晶圓級封裝紅外探測器芯片研發(fā)及產業(yè)化項目可行性研究報告案例

1、項目基本情況

紅外熱成像作為光電轉換的高科技技術早期主要應用于國防科研和高端產業(yè)重點關注的關鍵技術領域。20 世紀 60 年代，隨著技術不斷進步、成本不斷降低，因此被逐步應用到民用領域。如今，紅外熱成像技術已廣泛應用于基礎設施建設、城市管理、工業(yè)生產、交通管控、資源勘探、檢驗檢疫和消防安保等領域，并不斷拓展其新的應用場景。由于應用廣泛，且能為生產生活提供極大的便利性，預計未來對紅外成像的市場需求會保持持續(xù)穩(wěn)定增長的態(tài)勢。除了傳統(tǒng)的應用行業(yè)之外，將會有更多的新興市場需求成為紅外成像市場新的增長點。

根據法國權威行業(yè)調研機構 Yole Development 和國際紅外熱成像行業(yè)專業(yè)研究機構 Maxtech International 統(tǒng)計，未來整個紅外熱成像市場需求量逐年大幅度攀升，民用紅外成像市場的復合年增長率為 11.00%。2023 年，全球民用紅外市場的規(guī)模將達到74.65億美元。目前，我國民用紅外熱像儀市場還處于發(fā)展期，與國外成熟市場相比還有較大增長空間，紅外探測器芯片目前無法在更多的民用和商用領域普及，主要障礙還是成本較高，加之批量生產能力不強。

本項目將進一步提升公司晶圓級封裝紅外探測器芯片的批量化生產能力。根據大規(guī)模紅外民用市場需求，推動晶圓級封裝紅外探測器芯片實現更小尺寸、更低功耗和更大分辨率，降低熱成像探測器芯片成本，擴大紅外傳感技術的行業(yè)應用。

2、項目建設內容

本項目計劃通過購置光刻機、刻蝕、沉積等設備 173 臺套，建成 1 條晶圓級封裝紅外探測器芯片生產線，將多系列晶圓級及像素級封裝紅外探測器芯片的批量生產能力提升至年產 6,300 萬支。

3、項目實施主體、實施地點、實施計劃

本項目實施主體為鯤鵬微納。鯤鵬微納為公司全資二級子公司，公司通過全資子公司武漢高德微機電與傳感工業(yè)技術研究院有限公司間接持有鯤鵬微納100%股權。本項目實施地點為武漢市東湖新技術開發(fā)區(qū)高新三路 27 號，土地使用權號鄂（2019）武漢市東開不動產權第 0036847 號。本項目建設期為 2 年。

4、項目投資概算

本項目總投資為 87,534.00 萬元，其中固定資產投資為 80,458.00 萬元，鋪底流動資金 7,076.00 萬元。具體投資構成明細如下：

5、經濟效益評價

本項目稅后內部收益率為 24.86%，靜態(tài)投資回收期為 6.14 年（稅后，含建設期 2 年），預期經濟效益良好。

6、項目涉及的審批、備案事項

本項目已取得武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)管理委員會出具的《湖北省固定資產投資項目備案證》，登記備案項目代碼 2020-420118-65-03-048291。截至本預案公告日，環(huán)評涉及的相關手續(xù)正在辦理過程中。

7、項目實施的必要性

（1）本項目實施有利于提升應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的處置能力

紅外熱成像測體溫技術由于其快速、非接觸式、大范圍、遠距離、且能自動記錄數據等特性，能夠滿足機場、地鐵、客運站、醫(yī)院等人流量大的公用場所大面積、實時檢測人體體溫的需求，能為突發(fā)公共事件的防控筑起第一道安全防線。此次新冠肺炎疫情的防控，有助于提升公共衛(wèi)生服務體系在疫情防控、醫(yī)療衛(wèi)生資源、突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急處理的水平，進一步凸顯了紅外熱成像測體溫技術在公共衛(wèi)生事件處置中的重要作用。

本項目的實施能夠大幅降低紅外探測器及紅外熱像體溫篩查設備的成本，提高紅外熱像體溫篩查設備的覆蓋率，從而提高我國應對公共衛(wèi)生事件的處置能力。

（2）本項目實施將促進紅外技術在安防領域的應用

紅外熱成像儀具有隱蔽性好、抗干擾性強、目標識別能力強、全天候工作等特點，在安防領域用途極為廣泛，如重要事件的安保、惡劣天氣條件下的邊界防衛(wèi)、小區(qū)夜間監(jiān)控、港口河道的船舶流量統(tǒng)計等。但是由于紅外熱成像儀的關鍵核心部件紅外探測器價格高昂且技術程度復雜度高，限制了紅外熱成像儀在安防領域的大批量應用。

本項目的實施將實現多系列晶圓級及像素級封裝紅外探測器芯片的批量生產能力提升，有助于促進紅外技術在安防領域的應用。

（3）本項目實施有利于健康診療手段的豐富

人體不同部位的溫度各不相同，有炎癥和腫脹的部位溫度也會有相應的變化。當人體組織有惡性腫瘤或嚴重病變時，由于血液供應豐富，新陳代謝旺盛，局部溫度較周圍高，而良性腫瘤則升溫不明顯。傳統(tǒng)醫(yī)學影像設備所產生的 x 線、r射線、強磁場、核輻射以及所用的造影劑、顯像劑對人體都有不同程度的傷害。而紅外探測器在操作時處于被動接收狀態(tài)，對人體無任何損害或副作用，頻繁使用也不會對人體產生不良影響。

紅外探測技術通過采集人體溫度變化的信息和對熱圈的分析，便可提前發(fā)現病變，對人體健康有預警作用．對疾病的診斷有重要的早期提示作用，為臨床診病提供重要依據。由于生活質量的提高，人們將更加關注自身的健康情況，紅外技術在醫(yī)學檢測、人體保健和疾病治療等方面所發(fā)揮的作用會越來越大，受到的重視也越來越高。

本項目的實施有助于為醫(yī)療行業(yè)提供更多低成本的紅外探測器，進一步豐富醫(yī)療健康產業(yè)的診療手段。

（4）本項目實施有利于推動紅外產品在人臉支付領域的應用

隨著紅外探測器的量產，紅外人臉識別支付的商用普及將提速，不僅會改善大眾移動支付的模式和體驗，也為整個刷臉支付產業(yè)生態(tài)鏈帶來不少積極變化。

搭載了紅外技術的人臉支付設備，會在進行人臉識別前，通過所配備的 3D 紅外攝像頭，利用軟硬件結合的方法對目標物進行活體檢測來判斷采集到的人臉是否是照片、視頻或者軟件模擬生成的，這種識別方式的準確率已經可以達到 99.99%，誤識率僅為十萬分之一到百萬分之一的范圍，從而能有效避免各種人臉偽造帶來的身份冒用情況。紅外技術更廣泛的應用將提高人臉支付的安全性和便利性。

（5）本項目實施有利于擴大智能家居領域的應用場景

目前，紅外測溫儀更多的是以個體設備來使用，功能主要集中于設備本身。未來，隨著 5G 網絡的不斷構建，紅外測溫技術與 5G、物聯網、邊緣計算等新技術結合已變成大勢所趨，自動化監(jiān)測、自動化測溫已成為新需求，實現紅外測溫產品數字化是未來紅外產品發(fā)展的新趨勢。在智能家居領域，測溫儀測量體溫后，可以將數據傳至手機、電腦及其他家居設備等，及時做好連續(xù)性的記錄。

本項目開發(fā)出的低成本高性能的系列晶圓級封裝紅外探測器芯片將會催生出更多智能家居的應用場景。

8、項目實施的可行性

（1）公司擁有的人才團隊和培養(yǎng)機制，為本項目實施提供了人力保障

目前公司擁有各類探測器相關專業(yè)研發(fā)人才，涵蓋半導體材料、半導體芯片、半導體集成電路設計、半導體封裝、低溫制冷機等各個專業(yè)領域。在制冷和非制冷紅外探測器芯片上都擁有完善的研發(fā)、工藝和生產團隊。

同時，公司已制定一系列聘用、培訓、考核、晉升管理制度，保證人力資源優(yōu)勢。公司每年制定創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃，貫徹落實人才培養(yǎng)選拔機制，通過聘請外部技術專家指導，定期提供內部技術交流、出國考察交流等方式，提升技術人員專業(yè)水平，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。

此外，公司重視與科研院所、高校等機構開展合作。目前，公司已與中國科學院西安光學精密機械研究所、中國科學院長春光學精密機械與物理研究所、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、中國科學院微電子研究所、中國科學院半導體研究所,與國內多家重點院校（如：西北工業(yè)大學、北京理工大學、國防科技大學、華中科技大學、武漢大學、空空導彈研究院、中國航天空氣動力技

術研究院等）開展廣泛的技術交流與合作，強化人才培養(yǎng)，通過自主研發(fā)保障公司研制技術的先進性。因此，公司擁有的人才團隊和培養(yǎng)機制，為本項目實施提供了人力保障。

（2）公司擁有完善的創(chuàng)新管理制度，為本項目實施提供了制度保障

公司根據市場需求和自身的發(fā)展，制定了一系列有利于提高創(chuàng)新能力的規(guī)章制度，為企業(yè)技術持續(xù)創(chuàng)新、穩(wěn)健發(fā)展提供了有力的支撐。公司的各項研發(fā)制度涵蓋了項目管理、科研經費管理、產品規(guī)劃、新產品定義、產品開發(fā)、科技攻關、崗位設置、工作流程、員工激勵政策、評審選型制度、質量控制、績效考核、項目獎勵制度等，得到技術部門和廣大員工的積極擁護和執(zhí)行。

同時，為了進一步調動研發(fā)人員的積極性，提高產品質量和研發(fā)成果轉化效益，提高公司研發(fā)工作的整體水平，公司制定了《科研成果的獎勵辦法》，該辦法規(guī)定獲國家級獎項者、省部級獎項者、市級獎項者；在國外科研刊物、國家級刊物發(fā)表論文，在國際性研討會上發(fā)表論文，全國性研討會上發(fā)表并獲獎論文，在國內其他省級以上刊物上發(fā)表論文，在全省性研討會上發(fā)表并獲獎論文，發(fā)表的論文在國家權威文摘、報刊上被全文轉載的；發(fā)表論文論點被摘編的；發(fā)表論文被標題索引的；以及對于項目產生的專利撰寫者，公司對相關人員發(fā)放獎金并表揚，獎金額度根據具體項目確定。完善的創(chuàng)新管理制度為本項目實施提供了制度保障

（3）公司在新興民用領域的積極實踐，為本項目實施提供了市場保障

本項目產品為系列晶圓級封裝紅外探測器芯片，將實現紅外探測器的小型化、低成本化和大批量生產。近幾年，憑借自主研發(fā)的紅外探測器，公司已經把產品逐步拓展到公共衛(wèi)生、安防、醫(yī)療、智能家居、安全支付等新興領域，并且與安全支付、智能家居等行業(yè)的龍頭企業(yè)聯手開發(fā)紅外跨界應用場景，帶動了紅外技術應用的市場需求。

據 Yole 和 Maxtech 統(tǒng)計，預計到 2023 年，國內市場對紅外探測器需求將達到 11,627 萬只/年；預計到 2025 年，國際市場紅外探測器的市場需求量達到17,564.7 萬只/年。因此，公司在新興民用領域的積極實踐，為本項目實施提供了市場保障。