今天我們講一段，進擊的毛熊和奮發的兔子，關於紅外熱成像儀國產化的勵志故事。儘管在冷戰時期，蘇聯形成了自己的完整而強大的工業基礎，但隨著蘇聯解體，哪怕俄羅斯也沒有繼承完整體系，而且是逐年敗光，反而是中國獨立自主的發展了最完整的工業體系。在2014年，受到西方的嚴厲經濟和技術制裁，俄羅斯出臺了進口替代和禁止進口西方設備的法案，規定國家工業、工程和國防採購必須立足俄羅斯自己都產品和技術服務。不過，俄羅斯馬上發現，如果嚴格按照國產替代法案去辦事，俄羅斯工業基本就歇菜了。
於是，俄羅斯又在2015年出臺了一個補充法案，規定自己不能滿足要求的製造設備和技術，可以例外，允許一定數量的進口。這個例外的清單很長，包括了工業基礎的各個方面，例如高級合金鑄造；激光、超聲、電子束、電化學、離子束等先進加工設備和原材料；噴水切割技術；各種數控機械加工中心，車鑽刨銑磨鋸的數控床子。大型鍛壓件，增量製造技術。木工、塑工機械，測量儀器，各種芯片，紅外熱成像技術等等。
讓西方失望的是，俄羅斯沒有屈服，近幾年特別重視自主研發能力，比如熱成像儀技術就是被西方逼著搞定了國產的熱成像儀。據俄羅斯聯邦科技與工業集團（Rostec）報道，2020年3月11日，Rostec旗下的俄羅斯電子控股公司研製成功了俄羅斯第一臺帶有冷卻系統的全國產熱成像儀，可用於需要較大探測距離，高分辨率和最大幀細節的軍事裝備。新設備是一個高靈敏度的熱成像儀，由一個光電探測器和一個基於衍射紅外光學器件的紅外鏡頭組成，使用了微型致冷系統，熱像儀的紅外焦平面陣列為640 x 512像素矩陣。使用了量子阱紅外光電探測器，熱具有很高的閾值靈敏度，可以實現10.5x7.8度的寬視野，可靠地識別至少3500米外的物體。
這是個典型的坦克熱像儀。俄羅斯在2016年自主研發了640x512的紅外焦平面陣。又經過四年的自主研發，研製出全國產的熱成像儀。真不容易啊，這相當於中國2008年的技術水平。有人問，俄羅斯以前的坦克熱像儀是哪來的？除了老舊的性能落後型號是蘇聯老本，以前新研製的熱成像儀都是進口法國的核心部件。 蘇聯原有的軍事光學工業和熱成像技術還算髮達，蘇聯解體以後，以白俄羅斯光學和烏拉爾光學為代表，也研製了大量的軍用熱成像儀，用於作戰飛機的紅外吊艙和坦克熱像儀，例如俄羅斯在90年代研製的龍舌蘭熱像系統，裝備於T-90坦克。不過這些系統的核心部件，也就是紅外焦平面陣列，處理芯片，光導器件、微型製冷系統等等，都是蘇聯的老本，技術上比西方落後很多，新的第二代熱成像儀，尤其是數字式的高像素紅外焦平面陣列，俄羅斯自己造不出。
印度在2001年以150萬美元的單價從俄羅斯首批引進了310輛T-90坦克，上面的龍舌蘭熱像儀，因為技術落後，性能低下，被印度陸軍嚴重鄙視（別小看印軍，他們甚至比中國軍隊洋氣得多，一直使用全世界最好的進口武器）。為了點賣軍火的銀子，俄羅斯被迫從法國引進了泰麗斯的熱像儀核心元件。然後這十幾年來，俄軍所有比較先進的軍用熱像系統，都依賴西方的核心部件。 廢了九牛二虎之力，俄羅斯Cyclone中央研究所經過數年努力，在2016年終於攢出來一個自主研製的640x521級別的紅外焦平面陣列元件。又過了4年，俄羅斯在此基礎上研製了自己的全國產熱像儀，就是本文開頭說這臺坦克熱成像儀。經過產業化量產的磨合，估計再有兩年就可以用於俄軍的最新型坦克上面，例如T-14坦克和T-90MS坦克，這兩種新型坦克目前都使用法國技術的熱成像儀，在西方封鎖以後，已經斷了貨，急需國產設備替代。
圖片：這是中國在80年代研製的紅外夜視儀，體積十分巨大。 俄羅斯這個新型熱成像儀的核心部件是紅外焦平面陣列，大約是30萬像素，技術水平相當於中國在本世紀初至2004年的水平。而俄羅斯這個剛剛推出的全國產化新型坦克熱像儀，大約相當於中國99A坦克的早期水平，也就是中國在2008年前後研製的熱成像儀。這樣看，俄羅斯自主國產熱成像儀技術獲得了很大的進步，還需要再突破低成本高清晰度非製冷熱成像技術，大規模集成電路的解算技術，百萬和千萬像素級別的高級紅外焦平面陣列，這些技術中國已經突破了。這樣看，俄羅斯在熱成像技術領域，距離中國只差三步了。
因為紅外熱成像夜視儀是國防重器，所以西方對中國實行了嚴格的封鎖和屏蔽，設計技術、紅外敏感器、芯片和元件出口都要嚴格審批。在2008年以前，西方的30萬像素以上的元件，基本是對華封鎖的。然後中國默默地在2008年突破了所有受限制的核心技術，把熱像儀這玩意做成了大白菜。從那時候開始，西方國家就不對中國封鎖30萬像素級別的熱像儀技術了。
現在中國是繼美國和法國之後，全世界第三個完全掌握全套核心技術，具備紅外芯片和配套元件的產業化生產能力的國家。中國在突破紅外敏感器核心技術以後，不僅把熱成像儀做成了大白菜，在紅外製導武器領域也進入了自由王國，研製出具有國際最先進水平的霹靂-10紅外熱成像近距格鬥空空導彈，紅箭-12凝視紅外熱成像制導反坦克導彈，AKD-88H紅外熱成像制導空地導彈等等，大批量的先進武器型號。
中國具有代表性的熱成像儀核心元件是高德紅外自研的1280×1024，12μm像元尺寸的碲鎘汞製冷型紅外焦平面陣列探測器，主要性能指標達到或優於國際同類產品的最好指標，芯片面陣大小、最小像元間距、最小噪聲等效溫差等指標都代表著我國製冷型紅外探測器芯片研發與製造的實際水平，大幅度提升了紅外熱成像系統的空間分辨率，提高了探測、識別作用距離。這款產品的誕生是我國製冷紅外探測器芯片領域的一個重大技術突破，打破了西方發達國家對我國超高端紅外核心芯片領域的技術封鎖，必將成為中華國防的一道利刃，讓我國高端軍用紅外系統邁入高清時代，使各類光電吊艙、光電雷達、機載告警系統、分佈式孔徑系統、搜索跟蹤系統、星載多光譜偵查系統等高端軍事應用裝備性能再上新臺階。
此外，中國目前還能造出2700x2700級別的紅外焦平面陣列探測器，像素大約是700萬，而1000萬像素級別的紅外焦平面陣列也已經有樣品展出。中國還在十幾年前突破了軍用熱成像儀的所有關鍵技術，水平與美國和法國一樣處於世界最頂尖的那個班級，而目前處於世界第二頂尖的那個班級，有日本、德國、英國、以色列和俄羅斯。至於為什麼俄羅斯不來中國尋求紅外熱成像技術的合作，可能驕傲的俄羅斯人覺得再努力幾年就能攆上中國吧！
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