红外传感器市场规模及份额

红外传感器市场分析

红外传感器市场规模预计到2025年为11.9亿美元，预计到2030年将达到16.9亿美元，预测期内（2025-2030年）复合年增长率为7.21%。此次扩张的基础是不断增加的工业 4.0 自动化项目、更严格的汽车安全指令以及提高探测器灵敏度和成本效率的材料级突破。近红外 (NIR) 设备仍然是收入基石，但随着热成像在汽车、工业和医疗环境中的普及，远红外 (FIR) 阵列的发展速度最快。封装创新（主要是晶圆级真空技术）继续压缩物料清单成本，而支持人工智能的片上处理将设计优先事项重塑为功耗感知、事件驱动的架构。量子效率、像素间距和动态范围的不断提高正在转化为新的机遇预测性维护、气体监测和自适应驾驶辅助等领域的技术进步，从而加剧了老牌半导体公司和敏捷材料专家之间的竞争。

全球红外传感器市场趋势和见解

工业 4.0 自动化的采用激增

嵌入预测维护框架的热感摄像头现在可将计划外停机时间减少 53%，同时保持高图像保真度，从而加快工厂改造的投资回收期。将红外热成像与声发射相结合的双传感器节点可实现增材制造熔炉和轧机中的异常检测。部署越来越多地利用热电收集器为免维护 IIoT 节点提供动力，从而减少 94% 的电池浪费并将总传感成本降低 70%。 <苏p id="sup-775318" aria-label="Demirhan Aydin 等人，“基于 MEMS 的非制冷红外传感器的晶圆级真空封装”，Micromachines，2024 年 8 月 10 日，mdpi.com">[1]Demirhan Aydin 等人，“基于 MEMS 的非制冷红外传感器的晶圆级真空封装”，Micromachines，8 月2024 年 10 月，mdpi.com 基于变压器的预测模型实现了 99% 的设备健康识别准确率，使红外数据成为人工智能驱动的维护计划的可信输入。总之，这些进步将红外传感器市场更深入地嵌入工业价值链，即使在低利润工厂改造中也能推动销量增长。

扩大智能家居和消费电子产品基础

封装的进步使基于 TMOS 的存在传感器无需笨重的聚光器即可检测到四米外的人体，从而将红外传感推向电池供电的智能恒温器和手势控制设备。 ^{[2]编辑团队，“基于 TMOS 的红外传感器开辟了新应用”，Electronic Specifier，2025 年 11 月 18 日，Electronicspecifier.com}多区域飞行时间测距现已将白天检测距离从 170 厘米扩展到 285 厘米，同时将功率从 4.5 毫瓦削减到 1.6 mW，对于可穿戴设备和智能扬声器来说，效率飞跃至关重要。^{[3]意法半导体出版社，“意法半导体最新的 8×8 多区 ToF测距传感器增强环境光抗扰度”，《今日半导体》，2023 年 12 月 22 日，semiconductor-today.com} 无铅量子点光电二极管可提供 1,390 nm 波长的短波红外成像，符合环境指令，并可在 OLED 显示器后面实现安全的人脸验证。 ^{[4]Imec News Desk，“Imec 和合作伙伴推出采用无铅量子点光电二极管的 SWIR 传感器”，LEDinside，2024 年 12 月 24 日，ledinside.com}柔性光热电薄膜，对0.05 °C 的变化，支撑着新兴的电子皮肤和 AR 触觉类别。

ADAS 和自动驾驶汽车的需求不断增长

美国和欧洲的监管机构正在最终确定行人自动紧急制动的指令，迫使 OEM 厂商在五年内将长波红外摄像头集成到每辆新车中。到 2035 年，多光谱套件将结合用于驾驶员监控的 NIR、用于弱光场景增强的 SWIR 和用于障碍物检测的 LWIR，达到 50 亿。sed 感知堆栈与热成像仪配合使用，在雨雾天气下的性能优于仅可见光系统，提高了 OEM 对混合视觉架构的信心。随着成本曲线下降，从困倦检测到动物躲避等每一项增量功能，都增强了红外传感器市场的汽车动力。

更严格的安全和环境法规推动气体监测

美国环境保护局现在强制要求采用光学气体成像泄漏检测计划，推动炼油厂和石化设施部署长波红外相机来发挥连续监测的作用。 FLIR 和 BP 飞行员已经证明了更严格的甲烷控制和减少伤害风险。研究原型通过自适应温度预测算法，将 SF₆、乙烯和氨的非冷却光谱检测限降低了 67%。欧洲各国政府正在起草类似的泄漏检测法规，以加强环境监测红外传感器市场的持久增长空间。

制冷红外探测器的高成本和低温冷却

冷却探测器组件会带来大量资本和运营费用，因为斯特林发动机或焦耳-汤姆逊冷却器必须维持低温设定点光子噪声抑制。即使多级热电模块的进步也尚未缩小与非冷却微测辐射热计的成本差距，限制了价格弹性较高的大批量消费者和楼宇自动化利基市场的采用。

温度漂移引起的重新校准开销

LWIR 阵列每 1 °C 环境波动就会漂移 16 mK，迫使频繁的现场校准并导致总体拥有成本上升。双黑体工作台可以将均匀性误差降低 85.4%，但需要资本密集型基础设施和熟练人员。尽管自适应加权校正算法提高了信噪比，但它们增加了固件复杂性和处理延迟，从而减缓了低成本移动平台的采用。

细分分析

按类型：NIR 主导地位满足 FIR 创新

2024 年，近红外模块占据整个红外传感器市场份额的 38%，这主要是因为硅基光敏器件二极管和 CMOS-ToF 芯片与消费电子产品成本曲线一致。 STMicroElectronics 的量子点 SWIR 原型具有 1.62 µm 像素间距和 60% 量子效率，有望实现个位数美元的芯片，可以将增量价值转向更高利润的光谱带。与此同时，NEC 的碳纳米管成像仪在室温下的灵敏度达到三倍，创造了一条曾经为 HgCdTe 焦平面阵列保留的非冷却性能途径。在热成像快速普及的推动下，FIR 子集的复合年增长率为 7.5%，并且有望在本世纪末缩小收入差距。

制造商正在部署混合模块，将 NIR 和 FIR 融合到单个光学系列中，从而简化相机对准并扩大移动机器人的场景理解。此类双频段平台扩大了用于增值分析的红外传感器市场规模，特别是在环境光变化或烟雾遮蔽挑战纯 RGB 视觉的情况下。

作者：Working Mechanism：无源传感器引领主动增长

由于其毫瓦级功耗，无源红外在 2024 年保持着红外传感器市场规模 62% 的份额，这使得它在电池供电的智能家居节点中不可或缺。全球在新建商业建筑中推出符合能源法规要求的占用传感器，巩固了需求，仅加州 Title 24 的修订就带动了数千万台的年销量。相反，在激光雷达相邻应用的推动下，主动红外预计到 2030 年复合年增长率为 7.8%，这些应用利用调制光束在室内机器人和 AGV 中进行深度感知。 850 nm 和 940 nm 的低成本垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 现在可与同一 PCB 上的单光子雪崩二极管配对，从而在光天化日之下实现厘米级范围达 15 m。将被动运动触发器与主动验证脉冲相结合的双技术探测器在商业安全领域越来越受欢迎，其中误报率已经下降直接保险成本影响。

将消费电子产品的待机能耗降低到 0.5 W 以下的监管压力有利于无源架构，但信息娱乐系统中手势识别和人机交互的推动力正在促使汽车制造商转向有源 NIR 阵列。最终的融合很可能会出现软件定义的传感器，它们根据环境条件和电池状态在被动和主动模式之间动态切换。

按应用：运动传感稳定性与光谱扩展

运动传感占 2024 年收入的 32.4%，其耐用性植根于几十年前检测背景场景差异热量的算法。价格弹性依然较高；单位平均售价已降至几美分，使得原始设备制造商能够利用多节点网格覆盖空间，为建筑管理分析提供支持。相比之下，光谱学的复合年增长率为 8.0%，标志着向更高价值的分析仪器的转变。制药洁净室依赖利用近红外吸收光谱来在线验证活性成分浓度，将批次释放时间从几天缩短到几分钟。环境机构部署便携式 FTIR 分析仪来现场审核工厂烟囱，减少实验室积压并提高合规执行速度。基于集成光子学平台构建的新兴微型光谱仪现已安装在智能手机中，打开了食品新鲜度扫描等消费市场。

温度测量领域继续服务于工业过程控制，钢水铸造线和玻璃熔炉需要运行温度高于 1,200 °C 的非接触式高温计。随着市政当局采用更严格的建筑规范，要求进行持续的空气毒性监测，气体和火灾检测应用推动了立法势头，刺激了全球高层通风井的改造。

按最终用户行业：国防领导力促进医疗保健增长

国防采购周期持续增长2024 年收入份额将达到 28%，但随着预算趋于稳定，未来收益将放缓。相反，医院对非侵入性诊断成像的投资正推动复合年增长率 7.9%，每年提高医疗保健在红外传感器市场规模中的份额。在流行病遗留协议的支持下，非接触式发烧筛查亭继续从公共场所转移到诊所和老年护理机构。到 2024 年，汽车行业的 LWIR 模块已经拥有 5 亿美元的机遇，随着 ADAS 的安装率不断攀升，并逐渐普及到高端装饰中，汽车行业的发展速度将会加快。业内人士预计，如果热成像报销代码在主要保险市场稳定，到 2028 年医疗保健支出势头将超过国防拨款。

工业制造通过预测性维护改造仍然是稳定的采用者，红外传感器市场份额分散在数百家提供特定行业解决方案的 OEM 厂商中。石油和天然气客户维持对中波成像仪的需求，以满足 e

地理分析

凭借稳固的航空航天供应商、强大的汽车安全框架和积极的智能制造激励措施，北美获得了 2024 年收入的 32%。针对半导体回流的联邦拨款进一步鼓励增加国内晶圆产能，降低当地下游相机制造商的地缘政治风险。欧洲紧随其后，拥有强大的汽车一级集成和工业自动化深度；然而，相对于亚太地区，消费电子产品增长放缓减缓了总体扩张。

在智能手机批量生产、积极的智慧城市推广以及政策支持的自动化升级的支持下，亚太地区红外传感器市场的复合年增长率为 8.2%。中国的锗出口配额引发了该地区对替代光学材料的投资，促进了当地生态系统的多样化。日本马日本通过 NEC 和 Hamamatsu 等公司不断突破探测器物理边界，保持技术领先地位，而韩国则利用先进的封装能力为消费级无人机和安全摄像头提供微测辐射热计。

新兴中东和非洲市场开始试验用于边境安全和发电厂安全的热感摄像机，资金通常来自主权财富计划。拉丁美洲在采矿和农业自动化领域逐渐受到关注；部署红外无人机进行农作物健康调查的试点项目显示出可观的投资回报率，但对货币波动和进口关税仍然敏感。

竞争格局

红外传感器市场的竞争强度适中，STMicroElectronics、Teledyne 和 Hamamatsu 等现有企业在竞争与 NEC 和 TriEye 等敏捷创新者并驾齐驱。战略方向集中在三个轴上，例如通过晶圆级真空封装和堆叠芯片架构来降低成本，使物料清单与消费级价格点保持一致。材料创新、量子点、硫系玻璃、碳纳米管，可降低供应链风险并提高量子效率。功能集成，将人工智能加速器和模拟前端嵌入到同一封装中，以最大程度地减少延迟和功耗。

CMOS 代工厂和光学公司之间的合作伙伴关系正在激增，以缩小制造设计差距。 2024 年，热电探测器堆栈和柔性基板集成的专利申请量增长了 18%，标志着新型外形尺寸的军备竞赛。虽然顶级供应商保留了规模优势，但专注于高价值垂直行业、医疗、气体传感和太空领域的利基专家继续保持着较高的毛利率。