高光譜相機是一種結合成像與光譜分析的遙感設備，廣泛應用于航空航天、環(huán)境監(jiān)測、農業(yè)、地質勘探、安防等領域。然而，由于其核心技術長期被歐美國家壟斷，我國在高光譜成像領域長期面臨“卡脖子”問題。近年來，通過國家政策支持、科研機構攻關和企業(yè)創(chuàng)新，我國在高光譜相機國產化進程中取得重大突破。

國外有代表性的品牌是芬蘭Specim，RESONON，Headwall其產品在行業(yè)中有代表性，Specim和RESONON的產品線豐富，在設計上更側重工業(yè)的實用性和便捷性，目前國產高光譜相機也逐步追上其步伐，如雙利合譜、奧譜天成，中達瑞和。這三家國產高光譜相機制造商的部分產品均可平替國外優(yōu)秀的高光譜相機制造商，不僅產品可以媲美而且價格更是低于國外的品牌，均可放心選擇。

中達瑞和實現(xiàn)400-1700nm波段高光譜相機的全鏈路自主研發(fā)，特別是推掃式高光譜相機產品豐富，不僅適配高校科研應用，而且在行業(yè)應用也取得一些不錯的效果。VIX系列推掃型高光譜相機光譜波段覆蓋400-1700nm，光譜精度可達1nm，可適配工業(yè)數據接口，在線檢測速度可達3-4m/s，全波段可實現(xiàn)1000fps，成像速度快，充分滿足工業(yè)傳送帶檢測效率要求。

高光譜相機的技術難點與國外壟斷現(xiàn)狀

1. 技術難點

• 核心部件依賴進口：高光譜相機的關鍵部件技術門檻高，長期被國外廠商壟斷。

• 高精度要求：需同時實現(xiàn)高空間分辨率和高光譜分辨率，對材料、光學設計、數據處理算法要求。

• 復雜應用場景：需適應環(huán)境（如航天、航空、海洋監(jiān)測），對設備穩(wěn)定性、抗干擾能力提出挑戰(zhàn)。

2. 

• 出口限制：美國、歐盟對高光譜成像設備實施嚴格的出口管制，限制向中國出口設備及核心元器件。

• 壁壘：國外企業(yè)掌握核心，形成技術壟斷。

國產化的關鍵突破與里程碑

1. 政策與戰(zhàn)略布局

• 國家層面支持：

• "十四五"規(guī)劃將高光譜成像技術列為“新一代信息技術”重點突破方向。

• "科技自立自強"戰(zhàn)略推動國產化替代，設立專項基金支持技術研發(fā)。

• 產學研協(xié)同創(chuàng)新：

• 清華大學、北京理工大學等機構牽頭攻關核心技術。

• 企業(yè)（如中達瑞和）與高校合作，加速技術轉化。

2. 核心技術突破

（1）成像光譜相機國產化

• 突破點：

• 研發(fā)高效率、輕量化的“推掃式成像相機”，解決傳統(tǒng)設備體積大、重量重的問題。

• 開發(fā)高精度分光元件（如衍射光柵、干涉濾光片），提升光譜分辨率至納米級。

（2）數據處理與算法創(chuàng)新

• 突破點：

• 國產（中達瑞和）開發(fā)自主知識產權的高光譜數據處理軟件（如IrisCube光譜分析軟件、IrisCube Cloud光譜云平臺、SpecMetis光譜遙感行業(yè)應用軟件），支持實時數據處理與目標識別。

• 應用人工智能（AI）算法優(yōu)化光譜分析效率，提升目標檢測精度。

• 案例：

• 中達瑞和基于深度學習的高光譜圖像分類算法，準確率提升至95%以上。

我國高光譜相機的國產化歷程，是科技自立自強的生動實踐。通過政策引導、技術創(chuàng)新與產業(yè)協(xié)同，我國已逐步打破壟斷，未來，隨著研發(fā)投入的持續(xù)加大和應用場景的不斷拓展，國產高光譜相機的性能將不斷提升，為我國在遙感、環(huán)保、科研等領域提供核心支撐。