福州关注｜西电杭研院突破硅锗短波红外芯片，夜视穿雾成本直降九成

在福州夏季多雾的清晨驾车，或冬季凌晨穿行于闽江沿岸湿冷小路时，普通车灯与手机摄像头往往力不从心——视野被雾气吞噬，画面布满噪点。这背后，是可见光成像技术的根本局限：人眼与常规传感器仅响应400–700纳米波段，在低照度、高散射环境中即告失效。

短波红外（SWIR，900–1700纳米）探测技术则能穿透水汽与微粒，实现“雾中辨形、暗处识物”，甚至通过物质光谱指纹进行成分分析。这项能力，相当于为智能终端赋予一双不受昼夜与气象制约的“工业级慧眼”。

但长期以来，其应用被牢牢锁在高端领域：单颗铟镓砷（InGaAs）探测芯片售价高达数千美元，堪比一辆二手轿车，仅见于卫星遥感、军工夜视及航天制导系统。对福建本地智能制造企业、福州新区智能网联汽车测试单位乃至平潭海岛安防项目而言，这类器件始终是“看得见、用不起”的技术孤岛。

转机出现在西安电子科技大学杭州研究院胡辉勇团队的实验室。他们摒弃传统InGaAs路径，转向兼容CMOS产线的硅锗（SiGe）材料体系，首次实现短波红外探测芯片的规模化降本——制造成本较进口方案降低约90%，有望将单价压至几十美元量级。

关键突破在于“工艺复用”：不再依赖专用化合物半导体产线，而是直接嫁接成熟硅基芯片代工体系——也就是当前福州京东方、瑞芯微等企业广泛使用的28nm及以上制程平台。这意味着，未来可依托长三角—福建半导体产业链协同，快速导入量产。

然而，硅与锗晶格失配带来的界面缺陷曾困扰学界二十余年。团队自主搭建硅锗外延生长系统，攻克原子级界面钝化工艺，并完成读出电路、成像模组全链路自研。据规划，首条面向SWIR应用的硅锗专用流片线将于2026年底建成投产，支撑低成本、快迭代的产业化节奏。

当技术门槛大幅下移，应用场景随之延展：福州车企可为ADAS系统加装抗雨雾激光雷达；马尾物联网企业能开发高鲁棒性室内存在感知模块；连江水产加工厂可用SWIR设备实时检测鱼体新鲜度；而普通消费者手中的旗舰手机，也有望在夜间或浓雾环境下获得接近专业设备的成像质量。

从“航天级”到“福州智造可及”，一颗硅锗芯片正悄然改写短波红外技术的落地逻辑。

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