏感区域的视频安全监控,尤其是夜间防范
个人消费
普遍应用于户外探险、野外科考等活动,目前有部分厂商开发出手机外插件式成像仪,可用于日常测温、个人娱乐等
辅助驾驶
安装于车、船等交通工具上,通过显示红外热像,为驾驶员提供前方路况的辅助观测信息,进而规避雾霾、烟尘、暴雨等道路交通安全隐患车载热成像仪未来将是非常巨大的民用市场
消防及警用
在地震、火灾、交通事故、飞机事故、海难等各种事故中用于搜索救援,警务人员可在夜间或隐蔽的条件下实施搜索、观察或追踪等
工业监测
几乎可用于所有工业制造过程控制,尤其是烟雾环节下生产过程的监控、温控,有效保证产品质量和生产流程
电力监测
用于观测机械及电气设备的运作状态,将设备故障以温度图像的形式表现出来,可以在设备高温损毁前找到危险源,提前进行检修,从而提高设备生产能力、降低维修成本、缩短停工检修时间
医疗检疫
通过观测受病体或病变组织的温度差异情况,在群体中区分病体进行检查,在2003年的SARS疫情及之后的禽流感、甲型H1N1流感疫情防治中,红外热成像仪的应用对及时发现病体、避免疫情蔓延起到了至关重要的作用
交通夜视及导航
在夜间或雨雾天气帮助识别行人、动物或者其他潜在的障碍物,对各类车辆驾驶人员视觉增强有明显作用,也可以为游轮和商船等海洋船运导航提前发现冰山、暗礁等隐蔽危险
边防和海防巡护
在边防、海防巡护中用于遏制走私、偷渡活动
新市场
食品配送、兽医、汽车保养、飞机检测、船舶检测等

数据来源:公开资料整理

    根据预测,2023年全球民用红外市场规模将达到74.65亿美元。根据Yole研究及预测,在全球民用红外市场主要细分领域中,增长最迅速的是个人消费领域,2014年至2019年预计年复合增长率达到17.41%,其中智能手机热像仪更是达到40.99%。安防监控及辅助驾驶市场的年复合增长率也在10%以上。

全球民用红外市场规模及预测(2014-2023)亿美元

数据来源:公开资料整理

    随着我国经济持续发展,国内红外成像产品的普及,市场对于红外热成像仪的需求也日趋旺盛。除了传统应用行业外,未来将有更多新兴市场需求成为红外成像市场新的增长极。据统计,2016年,美英两国每千人配备监控摄像机的数量分别是96台和75台,而我国一线城市北上广深四地的千人均监控摄像机数量均值约为41台,仅为美国均值的43%。二线城市和三线城市的千人均数量均在10台以下。总体来看,我国安防摄像头渗透率仍有待提升,且随着我国智慧城市、平安城市投建,二、三线城市安防市场空间打开,我国视频安防仍有很大的提升空间。2010年至2017年,我国视频监控市场规模从242增长至1142亿元,复合增长率超过24%。在安防视频监控产品市场,随着传统产品竞争的日趋白热化,红外热成像技术成为安防厂商的关注重点,海康威视、大华等龙头厂商都在着力布局红外热成像产品市场。根据预测,十三五期间,红外产品安防监控领域市场规模将达150至200亿元,年复合增长率将达到20%以上。

    高级驾驶辅助系统(ADAS),利用车辆上安装的各种传感器和摄像头收集车辆内外行驶相关的信息,利用收集到的信息通过直接或间接方式对驾驶员的驾驶行为提供支持。红外探测器就是ADAS中常用的传感器之一。截至2016年底,ADAS的全球市场渗透率还不高,大约只有5%。根据美通社的预测,到2020年,全球ADAS渗透率将会达到25%,全球新车ADAS搭载率更有望突破50%。而我国ADAS在2016年装车率仅有3%,提升空间广阔。根据数据,2015-2017年中国ADAS市场规模分别为117亿元、269亿元和421亿元,增长率分别达到31.5%、129.9%、56.5%。预计2018-2020年市场规模将提升至573亿元、725亿元和878亿元,2018-2020年均复合增长率约为27.80%。考虑到消防、电力、工程建设、制程控制等领域需求,我国其他民用红外热像仪市场需求或可达200亿元。

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国红外热成像仪市场全景调查及发展前景预测报告

本文采编:CY303
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2021-2027年中国红外成像系统行业市场深度分析及投资前景分析报告
2021-2027年中国红外成像系统行业市场深度分析及投资前景分析报告

《2021-2027年中国红外成像系统行业市场深度分析及投资前景分析报告》共十四章,包含2021-2027年红外成像系统行业投资机会与风险,红外成像系统行业投资战略研究,研究结论及投资建议等内容。

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