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技術(shù)創(chuàng)新向小像元間距、晶圓級封裝、ASIC集成等方向發(fā)展
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-09-21

隨著非制冷熱成像產(chǎn)品在安防、測溫、汽車和個人視覺系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，市場對熱成像模組的分辨率、功耗、體積和價格提出了新的要求，更大面陣規(guī)模、更小像元間距、更小封裝體積、更高集成化日益成為主流發(fā)展方向。

當前，業(yè)內(nèi)非制冷紅外芯片像元尺寸從最初的35μm迅速發(fā)展到了目前主流的12μm，并在向更小尺寸發(fā)展。小像元尺寸的優(yōu)勢在于，更小像元尺寸是縮小芯片尺寸，降低芯片成本，進一步滿足熱成像模組小型化、集成化需求的基礎(chǔ)。另外，相同焦距光學(xué)系統(tǒng)下，像元尺寸越小，空間分辨率越高，并且對于同一物體，像元尺寸越小辨識距離越遠。因此，小像元尺寸是技術(shù)創(chuàng)新的主流方向。

當前，業(yè)內(nèi)紅外探測器較多采用金屬封裝、陶瓷封裝技術(shù)。這兩種封裝方式是將晶圓切割為單個芯片后進行單芯封裝，隨著晶圓級封裝、3D封裝的逐步成熟，部分業(yè)內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)先整體封裝后進行切割的封裝工藝，新的封裝工藝能夠大大提高規(guī)模效應(yīng)和生產(chǎn)效率，有效降低封裝成本。此外，晶圓級封裝能夠大幅度減小探測器的封裝體積，滿足熱成像模組小型化、輕量化的需求。因此，基于晶圓級封裝的先進技術(shù)創(chuàng)新成為主流發(fā)展方向。

目前，紅外成像產(chǎn)品的信號和圖像處理電子器件主要還采用FPGA方式。近年來，行業(yè)內(nèi)采用ASIC芯片集成方式替代傳統(tǒng)成像模組的FPGA方式，顯著減小了成像模組尺寸，降低了成像模組功耗，降低了量產(chǎn)成本。未來，隨著采用ASIC集成方式的產(chǎn)品量產(chǎn)，規(guī)?；?yīng)凸顯，更多的業(yè)內(nèi)廠商將會采用此種技術(shù)，ASIC芯片集成將為未來技術(shù)發(fā)展趨勢。

國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的研發(fā)投入在過去幾年內(nèi)大幅度提升，未來，隨著國內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新能力的加強，會有更多的與生產(chǎn)流程相關(guān)的技術(shù)進步，進一步降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本，從而降低供給成本。