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비냉각 적외선 이미징 시장은 예측 기간 동안 8.5%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
주요 하이라이트
지난 10년 동안 비냉각식 적외선 이미징 시스템은 마이크로 시스템 기술을 이용한 개발 및 제조 공정의 개선으로 이전에는 냉각식 적외선 이미저에서만 가능했던 감도에 도달했습니다. 이는 일반적으로 -30°C에서 30°C의 온도에서 안정화된 디텍터 또는 전혀 안정화되지 않은 디텍터에 구현됩니다.
비냉각식 적외선 카메라는 양자 검출기 대신 열 검출기를 기반으로 합니다. 지난 10년 동안 적외선 이미징의 발전, 특히 반도체 제조 및 신흥 마이크로머시닝의 발전으로 인해 작고 복잡한 구조를 저렴한 비용으로 생산할 수 있게 되어 적외선 감지기에 대한 수요가 증가했습니다.
비냉각식 IT 이미저는 8μm에서 12μm의 스펙트럼 대역에서 빛을 수집합니다. 이 대역은 3μm - 5μm 스펙트럼 대역보다 대역폭이 넓어 연기, 먼지, 스모그, 수증기 등을 더 잘 투과할 수 있습니다.
현재 이 시장은 주로 상업용 부문에서 수요가 주도하고 있습니다. 저렴한 비냉각식 IR 이미저의 포트폴리오가 증가함에 따라, 고전적인 용도 외에도 스마트폰과 같은 다양한 응용 분야가 증가하고 있으며, IR 이미저의 원래 용도는 군용 부문에서 소총 조준기로 시작되어 어두운 곳이나 시야가 좋지 않은 곳에서 표적을 인식하는 데 사용되었습니다.
냉각 시스템은 군사 부문에서 지속적으로 응용 분야가 확대되고 있지만, 비냉각 시스템의 인기가 높아지는 이유는 컴팩트 한 디자인과 에너지 효율성이 뛰어나고 유지보수가 덜 필요하기 때문입니다. 219억 달러 규모의 증강현실 헤드기어에 대한 10년 계약을 체결했습니다.
12만 대 이상의 Microsoft HoloLens 증강현실 헤드셋이 미 육군에 납품될 예정이며, HoloLens는 지도와 나침반을 표시하고 적외선 이미지를 사용하여 어둠 속에서도 사람을 감지할 수 있습니다.
비냉각 적외선 이미징 시장 동향
자동차 부문에서의 용도 확대로 성장 촉진
자율주행 차량은 센서와 영상 기술을 결합하여 운전 기능을 제어합니다. 차량의 적외선 영상 시스템에서 수집한 정보는 차량의 제어 시스템에 입력되고 해석되어 차량을 안전하게 주행하는 데 사용됩니다.
애리조나 주에서 발생한 우버 사고와 같은 사건은 AV 시스템이 모든 상황, 특히 짙은 안개나 눈부신 햇빛과 같은 악천후에서 보행자를 '보고' 반응하는 데 있어 여전히 해결해야 할 과제가 많다는 것을 보여줍니다. 이러한 현실적인 시나리오는 잠재적 위험을 신속하게 식별하고 분류하여 차량이 적절히 대응할 수 있도록 가장 효과적인 열화상 카메라가 새로운 길을 열어줄 것입니다.
FLIR Systems의 보손 열화상 카메라는 12μm 피치의 산화바나듐(VOx) 비냉각식 감지 소자를 탑재하여 위와 같은 사고를 예방할 수 있습니다. 이 장치는 물체 분류를 위한 기계 학습 알고리즘과 결합되어 ADK가 전자기 스펙트럼의 적외선 부분에서 중요한 데이터를 제공하여 AV의 의사결정을 개선합니다.
또한 2022년 9월, 린레드는 유미코아와 함께 열 감지 기술을 개발하여 열악한 조명 조건에서 보행자 자동 긴급 제동(PAEB) 시스템의 성능을 저렴한 비용으로 향상시킬 수 있는 열 감지 기술을 개발했습니다. 자금을 지원하고 있습니다.
이러한 용도 외에도, FLIR Systems는 최근 자동차 고속 검사의 어려움을 해결하기 위한 새로운 적외선(IR) 카메라 기술의 역할에 대한 백서를 발표했습니다. 이 백서에 따르면, 비냉각식 감지기가 장착된 적외선 카메라는 초고속에서도 정확한 온도 측정이 가능하다고 덧붙였습니다.
IEA에 따르면, 플러그인 전기자동차(PEV) 판매량은 약 670만 대에 달할 것으로 예상됩니다. 독일은 신차 판매량의 3 대 중 1 대 이상이 전기자동차로, 플러그인 전기자동차의 최대 시장이 될 수 있습니다. 이러한 발전은 자동차 부문에서 비냉각 적외선 이미징에 대한 수요를 더욱 증가시킬 것으로 예상됩니다.
북미, 시장 독주 계속될 것
비냉각 적외선 이미징 시스템은 ADAS 기술에 적용되어 영상 기술과 결합하여 운전 기능을 제어합니다. 차량의 적외선 영상 시스템에서 수집한 정보는 차량의 제어 시스템에 입력되어 해석되어 차량을 안전하게 주행하는 데 사용됩니다.
북미는 세계 최대의 자동차 제조 기지입니다. 이 지역의 경제 성장은 승용차 및 상용차 판매에 영향을 미쳤습니다. 미국 경제 분석국에 따르면 미국 자동차 부문은 2021년에 약 1,490만 대의 경차를 판매했습니다. 이 통계는 소매 판매된 약 330만 대의 승용차와 1,160만 대 미만의 소형 트럭으로 구성됩니다.
13개 이상의 주요 자동차 제조업체와 레이더 센서 공급업체(Bosch, Lockheed Martin 등)를 보유한 이 지역은 기술 혁신의 원천으로 부상할 것으로 예상되며, 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 추정됩니다. 이 지역은 또한 ADAS 지원 차량 및 자율주행 교통 솔루션 채택의 선구자 중 하나가 될 가능성이 높습니다. 도이체방크에 따르면 미국의 ADAS 생산량은 2021년까지 1,845만 대에 달할 것으로 예상됩니다.
방위 산업은 비냉각 적외선 이미징 시스템의 가장 중요한 수요처로 남아 있습니다. 세계에서 가장 높은 국방 예산으로 뒷받침되는 미군은 앞으로도 적외선 이미징 산업의 성장을 주도할 것으로 예상됩니다. 미군은 바나듐 산화물 기술 개발에 많은 노력을 기울이고 있습니다. 전 세계 군에서 사용되는 적외선 이미징 장비는 모두 비냉각식 감지기를 사용하고 있습니다. 또한 이 지역은 미국이 주도하는 군 및 방위비 지출이 가장 많은 지역으로 간주되며, 2021년도 조 바이든 대통령은 7,777억 달러의 연간 군사 예산에 서명했습니다.
2021년 10월, 미 육군은 레오나르도 DRS에 자율 조준 기능을 갖춘 개량형 적외선 기관총 무기 조준기 제조 계약을 발주했습니다. 미 육군은 레오나르도 DRS에 FWS-CS(Family of Weapon Sight-Crew Served)의 두 번째 계약을 발주했으며, LRIP 단계에서는 1,890만 달러의 고정 가격 계약이 체결되었습니다.
이 시스템은 고해상도 10um 고화질 열 초점면 어레이, 컬러 데이 카메라, 레이저 거리 측정기, 탄도 솔루션 계산기를 통합하여 사거리와 환경 조건에 따라 레티클을 자동으로 조정하여 사용자가 교란된 레티클 기술로 무기를 정확하게 발사할 수 있도록 합니다.
비냉각 적외선 이미징 산업 개요
비냉각 적외선 이미징 시장은 고도로 통합된 시장입니다. 이 시장은 이미저와 같은 제품의 광범위한 상업적 용도로 인해 가까운 시일 내에 괄목할 만한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다. 최근 시장 동향은 다음과 같습니다.
2022년 2월 - LAMpAS, 유럽연합의 자금 지원을 받아 고속 i.R. 카메라 출시. 이 회사의 NIT(New Infrared Technologies S.L.)는 특히 LAMPAS 프로세스의 요구 사항에 맞는 고속 비냉각 I.R. 카메라를 개발했습니다. 이 카메라는 레이저 표면 구조화 공정에서 축적되는 열을 감지할 수 있습니다.
2021년 4월 - FLIR Systems는 소형, 경량, 저전력 패키징의 비냉각 적외선 카메라 boson의 방사형 버전을 출시했습니다.
The Uncooled Infrared Imaging Market is expected to register a CAGR of 8.5% during the forecast period.
Key Highlights
Over the last ten years, uncooled IR imaging systems have reached a sensibility that was previously only possible with cooled IR imagers through improved development and manufacturing processes using microsystem technology. This is usually implemented in detectors stabilized in temperatures between -30°C to +30°C or not stabilized at all.
The uncooled IR cameras are based on thermal detectors instead of quantum detectors. The advancements in thermal imaging over the last decade, especially with semiconductor manufacturing and emerging micromachining, enabled the production of small intricate structures at low cost and drove the demand for thermal detectors.
The uncooled IT imagers collect the light at 8μm to 12μm spectral band. The band provides better penetration through smoke, dust, smog, water vapor, etc., due to its higher bandwidth from 3 μm to 5 μ m spectral band.
Currently, the market studied is primarily driven by the demand from the commercial segment. With the growing portfolio of inexpensive uncooled IR imagers, in addition to the classic applications, many other fields of application have also increased, such as smartphones. The original application for IR imagers started in the military sector for the sight of rifles, where it is used for target recognition in darkness or poor visibility.
While cooling systems continue to find increasing applications in the military sector, the growing popularity of uncooled systems can be attributed to their compact design and energy-efficient and low-maintenance operation. In March 2021, Microsoft received a 10-year deal with the United States Army for augmented reality headgear valued at up to USD 21.9 billion.
More than 120,000 Microsoft HoloLens augmented reality headsets will be delivered to the US Army. It will be able to show a map and compass and use thermal imaging to detect persons in the dark.
Uncooled Infrared Imaging Market Trends
Increasing Application in Automotive Sector will Foster Growth
Autonomous vehicles use sensors in conjunction with imaging technologies to control driving functions. The information picked up by the thermal imaging systems of the vehicles is fed into the vehicle's control system, interpreted, and used to safely put the vehicle through its paces.
Incidents like the Uber accident in Arizona show the challenges persistent for AV systems to 'see' and react to pedestrians in every condition, especially in inclement weather like thick fog or blinding sun glare. Real scenarios like these open new avenues for thermal cameras that are the most effective in quickly identifying and classifying potential hazards to help the vehicle react accordingly.
FLIR's Boson thermal camera that features a 12-µm pitch vanadium oxide (VOx) uncooled detector has been launched to avoid the above incidents. This device is paired with machine-learning algorithms for object classification, with the ADK providing critical data from the infrared portion of the electromagnetic spectrum to improve the decision-making of AVs.
Furthermore, in September 2022, Lynred, in collaboration with Umicore, developed a thermal sensing technology to improve the performance of Pedestrian Autonomous Emergency Braking (PAEB) systems in adverse lighting conditions at an affordable cost. The EU project HELIAUS funds the development to boost the performance of automotive applications.
In addition to these applications, FLIR Systems recently published a white paper outlining the role of new Infrared (IR) camera technologies in addressing the difficulties of high-speed automotive testing. The paper adds that infrared cameras with uncooled detectors can measure temperature accurately at extremely high speeds.
According to IEA, it is anticipated that the sales of plug-in electric light vehicles (PEV) will reach around 6.7 million units. Germany could become the largest market for plug-in electric vehicles as over one in three new cars sold in the country were electric vehicles. Such developments will further boost the demand for uncooled infrared imaging in the automotive sector.
North America will Continue to Dominate the Market
Uncooled IR imaging systems have applications in the ADAS technologies, in conjunction with imaging technologies, to control driving functions. The information picked up by the thermal imaging systems of the vehicles is fed into the vehicle's control system, interpreted, and used to safely put the vehicle through its paces.
North America is one of the largest automotive manufacturing hubs in the world. The region's economic growth posed an impact on the sale of passenger and commercial vehicles. The car sector in the United States sold around 14.9 million light vehicle units in 2021, according to the US Bureau of Economic Analysis. This statistic comprises approximately 3.3 million automobiles and just under 11.6 million light truck units sold at retail.
Housing prominent automakers (over 13 major auto manufacturers) and vendors offering radar sensors (Bosch and Lockheed Martin, among others), the region is expected to emerge as a source of innovation and is estimated to hold a significant market share. The region is also likely to be one of the pioneers in adopting ADAS-enabled vehicles and self-driven transportation solutions. According to Deutsche Bank, the US ADAS unit production volume is expected to reach 18.45 million by 2021.
The defense industry remains the most critical consumer of uncooled infrared imaging systems. Backed by the highest defense budget in the world, the US military is expected to continue to drive the growth of the infrared imaging industry. The US Military has a firm focus on the development of Vanadium Oxide technology. All thermal imaging equipment used by militaries across the world uses uncooled detectors. Moreover, the region is regarded as the highest spending region for its military and defense expenditure driven by the United States. In FY 2021, President Joe Biden signed a USD 777.7bn annual military budget into law.
In October 2021, the US army awarded Leonardo DRS Inc. a contract to build improved infrared machinegun weapon sights with autonomous aiming. The US army has awarded Leonardo DRS a second contract for the Family of Weapon Sight-Crew Served (FWS-CS). For the LRIP phase, a firm, fixed-price contract worth USD 18.9 million has been awarded.
The system integrates a high-resolution 10um high-definition thermal focal plane array, color day camera, laser range finder, and ballistic solution calculator to auto-adjust reticles for range and environmental conditions, allowing users to fire the weapon precisely with the disturbed reticle technology.
Uncooled Infrared Imaging Industry Overview
The Uncooled Thermal Imaging market is highly consolidated. The market is expected to put forth impressive volumes in the near future due to the wide range of commercial applications that the products like imagers have. Some of the recent developments in the market are as follows: -
February 2022 - LAMpAS has launched a high-speed I.R. camera funded by European Union. The company's New Infrared Technologies S.L. (NIT) has developed a high-speed uncooled I.R. camera specifically adapted to the requirements of LAMPAS processes. The camera can detect the heat accumulated during laser surface structuring processes.
April 2021 - FLIR Systems has launched a radiometric version of the boson thermal imaging camera module, representing the uncooled thermal imaging technology within a small, lightweight, and low-power package.
Additional Benefits:
The market estimate (ME) sheet in Excel format
3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Attractiveness - Porters Five Force Analysis
4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
4.2.2 Bargaining Power of Buyers
4.2.3 Threat of New Entrants
4.2.4 Threat of Substitutes
4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
4.3 Technology Snapshot
4.4 Assessment of Impact of COVID-19 on the Market
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Increasing Application in the Automotive Sector
5.1.2 Low Cost and Compact Design
5.2 Market Challenges
5.2.1 Emergence of Alternative Technology
6 MARKET SEGMENTATION
6.1 By Application
6.1.1 Automotive
6.1.2 Military
6.1.3 Consumer Electronics
6.1.4 Mapping and Surveying
6.1.5 Other Applications
6.2 By Geography
6.2.1 North America
6.2.2 Europe
6.2.3 Asia Pacific
6.2.4 Rest of the World
7 COMPETITIVE LANDSCAPE
7.1 Company Profiles
7.1.1 FLIR Systems Inc.
7.1.2 Xenics NV
7.1.3 Cantronic Systems Inc.
7.1.4 BAE Systems Inc.
7.1.5 Teledyne DALSA Inc. (Teledyne Technologies Inc.)
