晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告案例

1、項(xiàng)目基本情況

紅外熱成像作為光電轉(zhuǎn)換的高科技技術(shù)早期主要應(yīng)用于國(guó)防科研和高端產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。20 世紀(jì) 60 年代，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步、成本不斷降低，因此被逐步應(yīng)用到民用領(lǐng)域。如今，紅外熱成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城市管理、工業(yè)生產(chǎn)、交通管控、資源勘探、檢驗(yàn)檢疫和消防安保等領(lǐng)域，并不斷拓展其新的應(yīng)用場(chǎng)景。由于應(yīng)用廣泛，且能為生產(chǎn)生活提供極大的便利性，預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)紅外成像的市場(chǎng)需求會(huì)保持持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。除了傳統(tǒng)的應(yīng)用行業(yè)之外，將會(huì)有更多的新興市場(chǎng)需求成為紅外成像市場(chǎng)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

根據(jù)法國(guó)權(quán)威行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu) Yole Development 和國(guó)際紅外熱成像行業(yè)專業(yè)研究機(jī)構(gòu) Maxtech International 統(tǒng)計(jì)，未來(lái)整個(gè)紅外熱成像市場(chǎng)需求量逐年大幅度攀升，民用紅外成像市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率為 11.00%。2023 年，全球民用紅外市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到74.65億美元。目前，我國(guó)民用紅外熱像儀市場(chǎng)還處于發(fā)展期，與國(guó)外成熟市場(chǎng)相比還有較大增長(zhǎng)空間，紅外探測(cè)器芯片目前無(wú)法在更多的民用和商用領(lǐng)域普及，主要障礙還是成本較高，加之批量生產(chǎn)能力不強(qiáng)。

本項(xiàng)目將進(jìn)一步提升公司晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片的批量化生產(chǎn)能力。根據(jù)大規(guī)模紅外民用市場(chǎng)需求，推動(dòng)晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片實(shí)現(xiàn)更小尺寸、更低功耗和更大分辨率，降低熱成像探測(cè)器芯片成本，擴(kuò)大紅外傳感技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用。

2、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

本項(xiàng)目計(jì)劃通過(guò)購(gòu)置光刻機(jī)、刻蝕、沉積等設(shè)備 173 臺(tái)套，建成 1 條晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片生產(chǎn)線，將多系列晶圓級(jí)及像素級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片的批量生產(chǎn)能力提升至年產(chǎn) 6,300 萬(wàn)支。

3、項(xiàng)目實(shí)施主體、實(shí)施地點(diǎn)、實(shí)施計(jì)劃

本項(xiàng)目實(shí)施主體為鯤鵬微納。鯤鵬微納為公司全資二級(jí)子公司，公司通過(guò)全資子公司武漢高德微機(jī)電與傳感工業(yè)技術(shù)研究院有限公司間接持有鯤鵬微納100%股權(quán)。本項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)為武漢市東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)高新三路 27 號(hào)，土地使用權(quán)號(hào)鄂（2019）武漢市東開(kāi)不動(dòng)產(chǎn)權(quán)第 0036847 號(hào)。本項(xiàng)目建設(shè)期為 2 年。

4、項(xiàng)目投資概算

本項(xiàng)目總投資為 87,534.00 萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資為 80,458.00 萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金 7,076.00 萬(wàn)元。具體投資構(gòu)成明細(xì)如下：

5、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目稅后內(nèi)部收益率為 24.86%，靜態(tài)投資回收期為 6.14 年（稅后，含建設(shè)期 2 年），預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益良好。

6、項(xiàng)目涉及的審批、備案事項(xiàng)

本項(xiàng)目已取得武漢東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)出具的《湖北省固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目備案證》，登記備案項(xiàng)目代碼 2020-420118-65-03-048291。截至本預(yù)案公告日，環(huán)評(píng)涉及的相關(guān)手續(xù)正在辦理過(guò)程中。

7、項(xiàng)目實(shí)施的必要性

（1）本項(xiàng)目實(shí)施有利于提升應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的處置能力

紅外熱成像測(cè)體溫技術(shù)由于其快速、非接觸式、大范圍、遠(yuǎn)距離、且能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)等特性，能夠滿足機(jī)場(chǎng)、地鐵、客運(yùn)站、醫(yī)院等人流量大的公用場(chǎng)所大面積、實(shí)時(shí)檢測(cè)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(wù)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(yīng)急處理的水平，進(jìn)一步凸顯了紅外熱成像測(cè)體溫技術(shù)在公共衛(wèi)生事件處置中的重要作用。

本項(xiàng)目的實(shí)施能夠大幅降低紅外探測(cè)器及紅外熱像體溫篩查設(shè)備的成本，提高紅外熱像體溫篩查設(shè)備的覆蓋率，從而提高我國(guó)應(yīng)對(duì)公共衛(wèi)生事件的處置能力。

（2）本項(xiàng)目實(shí)施將促進(jìn)紅外技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用

紅外熱成像儀具有隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、目標(biāo)識(shí)別能力強(qiáng)、全天候工作等特點(diǎn)，在安防領(lǐng)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(jì)等。但是由于紅外熱成像儀的關(guān)鍵核心部件紅外探測(cè)器價(jià)格高昂且技術(shù)程度復(fù)雜度高，限制了紅外熱成像儀在安防領(lǐng)域的大批量應(yīng)用。

本項(xiàng)目的實(shí)施將實(shí)現(xiàn)多系列晶圓級(jí)及像素級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片的批量生產(chǎn)能力提升，有助于促進(jìn)紅外技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）本項(xiàng)目實(shí)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(huì)有相應(yīng)的變化。當(dāng)人體組織有惡性腫瘤或嚴(yán)重病變時(shí)，由于血液供應(yīng)豐富，新陳代謝旺盛，局部溫度較周?chē)?，而良性腫瘤則升溫不明顯。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備所產(chǎn)生的 x 線、r射線、強(qiáng)磁場(chǎng)、核輻射以及所用的造影劑、顯像劑對(duì)人體都有不同程度的傷害。而紅外探測(cè)器在操作時(shí)處于被動(dòng)接收狀態(tài)，對(duì)人體無(wú)任何損害或副作用，頻繁使用也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。

紅外探測(cè)技術(shù)通過(guò)采集人體溫度變化的信息和對(duì)熱圈的分析，便可提前發(fā)現(xiàn)病變，對(duì)人體健康有預(yù)警作用．對(duì)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(jù)。由于生活質(zhì)量的提高，人們將更加關(guān)注自身的健康情況，紅外技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測(cè)、人體保健和疾病治療等方面所發(fā)揮的作用會(huì)越來(lái)越大，受到的重視也越來(lái)越高。

本項(xiàng)目的實(shí)施有助于為醫(yī)療行業(yè)提供更多低成本的紅外探測(cè)器，進(jìn)一步豐富醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的診療手段。

（4）本項(xiàng)目實(shí)施有利于推動(dòng)紅外產(chǎn)品在人臉支付領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著紅外探測(cè)器的量產(chǎn)，紅外人臉識(shí)別支付的商用普及將提速，不僅會(huì)改善大眾移動(dòng)支付的模式和體驗(yàn)，也為整個(gè)刷臉支付產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈帶來(lái)不少積極變化。

搭載了紅外技術(shù)的人臉支付設(shè)備，會(huì)在進(jìn)行人臉識(shí)別前，通過(guò)所配備的 3D 紅外攝像頭，利用軟硬件結(jié)合的方法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行活體檢測(cè)來(lái)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(shí)別方式的準(zhǔn)確率已經(jīng)可以達(dá)到 99.99%，誤識(shí)率僅為十萬(wàn)分之一到百萬(wàn)分之一的范圍，從而能有效避免各種人臉偽造帶來(lái)的身份冒用情況。紅外技術(shù)更廣泛的應(yīng)用將提高人臉支付的安全性和便利性。

（5）本項(xiàng)目實(shí)施有利于擴(kuò)大智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景

目前，紅外測(cè)溫儀更多的是以個(gè)體設(shè)備來(lái)使用，功能主要集中于設(shè)備本身。未來(lái)，隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的不斷構(gòu)建，紅外測(cè)溫技術(shù)與 5G、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等新技術(shù)結(jié)合已變成大勢(shì)所趨，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化測(cè)溫已成為新需求，實(shí)現(xiàn)紅外測(cè)溫產(chǎn)品數(shù)字化是未來(lái)紅外產(chǎn)品發(fā)展的新趨勢(shì)。在智能家居領(lǐng)域，測(cè)溫儀測(cè)量體溫后，可以將數(shù)據(jù)傳至手機(jī)、電腦及其他家居設(shè)備等，及時(shí)做好連續(xù)性的記錄。

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)出的低成本高性能的系列晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片將會(huì)催生出更多智能家居的應(yīng)用場(chǎng)景。

8、項(xiàng)目實(shí)施的可行性

（1）公司擁有的人才團(tuán)隊(duì)和培養(yǎng)機(jī)制，為本項(xiàng)目實(shí)施提供了人力保障

目前公司擁有各類探測(cè)器相關(guān)專業(yè)研發(fā)人才，涵蓋半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體封裝、低溫制冷機(jī)等各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。在制冷和非制冷紅外探測(cè)器芯片上都擁有完善的研發(fā)、工藝和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)。

同時(shí)，公司已制定一系列聘用、培訓(xùn)、考核、晉升管理制度，保證人力資源優(yōu)勢(shì)。公司每年制定創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃，貫徹落實(shí)人才培養(yǎng)選拔機(jī)制，通過(guò)聘請(qǐng)外部技術(shù)專家指導(dǎo)，定期提供內(nèi)部技術(shù)交流、出國(guó)考察交流等方式，提升技術(shù)人員專業(yè)水平，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

此外，公司重視與科研院所、高校等機(jī)構(gòu)開(kāi)展合作。目前，公司已與中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所、中國(guó)科學(xué)院微電子研究所、中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所,與國(guó)內(nèi)多家重點(diǎn)院校（如：西北工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、空空導(dǎo)彈研究院、中國(guó)航天空氣動(dòng)力技

術(shù)研究院等）開(kāi)展廣泛的技術(shù)交流與合作，強(qiáng)化人才培養(yǎng)，通過(guò)自主研發(fā)保障公司研制技術(shù)的先進(jìn)性。因此，公司擁有的人才團(tuán)隊(duì)和培養(yǎng)機(jī)制，為本項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)目實(shí)施提供了制度保障

公司根據(jù)市場(chǎng)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(shù)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(xiàng)研發(fā)制度涵蓋了項(xiàng)目管理、科研經(jīng)費(fèi)管理、產(chǎn)品規(guī)劃、新產(chǎn)品定義、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、科技攻關(guān)、崗位設(shè)置、工作流程、員工激勵(lì)政策、評(píng)審選型制度、質(zhì)量控制、績(jī)效考核、項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)制度等，得到技術(shù)部門(mén)和廣大員工的積極擁護(hù)和執(zhí)行。

同時(shí)，為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)研發(fā)人員的積極性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和研發(fā)成果轉(zhuǎn)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(jiǎng)勵(lì)辦法》，該辦法規(guī)定獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)者、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)者、市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)者；在國(guó)外科研刊物、國(guó)家級(jí)刊物發(fā)表論文，在國(guó)際性研討會(huì)上發(fā)表論文，全國(guó)性研討會(huì)上發(fā)表并獲獎(jiǎng)?wù)撐?，在?guó)內(nèi)其他省級(jí)以上刊物上發(fā)表論文，在全省性研討會(huì)上發(fā)表并獲獎(jiǎng)?wù)撐模l(fā)表的論文在國(guó)家權(quán)威文摘、報(bào)刊上被全文轉(zhuǎn)載的；發(fā)表論文論點(diǎn)被摘編的；發(fā)表論文被標(biāo)題索引的；以及對(duì)于項(xiàng)目產(chǎn)生的專利撰寫(xiě)者，公司對(duì)相關(guān)人員發(fā)放獎(jiǎng)金并表?yè)P(yáng)，獎(jiǎng)金額度根據(jù)具體項(xiàng)目確定。完善的創(chuàng)新管理制度為本項(xiàng)目實(shí)施提供了制度保障

（3）公司在新興民用領(lǐng)域的積極實(shí)踐，為本項(xiàng)目實(shí)施提供了市場(chǎng)保障

本項(xiàng)目產(chǎn)品為系列晶圓級(jí)封裝紅外探測(cè)器芯片，將實(shí)現(xiàn)紅外探測(cè)器的小型化、低成本化和大批量生產(chǎn)。近幾年，憑借自主研發(fā)的紅外探測(cè)器，公司已經(jīng)把產(chǎn)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(lǐng)域，并且與安全支付、智能家居等行業(yè)的龍頭企業(yè)聯(lián)手開(kāi)發(fā)紅外跨界應(yīng)用場(chǎng)景，帶動(dòng)了紅外技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)需求。

據(jù) Yole 和 Maxtech 統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到 2023 年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)紅外探測(cè)器需求將達(dá)到 11,627 萬(wàn)只/年；預(yù)計(jì)到 2025 年，國(guó)際市場(chǎng)紅外探測(cè)器的市場(chǎng)需求量達(dá)到17,564.7 萬(wàn)只/年。因此，公司在新興民用領(lǐng)域的積極實(shí)踐，為本項(xiàng)目實(shí)施提供了市場(chǎng)保障。