被美国严禁出口的国防领域核心芯片,这家民企花费8年研发成功

被美国严禁出口的国防领域核心芯片,这家民企花费8年研发成功,第1张

红外探测是指先探测目标红外热辐射,然后将探测结果转换成肉眼可视图像的技术。

红外探测器是红外设备中实现光电转换的关键器件,它能够在全黑环境或恶劣气候条件下提供稳定可靠的观测 ,目前已广泛用于红外制导导d、战机红外探测告警、反导反卫、光电对抗、侦察、夜视夜战等军事领域以及高铁运行监测、 汽车 自动驾驶、安防、消防、物联网、工业、气象、医学等民用领域。

红外探测器中最为核心的就是红外芯片了,其探测敏感度越高、能够反映的温差越细微,探测就会越精准。所以它也被分为两大类,第一类是用于民用和q械瞄准的非制冷型,第二类是用于战机、导d等高端军事领域的制冷型。

可以说,红外探测器是关系我国国计民生及尖端 科技 发展的重要核心器件 ,一些武器装备只要配上红外技术后,就能精确地在夜间环境下捕捉到地面十几公里、空中上百公里的目标,但该市场长期被美国、法国等少数军工企业垄断。

2008年以前,以美国为首的西方发达国家在高端芯片领域对中国实行严苛的出口审批制度。特别是在红外芯片领域,西方国家更是将其产品及研制技术列为高度敏感的高 科技 领域。美国严格禁止对我国出口。

不仅如此,美国还对拥有红外芯片核心技术产品的西方发达国家施加压力,限制其对华出口。

而那个时候,国内红外产品的芯片,全部都要依赖进口,当时唯有与中国关系较好的法国,每年向中国出口少量的工业级低端红外芯片,且明确限制不允许用于军事领域。

为了防止中国将红外芯片运用到军事领域,30万像素以上的芯片基本封锁,正常芯片的帧频是25HZ以上,而出口到中国的红外芯片全部锁频到87HZ。

低像素让你无法精确捕捉物体,锁频让你不能连续动态观察,不要说追踪导d了,追个耗子都追不上。

被西方狠狠掐住脖子,这让许多的红外企业心有不甘,纷纷开始研制红外芯片。除了国企中国电科11所之外,民企之中最为突出的就是高德红外。

高德红外的董事长黄立是一位传奇人物,他出身于书香世家,他的父亲是华中 科技 大学教授,他也毕业于华中 科技 大学。我发现,中国的高新技术企业董事长很多都毕业于华中 科技 大学,华为的轮值董事长郭平、海康威视的董事长都是毕业于华中 科技 大学。

87年,黄立被分配到电力系统科研所工作,可是在1999元,他却怀揣30万,毅然下海经商,成立了高德电气,黄立自己有技术,他是公司红外热像仪专有技术的主要研发者,这让他可以敏锐把握红外市场技术发展。

2003年,非典爆发,红外测温设备一夜之间成为最重要的装备之一,黄立把握住机会,成为首都机场唯一的红外测温设备供应商。后来,高德红外研发的智能型红外自动搜索测温系统,具有对大范围人群的自动搜索与预警功能,当时我国大部分机场、码头、火车站等重点区域都配备了这一系统,这为政府建立疫情检测网络起到了重要作用,成功狙击了疫情。

当年,高德公司的产品在国内实现了95%的市场占有率,至今仍然主导着这个检验检疫测温的市场。

身为红外领域龙头的高德红外,却一直受到红外芯片的限制,没有办法大展身手,当时国内配额最多的高德红外,平均每年也只有千余个左右。

而且公司红外探测器全部依赖欧洲进口,一台红外热像设备,进口探测器要占整机成本70%。再加上刚才说的西方对军民两用器件出口审批极严,经常实施封锁,导致我国红外热像产品一直难以大规模应用。

而后来美国更是借口高德红外使用法国红外芯片制造的红外热成像设备销售到某被美制裁国家,法国政府迫于美国压力,立即对高德红外实施了严厉的制裁和产品技术封锁,直接导致高德红外无芯可用。

从那时起,黄立深刻意识到“要想不被‘卡脖子’,核心技术必须掌握在国人自己手中”,中国只有掌握了红外核心器件的研制技术,才能彻底打破西方封锁,保障我国军事国防安全。

2009年开始, 黄立率科研团队开始自主研发探测器。

探测器涉及几十个专业,专业跨度很大。从材料提纯到封装工艺,每个环节都要一一打通,研发过程十分艰辛。为此,早在研发初期,高德红外就制定了长期规划,用10年甚至更长时间搭建从以红外焦平面探测器为基础的核心器件到以红外热像为核心的综合光电系统。

高德红外由此走上了漫长自主研制国产红外芯片、自主建设生产线的道路。

缺少专业人才,公司花大力气引进高端人才,组建了一支近200人的国内一流的红外探测器研发及生产团队;没有专业设备,公司千方百计借助多种途径购买并自行改装先进的芯片制造设备。

高德红外结合前期进口的法国红外探测器芯片资料,针对探测器封装、混合信号集成 电路 、新型MEMS 传感器 3大领域分别组建团队,分解指标任务。

红外芯片研发难度之高,超乎所有人想象,在最开始起步的原料上高德红外就遭遇了困难。

氧化钒是制造红外芯片最基本的原料,它的配比直接影响芯片性能,甚至温度、气压等变量也会对其造成巨大困扰。高德红外只能通过一次次制造、一次次试验去摸索。两年时间、1000多次试验,才最终搞定。

花费了整整8年的时间,2017年,高德红外突破了数百项技术难题和数千项工艺难关,终于搭建起三条国内领先、国际先进且完全“自主可控”的红外探测器(兼具制冷与非制冷)批产线,一举打破了国外的封锁与禁运,有效确保了我国红外探测器的自主可控及军事装备安全。

高德红外成为了集研发、设计、制造于一体的红外芯片企业,我国首条非制冷红外焦平面探测器生产线在高德红外投产,可年产上百万支探测器,军民两用。另一条更为先进的制冷红外焦平面探测器生产线,可年产四五千支探测器,主要用于高端武器装备。

经权威测试,高德红外智能探测器的灵敏度,综合参数比法国同类产品高出30%至50%,图像均匀,探测距离和识别距离更远。在夜间完全无光源的情况下,形同“超级猫眼”的探测器可清晰夜视几十公里,跟踪空中飞机目标距离可达300至400公里。

高德红外2018年发布的12801024制冷探测器是第一款12微米超小像元、超大规模面阵的探测器,这是国内首款研制成功的像元间距12μm的大面阵制冷探测器,能在探测器距离不变的情况下大幅减小光学及整机系统体积和成本,代表着中国“红外芯”正式进入“百万像素”时代。标志着机载广电吊舱、侦查搜索卫星、精确制导等夜视夜战武器系统进入全高清时代。成功打破了欧美在红外成像系统中高端核心芯片的技术垄断、实现了进口替代。

目前,高德红外通过对集成电路设计、芯片制造、原材料制备工艺等全方位技术的掌握,高德红外建成完全自主可控的我国最先进、批产规模最大的非制冷型、制冷型碲镉汞和制冷型Ⅱ类超晶格三条8英寸红外探测器研制生产线,生产的红外探测器产品达到国际先进水平,填补了国内该领域空白。

不仅使得我国夜视夜战装备和精确打击武器系统不再受制于人,保障了国家安全,而且大批量、低成本的红外芯片也正被广泛应用于民用红外市场,取得了显著的经济与 社会 效益。

此前由于红外热成像仪成本高昂,中低端轿车很难配备。如今高德红外拥有了自主研发的红外探测器技术, 汽车 红外探测器价格有望从原来的几万元降至2000元。届时,大部分车型都能用得起这一技术,仅此一项应用就有望催生百亿元级市场。

目前。高德红外是中国唯一一个全部掌握制冷与非制冷两大类型、非晶硅和氧化钒两种材料、碲镉汞探测器与Ⅱ类超晶格探测器以及12微米以下的红外公司。

当然,高德红外在一些芯片基础领域仍然与美国有差距, 芯片基础的电子级高纯硅片、光刻机等还得依赖国外,也希望我们中国的高新技术企业可以再创佳绩,在红外芯片全方位超越美国。

什么是物联网?
有些人认为,顾名思义,”物联网是物物相连的互联网”,显然这是一个错误,这个顾着中文名思出来的义具有非常大的误导性。物联网的英文是”the internet of things”,仅对things进行翻译的话,指实体或者对象,技术人员比较容易理解实体或者对象的含义,它是将外在世界进行的数字化映射。当然,大家已经习惯叫做物联网。
 物联网专业究竟学什么?
然而,我们知道物联网技术不是对现有技术的颠覆性革命,而是通过对现有技术的综合运用。那么物联网专业究竟学什么?据了解,物联网工程专业开设基础课程和专业核心课程两大类,学生主要学习研究信息流、物质流和能量流彼此作用、相互转换的方法和技术,有着很强的工程实践特点。
物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程,同时还要打牢坚实的数学和物理基础。另外,优秀的外语能力也是必备条件,因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家,学生需要阅读外文资料和应对国际交流。
由于物联网涵盖的领域很多,而本科阶段学生可以学到的东西又较为有限,总的来说,各个学校的物联网工程专业是结合了学校自身长处与物联网某个领域的”定向专攻”。很多物联网工程专业的学生总是在说:”我们专业好像和计算机专业学的差不多”、”感觉就是把网络工程换了个名字”。其实在专业课程设置上,物联网工程专业和传统的IT专业还是有较为明显的差异的。
据了解,物联网工程专业的学生除了要学习编程语言、网络等IT基础知识之外(应用层和传输层),还需重点学习传感器、RFID、模式识别基础这些物联网感知层方面的知识。物联网本身是一个很大的圈子,而信息技术是物联网的基础和支柱,所以在大一大二的基础课程期间,物联网专业和计算机专业区别较小。而在后期专业方向上,物联网专业的学生接触的项目、课题会比计算机专业的更加宽泛、充实。
物联网专业就业
物联网工程专业从2011年才开始首次招生,目前为止还没有毕业生,所以,无法从往年的就业率来判断未来的就业情况,但我们可从行业的整体发展趋势和人才市场的需求等方面了解该专业未来的就业形势。
据北京科技大学物联网与电子信息系主任王志良教授介绍,该校第一批物联网专业的学生还没毕业,但已经得到了物联网行业企业的认可。有些知名企业向他们伸出了橄榄枝,邀请学生们进行实习。众所周知,去大企业实习,是很多应届毕业生进入名企的敲门砖。中科院院士、华东师大软件学院院长何积丰表示,未来的物联网技术要得到发展,需要在信息收集、改进、芯片推广、程序算法设计等方面有所突破,而做到这些的关键是如何培养人才。
因为物联网是个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识,但想在本科阶段深入学习这些知识的难度很大,而且部分物联网研究院从事核心技术工作的职位都要求硕士学历,因此本科毕业生可从与物联网有关的知识着手,找准专业方向、夯实基础,同时增强实践与应用能力。
英语很重要!!!你必须能看懂外国人写的有关物联网的著作!英语不好会有影响!但是可以进大学恶补!

物联网技术主要应用在哪些领域呢?
1、智能交通领域:改进道路环境、确保道路交通安全,运用技术让人和车、道路密不可分。常见的应用行业有智能公交车、共享自行车、智能信号灯和智慧停车场系统等。
2、智慧物流领域:运用物联网、人工智能、大数据等技术在物流运送、派送等环节,完成系统软件的认知、分析和解决。主要应用在运送检测、快递终端设备等方面。
3、智能安防领域:传统的安防对工作人员需求量大,人员成本高,而智能安防系统可以通过机器来完成智能化的分辨工作。常应用在门禁系统和视频监控系统。
4、智慧医疗领域:技术的应用可以根据感应器对患者进行智能化的管理,关键是指医疗智能穿戴设备可以检测记录患者的心率、血压等,方便本人或者医生查看。
5、智能电网和环境保护领域:将物联网技术运用到水、电、太阳能、垃圾箱等设备中,提高资源利用率,降低资源损耗。比如智能水表抄表、智能感应垃圾桶、智能检测水位线等。
6、智慧建筑领域:智慧建筑可以节约资源,降低工作人员的运维管理,现有的智慧建筑主要应用在消防安全检测、智慧电梯轿厢等。
7、智能家居领域:物联网应用在智能家居上,让家越来越舒适、安全、高效,比如扫地机器人,让人们解放了打扫卫生的双手。
8、智能零售领域:智能零售将传统的自动售卖机和便利店进行了智能化的升级和改造,形成了无人零售的方式。
9、智慧农业领域:现代农业通过和物联网技术的紧密结合,可以实现数据的可视化分析、远程 *** 作和灾害预警,在种植业体现为通过监控、卫星等收集数据,畜牧业体现为动物耳标、监控、智能穿戴设备等收集数据,对收集到的数据进行分析,从而做到精确的管理。
10、智能制造领域:制造行业是物联网技术运用的主要领域,主要应用于智能化的加工生产设备监管和厂区的环境监测,设备上可以安装传感器对机器进行远程控制,环境上可以监测湿度、温度和烟感。

智慧消防通过物联网、大数据等技术手段的综合应用,专为消防领域信息化应用打造的一套数字化管理平台,基于轻量化管控系统,为消防监管、重点单位、医院、学校等场所的火灾隐患防控工作提供线上监管平台。在智慧消防物联网综合系统中,从在线智能监测到分析趋势预判等多项功能,助力消防工作智慧化升级转型,为社会生产生活提供更加安全便利的消防环境。

1、高层建筑智慧消防系统建设方案

在高层建筑中存在人员密集,日常火电隐患大,消防设备设施巡检工作量大,且难以实现综合管理,消防物联网监控系统有数据,无应用,责任主体不明确。智慧消防系统的应用通过物联网终端,实现海量数据的智能化分析与应用,打破信息孤岛,智能巡检平台,智能化的管理提升工作效率,责任落实到位,实现能耗及人员管理的科学规范。

2、智慧消防物联网综合系统高层建筑智慧消防系统架构

通过完善的软硬件产品部署及运营服务,连接高层建筑、责任主体(可以是社会单位、企业、业主用户),打通空间资源、社会各个群体、企业等资源,打造消防工作内的管理、企业、维保、监管、救援指挥等多系统联动,优化社会消防资源,全面提升消防执法能效,推动自主消防体系建设。

3、智慧消防物联网综合系统

通过智能配电柜的部署,打通高层建筑内定能源管理(水源监测、安全用电)等设备设施的智能化管控,接入智慧烟感报警器、物联网声光手报等,实现对建筑内的消防联网点位管理。

接入智能维保平台对消防栓、消防水箱、灭火器等消防设备设施巡检管理信息化。

智慧消防系统云平台的搭建,为消防监管提供联网单位消防信息、各个点位监测数据,警情处置情况、设备设施管理等数据信息,同时可汇总整个分析各个单位的消防风险等级,为用户自查和部门监管提供详细依据。


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