在湖北武漢龜山電視塔上，一個以前只有在科幻電影中才能見到的試驗正在進行——在能見度不足100米的濃霧天氣里，紅外熱成像系統竟然清晰地“看見”5公里外墨水湖大橋上的行車情況，甚至20公里外的疑似火災也無處遁形。

高德紅外公司員工奮戰于工作崗位

這是武漢高德紅外股份有限公司（以下簡稱“高德紅外”）殫精竭慮推出的又一項“黑科技”。該技術如運用在軍事領域，可以大幅度提升武器的作戰能力；如運用到民用領域，可以大大加強安防監控水平。

大約10年前，高德紅外決定自主研發紅外探測芯片。他們臥薪嘗膽，在技術、設備、工藝、原材料、人才等均受到嚴密封鎖的情況下，不等不靠，終于成功研制出擁有完全自主知識產權的紅外探測器芯片，將我國在紅外核心器件領域的技術實力向前推進了幾十年。

自力更生研發“中國紅外芯”

在高德紅外產品展示廳里，一片指甲大小的正方形芯片被放在顯眼位置。

“這是一片有故事的芯片。”武漢高德紅外股份有限公司董事長黃立告訴記者，為了研制這片“中國紅外芯”，公司投入逾20億元，300余名科研人員歷時8年才研發成功。其技術水平超過歐洲，與美國同步。

紅外探測是指先探測目標紅外熱輻射，然后將探測結果轉換成肉眼可視圖像的技術。它能夠在全黑環境或惡劣氣候條件下提供穩定可靠的觀測，目前已廣泛用于紅外制導導彈、戰機紅外探測告警、反導反衛、光電對抗、偵察、夜視夜戰等軍事領域以及汽車自動駕駛、安防、消防、物聯網、工業、氣象、醫學等民用領域。

“紅外探測器芯片是紅外設備的核心，其探測敏感度越高、能夠反映的溫差越細微，探測就會越精準。”黃立告訴記者。

2009年，黃立率科研團隊開始自主研發探測器。

探測器涉及幾十個專業，專業跨度很大。從材料提純到封裝工藝，每個環節都要一一打通，研發過程十分艱辛。為此，早在研發初期，高德紅外就制定了長期規劃，用10年甚至更長時間搭建從以紅外焦平面探測器為基礎的核心器件到以紅外熱像為核心的綜合光電系統。

引進高端人才、購買頂尖設備，企業的全部利潤投進去了，資本市場募集的資金也投進去了……高德紅外背水一戰。

正是憑借這種不惜一切代價的闖勁，高德紅外提前完成了10年發展目標。在核心器件方面，研制出擁有完全自主知識產權的“中國紅外芯”；在武器系統研發方面，率先實現國內第一枚全新體制高科技武器系統的研制。

目前，高德紅外已搭建起非制冷探測器、制冷型碲鎘汞及二類超晶格3條完全自主可控的批量生產線，具備多種型號探測器芯片的研制生產能力。公司核心器件技術水平已與西方國家第一梯隊持平，并成功實現核心器件全面國產化。

核心技術贏得市場話語權

時間回到9年前。當高德花了半年時間從全球搜集到大量芯片信息，準備大干一場時，卻被困在起跑線上。

氧化釩是制造紅外芯片最基本的原料，它的配比直接影響芯片性能，甚至溫度、氣壓等變量也會對其造成巨大困擾。尋找“秘方”沒有捷徑，只能一次次制造、一次次試驗。兩年時間、1000多次試驗，起步階段的材料難題終于被攻克了。

同時，高德紅外結合前期進口的法國紅外探測器芯片資料，針對探測器封裝、混合信號集成電路、新型MEMS傳感器3大領域分別組建團隊，分解指標任務。在短短兩年時間里，團隊看完了國內外能找到的所有相關文獻、專利，而后迅速轉入設計加工階段。2012年，公司首片紅外芯片樣品橫空出世。

正當大家欣喜若狂準備上生產線時，封裝測試環節又給研發人員當頭澆了一盆冰水。陶瓷封裝，在中國又是一項空白。面對封鎖，高德紅外只有繼續自主研發。從2013年至今，高德紅外先后投入4.5億元，終于成為全國唯一一家掌握陶瓷封裝技術的企業，也成為國內唯一一家擁有自主紅外芯片生產線的企業。

“紅外探測器芯片分為兩大類，第一類是用于民用和槍械瞄準的非制冷型，第二類是用于戰機、導彈等高端軍事領域的制冷型。”高德紅外下屬高芯公司總經理高健飛介紹說，在制冷型紅外探測器芯片方面，國內一些科研院所已有一定技術儲備，因此在這個領域，公司主要的工作是引進多方團隊整合資源，自主攻關；在非制冷型紅外探測器芯片方面，國內缺乏自主批量生產技術與工藝，必須組建團隊，從零開始“死磕”。

2015年，高德紅外研發的碲鎘汞制冷型紅外探測器芯片各項性能指標均達到國際同類產品水平，可新的問題又出現了。

在研發階段，高德紅外對標的是從國外進口的工業級紅外探測器芯片，最低工作溫度為零下40攝氏度。同一年，公司接到一個項目任務，紅外探測器芯片最低工作溫度需要達到零下55攝氏度。接到此任務后，公司制冷機與封裝兩個研發團隊耗時一年半時間，通過設計參數、工藝參數優化及過程控制等方法達成了預定目標，使我國紅外探測技術實現了特殊環境下的應用。

數據顯示，目前高德紅外已擁有各類型高科技人才2600余名，國內外專利技術200余項，還建有國家企業技術中心、國家工業設計中心。公司3條生產線年產紅外探測器8萬支，進入批量生產后僅一年（2017年）實現銷售收入超過3億元，凈利潤達1.5億元。

軍民融合布局全產業鏈

“軍工就要姓軍，軍品必為精品。”走進高德紅外總部大樓，大廳墻壁上的大字十分醒目，濃濃的“軍味”撲面而來。

從2002年起，高德紅外憑借技術優勢，先后取得武器裝備科研生產許可證、保密資格證、武器裝備質量管理體系認證等資質，成為湖北首批進入軍工領域的民企。自此，高德紅外打開了軍品生產的大門，開始參與系列高端武器裝備的研制工作。

然而，黃立并不滿足于做軍品配套，他的目標是武器裝備總體研制。消息傳出，公司上下都覺得他有些異想天開。一方面，此前總體研制單位均為國有軍工單位，民企牽頭在國內沒有先例；另一方面，高德紅外的核心技術主要集中于探測器及相關分系統研制，一個底層元器件即便再核心，又如何能撐起整條裝備研制生產鏈？

可黃立卻堅信，“沒有做不到，只有想不到”。經過艱苦的技術攻關和系統合成，2014年12月份，高德紅外獲得“某類完整武器系統許可增項武器裝備承制單位注冊證書”，成為國內首家進入完整武器系統總體研制領域的民營企業。

2015年，高德紅外又干了件讓人想不到的事——首開民企收購重組軍工企業先河，收購了位于湖北襄陽的全國地方重點保軍企業湖北漢丹機電有限公司。未來，襄陽基地將建成國內最大的非致命性彈藥及信息化彈藥批量生產基地，高德紅外也將實現由系統配套廠商向完整導彈武器系統制造商的飛躍。

在軍用領域高歌猛進的同時，高德紅外在民用領域也收獲了一大票“粉絲”。比如遇到夜間駕駛汽車時對面車輛開遠光燈或暴雨大霧等惡劣天氣，司機視線受阻，紅外技術卻不受影響，配套相應技術后可自動識別障礙物，及時發出警報。

目前，奔馳、寶馬、奧迪等高端品牌都配備了紅外熱成像儀。黃立說，此前由于紅外熱成像儀成本高昂，中低端轎車很難配備。如今高德紅外擁有了自主研發的紅外探測器技術，汽車紅外探測器價格有望從原來的幾萬元降至2000元。屆時，大部分車型都能用得起這一技術，僅此一項應用就有望催生百億元級市場。

目前，“高德紅外造”探測器已廣泛用于汽車尾氣檢測、智慧安防和無人機等，未來還將進入醫療、智能家居、無人駕駛等領域。

對此，黃立表示，軍品研發生產能夠帶動民品技術和質量的提升，民品的批量生產又平抑了軍品的價格壓力，軍民融合發展拓寬了企業核心技術的“護城河”。