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不到7克的红外机芯!超微型热像技术如何拓展可穿戴与机器人感知可能性

 

 

随着四足机器人、人形机器人、智能穿戴等终端不断向小型化、轻量化发展,红外热成像正在成为值得关注的感知组件之一。对于这类空间和功耗高度敏感的设备而言,红外机芯本身的尺寸、重量与功耗,会直接影响最终产品的集成方式。芯火微电子推出的iTL系列超微型红外机芯,并非针对某一种终端形态开发,而是通过小尺寸、低功耗等产品特性,为机器人、可穿戴、便携设备等对空间和功耗敏感的应用提供红外热成像核心组件选择。

 

小型化终端的感知需求,正在为红外机芯创造新空间

 

2026年,四足机器人、人形机器人、智能穿戴设备正在向更小型化、更轻量化的方向演进。这些平台的共同特征是:空间极度受限、续航要求苛刻、但感知能力不能打折。

传统机器人感知方案主要依赖可见光摄像头和激光雷达。可见光在夜间、烟雾、逆光环境下的表现会急剧下降;激光雷达擅长测距和三维建模,却无法感知目标的温度属性。要判断一台电机是否过热、一个管道是否泄漏、一只动物是否靠近,都需要红外热成像能力。

 

问题是,传统红外热成像机芯体积大、功耗高,很难塞进四足机器人的头部载荷舱,更不用说AR眼镜或智能头盔了。整机厂商面临的现实困境是:想用红外,但装不进去;装进去了,续航又扛不住。而这就是超微型红外机芯需要解决的技术问题——先把机芯本身做小、做轻、做省电,让它在物理层面具备嵌入微型平台的可能性。

 

一家从芯片做起的红外机芯源头厂商

 

芯火微电子(SensorMicro)是高德红外全资子公司,成立于2025年,总部位于武汉。公司同时掌握氧化钒、碲镉汞、Ⅱ类超晶格三大核心材料工艺并具备量产能力,产品覆盖红外探测器、机芯及模组三个层级。

 

从产业链位置来看,芯火微电子属于红外机芯源头厂商,提供红外探测器、红外模组、红外机芯等核心产品。2026年1月,公司发布ApexCore超级红外探测器,噪声降低42%。2026年5月,发布全球**8微米1280×1024分辨率超微型非制冷红外机芯。

▲8微米百万像素非制冷红外机芯iTL1208

 

8微米像元尺寸是理解芯火微电子技术路线的关键。非制冷红外像元尺寸经历了25μm→17μm→12μm的持续缩减,芯火微电子团队通过电路、热学、结构层面的系列创新,成功突破到8μm。

 

芯火微电子产品部负责人王天太在CIOE2026现场采访时总结:“更小、更轻、更省电、更清晰、更便宜——8μm重新定义了红外产品的能力边界。”

▲深圳光博会CIOE2026

 

iTL系列:先把机芯做小,再看能用在哪儿

 

8μm像元尺寸的成熟,直接推动了芯火微电子iTL系列超微型机芯的落地。目前iTL系列包含三款核心产品,面向不同层级的集成需求:

 

对比维度

iTL608

iTL612 PLUS

iTL1208

分辨率

640×512

640×512

1280×1024

像元尺寸

8μm

12μm

8μm

机芯截面尺寸

13×13mm

17.3×17.3mm

22.6×22.6mm

含镜头重量

6.7g(6mm镜头)

13.7g(9.1mm镜头)

34.5g(标配镜头)

典型功耗

0.4W

0.5W

1W

典型NETD

≤30mK

≤25mK

≤30mK

数字视频接口

MIPI/USB2.0/

BT.656

DVP8/LVDS/MIPI/

USB2.0/BT.656

MIPI-CSI

镜头选项

6/8.7/

16.7/30mm

9.1/13/25/45mm

5/10/12/17/

25/30/15-75mm

典型场景

机器人、可穿戴、便携设备

工业巡检、消防头盔

低空航拍、周界安防

▲iTL系列超微型红外机芯

 

其中,iTL608是理解这套技术方案的**样本。它的横截面仅13×13mm,含6mm镜头总重6.7克,稳态功耗0.4W。这个重量和功耗水平意味着:集成它的整机系统可以在不加装额外散热和电源模块的情况下,直接嵌入移动平台。

 

更具体地说,iTL608基于ApexCore探测器的底层噪声抑制能力,系统热灵敏度表现稳定,测温精度达到±2℃(±2%)。镜头方面,iTL608采用全硫系无锗设计,提供6/8.7/16.7/30mm四种定焦无热化镜头,水平视场角覆盖9.7°到48°,适配从近距巡检到远距观察的不同需求。

▲iTL608

 

需要明确的是:iTL系列的设计出发点不是为机器人而生,而是把红外机芯做到足够小、足够轻、足够省电。这种产品特性天然适合空间和功耗敏感的设备,机器人、可穿戴、便携设备是潜在应用方向之一。

 

潜在应用方向:红外机芯的想象空间

 

参数之外,更值得关注的是这些机芯在真实场景中解决的具体问题。巡检机器人是红外机芯值得关注的方向之一。在电力、石化、轨道交通等行业,设备故障往往首先表现为温度异常。

 

芯火微电子在机器人应用分析中指出,搭载红外机芯的巡检机器人可以实时监测配电柜、电机、轴承、变压器等设备温度,及时发现局部过热、异常升温等问题,为预测性维护提供数据支持。

 

可穿戴设备方面,iTL608的13mm截面和不到7克的重量,使其具备适配手持机、卡片机、智能头盔等终端的潜力。芯火微电子官方资料显示,iTL608“极其适用于手持机、卡片机、可穿戴设备、移动平台等整机终端”。

▲iTL608的特征

 

消防救援场景中,iTL612 PLUS的640×512分辨率和≤25mK的NETD表现,具备在浓烟环境中识别人体热源和火源位置的能力。低空航拍和周界安防场景中,iTL1208的1280×1024分辨率和34.5g的重量,在类似传统640机芯的机身规格下实现了四倍像素提升。

 

源头厂商的集成支持:能装,更能用

 

芯火微电子作为红外机芯源头厂商,优势在于:机芯的探测器、图像处理算法、接口协议都由自己定义和实现,不需要受制于外部供应商的配合节奏。

▲芯火微电子优势

 

iTL系列提供全套开发SDK,支持Windows/Android/Linux平台,可实现视频流解析、机芯控制、**阵测温、温度成像等功能。iTL608支持MIPI、USB2.0、BT.656三种数字视频接口,输出RAW/YUV/TMP数据格式,串口/I2C控制。对于基于ARM或x86平台的嵌入式开发团队来说,这些接口覆盖了主流硬件方案,不需要从零搭建红外图像处理管线。

 

批量交付能力也是源头厂商的硬指标。芯火微电子HOT全系列产品均可批量稳定交付,iTL608所属的8微米非制冷红外机芯系列已在2026年7月实现全系就位。

 

芯火微电子iTL系列用8μm像元尺寸把机芯做到13mm截面、不到7克重量、0.4W功耗,让红外热成像能力从专业设备变成可嵌入组件。对于正在开发下一代机器人、智能穿戴设备或便携终端的硬件团队来说,评估红外感知集成方案的时机正在成熟。一台能在黑暗中稳定输出热图像的机器人,比一台只能在日光下工作的机器人,多出的不仅是功能,更是场景适应能力的代际差异。

 

 

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