短波紅外（SWIR）傳感器作為一種先進的成像技術，已經在軍事、國防、衛星成像、防偽和文物分析等多個領域展現了其強大的應用潛力。近年來，隨著技術的不斷突破和成本的逐漸降低，短波紅外傳感器在工業、機器視覺、農業以及商業應用等領域的應用范圍正在迅速擴展。

技術進步與突破

短波紅外傳感器的工作原理是利用物體釋放出的熱能，在波長小于3微米的區域內發射出的紅外線進行檢測。傳統的短波紅外傳感器，如銦鎵砷（InGaAs）傳感器，雖然靈敏度高，但制造成本高昂且技術復雜，限制了其廣泛應用。然而，近年來圖像傳感器技術的突破性進展，如索尼（Sony）開發的SenSWIR技術，采用了銅-銅（Cu-Cu）直接鍵合互連技術，使得制造更小像素間距的圖像傳感器成為可能，從而大幅降低了成本并提高了性能。

此外，安森美（onsemi）通過收購SWIRVisionSystems公司，將膠體量子點（CQD）薄膜光電二極管技術與硅基CMOS圖像傳感器相結合，進一步推動了短波紅外傳感器的低成本、高產量生產。這些技術突破不僅提高了短波紅外相機的分辨率和性能，還使其體積更小、價格更低，為機器視覺、多光譜成像等新興應用提供了有力支持。

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應用領域的擴展

在軍事領域，短波紅外傳感器被廣泛應用于夜視、主動照明光源探測、偽裝識別、激光制導和激光雷達等方面。其卓越的成像能力和對人眼的安全性，使得SWIR技術在戰術偵察和目標識別中具有獨特優勢。此外，短波紅外傳感器還能透過玻璃成像，這一特性使其在無人機（UAV）等應用中具有更廣泛的適用性。

在空間探測和遙感領域，短波紅外傳感器已成功用于深空探測、地球礦產資源探測、土壤和植被含水量檢測以及大氣成分變化監測等。這些應用不僅為科學研究提供了寶貴數據，還為災害預警、農作物估產等實際應用帶來了顯著效益。

在工業領域，短波紅外傳感器被用于振動傳感器、芯片在線自動監測等方面，特別是在高溫工業場合中，其檢測能力得到了充分發揮。此外，隨著機器視覺技術的發展，短波紅外傳感器在食品飲料、廢物回收等機器視覺應用中也得到了驗證，展現了其強大的檢測和分析能力。

在商業應用方面，短波紅外光譜儀、短波紅外探傷儀等設備已經成為半導體器件制造業、材料科學等領域的重要工具。同時，隨著技術的進步和成本的降低，短波紅外照明產品也開始進入市場，為機器視覺系統提供了更多的選擇。

市場前景與預測

據市場研究公司YoleGroup預測，由于技術進步、需求穩定和成本降低，短波紅外成像傳感器市場的復合年增長率將達到28%，市場規模將從2022年的8900萬美元快速增長至2028年的3.95億美元。這一預測不僅反映了短波紅外傳感器技術的快速發展和市場需求的持續增長，也預示著其在未來幾年的廣闊應用前景。

結論

綜上所述，短波紅外傳感器在技術、應用和市場等方面都取得了顯著的進展。隨著技術的不斷突破和成本的進一步降低，短波紅外傳感器將在更多領域展現其獨特優勢，為科學研究、工業生產、商業應用等提供強有力的支持。未來，隨著技術的不斷發展和市場需求的持續增長，短波紅外傳感器有望成為一個更加重要且不可或缺的科技產品。

源自網絡

審核編輯 黃宇