三大应用市场挹注　IR感测大有可为

不同波长的红外线(IR)可应用于不同的感测任务，将多种红外线技术整合运用，则可发挥互补效果，为系统提供完整的环境资讯。近红外线(Near-infrared, NIR)波长为0.7~1µm，广泛应用于消费性电子、汽车及工业领域，基于CMOS影像感测技术成像。短波红外线(Short Wave InfraRed, SWIR)成像的波长是1~3µm，主要用来侦测夜间及远距离物体，具备发展消费与车用量大潜力市场，不过目前的成本较高，尚未达到导入的甜蜜点。而热成像(Thermal imaging)是波长介于8~14µm的远红外线(LWIR)技术，原先是军事技术，而在COVID-19疫情期间，非致冷式红外线(Uncooled thermal)成像作为商用技术，于2020~2021年大量用于侦测人体温度。

2021~2026热成像镜头应用市场预估(单位：百万美元)　资料来源：Yole

行动装置市场受到苹果(Apple)带动，其人脸辨识，以及后镜头的扩增实境(AR) 3D镜头模组解决方案，行动装置与消费电子成为NIR 3D感测的重要市场，Android阵营则相较之下尚未跟上3D感测功能。由于智慧型手机製造商期望设计手机萤幕与机身比例1:1的产品，因此会将感测器放在萤幕下方，因此带动脸部辨识的SWIR技术。相较NIR，SWIR在萤幕下面的穿透性较佳。且相比AR技术，SWIR在强光环境下的感测范围与可靠性也较为突出。除了行动装置的3D感测技术，3D镜头也将从智慧门锁、智慧扫地机器人等应用，快速切入消费电子市场。

2021~2027年3D影像及感测市场预估(单位：百万美元)　资料来源：Yole

3D感测拓展到消费电子以外的市场，在车用可以结合LiDAR，作为高阶驾驶辅助系统(ADAS)及DMS车内监测镜头的应用。ADAS及自驾需要透过波长不同的红外线技术，提供互补资讯，藉此获得更完整的环境资讯，来提高系统可靠度，并作为冗馀设计。例如LiDAR可採用NIR感测来建立驾驶环境的3D地图，SWIR则可以增加侦测范围，因为SWIR光源的安全规范较NIR弹性。

除了LiDAR，ADAS需要影像感测器来取得驾驶环境中的完整数据，热成像镜头便可以结合可见光镜头来增加自动紧急煞车(Automatic emergency braking, AEB)的可靠度与效率，因为可见光镜头在夜间或天候不佳的时候感测能力会下降，而热成像在上述情况则能清楚侦测路况，并且善于感测突然出现在侦测范围内的人或动物，因此两项技术可达到相辅相成的效果。

工业的3D感测市场长期以传统LiDAR应用为主，LiDAR产品通常体积小但是价格较高。LiDAR主要应用于地形学或风能，3D镜头则应用在製造与物流场景，且应用数量不断增加。波成更长的感测技术适用于不同的应用目的，会依照其特性导入到工业或商用领域。SWIR能有效协助物品分类工作，因为不同的材料在其侦测范围内会呈现相异的光谱特徵。热成像用于建筑工程或者工厂的巡场工作，因为热成像是提早侦测到火灾并救援的最佳技术。

在军事国防方面，红外线可以穿过烟雾来提高夜间视力和扩大视野，适合安装在军事装备及车辆中。在红外线应用中，防御视觉系统通常会结合不同的成像模式，尽可能将可取得的环境资讯最大化。SWIR有助于隐藏特定的雷射目标及导弹系统，热成像则可以整合到小型瞄准镜或步枪瞄准镜中来穿透伪装。