内容概况:当前,中国惯性器件专用设备行业正处于成熟与拓展阶段,市场潜力巨大。随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的兴起,惯性器件专用设备在智能交通、智能制造、智能监控等领域的应用日益广泛。国家政策的大力支持也为行业发展提供了良好的外部环境,政府通过设立专项资金、出台税收优惠等措施,鼓励企业加大研发投入,提高自主创新能力。2023年,中国惯性器件专用设备行业市场规模为398亿元,同比增长3.38%,呈现出稳定增长的趋势。航空航天和军事领域仍是主要驱动力,随着国防现代化进程的推进,高精度惯性器件的需求不断增加。同时,民用领域如汽车、海洋探测和地震监测等市场也在稳步提升。
相关上市企业:星网宇达(002829)、航天电子(600879)、芯动联科(688582)、理工导航(688282)、敏芯股份(688286)、赛微电子(300456)
相关企业:明皜传感科技有限公司、矽睿科技有限公司、安徽芯动联科微系统股份有限公司、美新半导体(无锡)有限公司、深迪半导体(上海)有限公司、厦门美泰电子科技有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、中兵红箭股份有限公司、中航沈飞股份有限公司、小鹏汽车有限公司、理想汽车有限公司、华为技术有限公司、大疆创新科技有限公司、中国航天科技集团公司、中国兵器工业集团公司
关键词:惯性器件专用设备、惯性器件专用设备市场规模、惯性器件专用设备行业现状、惯性器件专用设备发展趋势
一、行业概述
惯性器件专用设备是用于制造和测试惯性导航系统中核心元件(如陀螺仪、加速度计等)的精密设备。这些设备是制造惯性测量单元(IMU)的关键工具,广泛应用于航空航天、航海、自动驾驶、无人机等领域,为高精度导航和定位提供支持。惯性器件专用设备可以根据其功能和应用领域分为制造设备、测试与校准设备、研发与实验设备和应用领域专用设备。
二、行业发展历程
中国惯性器件专用设备行业发展主要经历了四个阶段。20世纪末至2010年的起步阶段,这一阶段,中国惯性器件专用设备行业处于起步阶段,主要依赖于国家的科研项目和军工需求推动。技术水平相对较低,市场规模较小,主要服务于航空航天和国防领域。设备以进口为主,国内自主研发能力较弱,但随着国家对国防和航天领域的投入增加,逐渐开始形成基础的产业雏形。
2010年至2018年的发展阶段,随着中国航空航天、航海等领域对高精度惯性器件需求的增加,以及国家对高端装备制造的重视,惯性器件专用设备行业进入快速发展阶段。国内企业开始加大研发投入,技术水平逐步提升,部分企业开始实现国产化替代。同时,随着无人机、自动驾驶等新兴领域的发展,市场需求进一步扩大。
2018年至2022年的加速阶段,这一阶段,随着国家对科技创新的重视和政策支持,惯性器件专用设备行业加速发展。特别是在MEMS技术、光纤陀螺仪等领域的突破,推动了行业的技术升级。市场规模快速增长,国产设备在精度和稳定性上显著提升,开始进入民用市场。同时,行业集中度逐渐提高,部分企业通过技术创新和市场拓展脱颖而出。
2022年至今的成熟与拓展阶段,随着全球经济的复苏和国内市场的进一步开放,惯性器件专用设备行业进入成熟与拓展阶段。行业技术水平接近国际先进水平,国产设备在航空航天、自动驾驶、消费电子等多个领域广泛应用。同时,行业开始注重智能化、集成化发展,企业通过技术创新和产业链整合提升竞争力。
三、行业产业链
惯性器件专用设备行业产业链上游主要包括惯性器件的原材料、生产设备和技术研发。原材料主要包括特殊合金、陶瓷、光学材料等,生产设备包括精密机械加工设备、光学加工设备、电子测试设备等。产业链中游为惯性器件专用设备的生产制造环节。产业链下游为惯性器件专用设备的应用领域,包括军事、航空航天、汽车、消费电子等。
相关报告:智研咨询发布的《中国惯性器件专用设备产业竞争现状及投资前景预测报告》
四、行业现状
全球惯性技术开发分为四个层次,目前我国居第三层次,具备部分研发能力。根据美国国防部的统计数据,美国防部把从事惯性技术领域研究和开发的国家分为4个层次:属于第一层次的有美国、英国和法国,完全具备自主研究和开发惯性技术能力;属于第二层次的有俄罗斯、德国、以色列和日本,具备大部分自主研发能力;属于第三层次的有中国、澳大利亚、加拿大、瑞典、乌克兰,具备部分研发能力;属于第四层次的有韩国、印度、巴西、朝鲜、瑞士、意大利等,具备较为有限的惯性技术研发能力。
美国的霍尼韦尔(Honeywell)、诺格(Northrop Grumman)和法国的赛峰(SAFRAN)为全球惯性技术领域顶尖公司。目前,美国主要的惯性导航技术公司包括:霍尼韦尔、诺格公司、大西洋惯性系统、亚诺德半导体(ADI)和吉尔福特等;法国主要的惯性导航技术公司包括赛峰、iXblue、泰雷兹集团等。其他国家主要的惯性技术公司包括:英国BAE系统公司;德国博世公司;俄罗斯物理光学、陀螺仪光学、拉明斯克仪表厂和Optolink;日本航空电子工业、三菱精密;挪威Sensonor等。国内具备惯性传感器制造能力的企业主要有航天三十三所、航天电子等,多为军工企业,具备惯导系统制 造能力的企业包括航天三十三所、航天电子、晨曦航空、星网宇达、北方导航、西安现代控制技术研究所、中国兵器工业导航与控制技术研究所等。
陀螺和加速度计等惯性传感器是惯性器件专用设备的核心器件,对系统的精度起决定性作用。其中陀螺用以获取运动的角速度并测量其角度变化,通过角速度获取方向信息,在惯性导航中起到姿态解算、辅助定位的作用。按照陀螺仪发展历程,陀螺仪由最初的转子陀螺仪逐渐发展为如今广泛应用的光学陀螺仪,以及仍在进一步研发推广中的振动陀螺仪、原子陀螺仪等。以原子陀螺仪为例,原子陀螺仪基于现代量子力学技术。典型代表为核磁共振陀螺、原子干涉陀螺。其目标是实现高精度、高可靠、小型化和更广泛的应用领域,核磁共振陀螺仪和原子干涉陀螺仪则分别处于工程样机阶段和原理样机阶段。
加速度计是惯性测量和导航系统的主要惯性元件之一,它的输出与运载体的运动加速度成比例。其作用原理是基于牛顿的经典力学定律。加速度计测量出运载体的线加速度,经一次积分可获得运动速度,经两次积分便获得位置数据。因此,在惯性测量和导航系统中,对加速度计的精度指标要求相当高,通常要求加速度计的灵敏度极高,各种性能系数的稳定性也极高。线加速度计的种类很多,由发展时间的先后依次为:三四十年代的摆式积分陀螺加速度计和宝石轴承摆式加速度计;60年代中期开始发展起来的液浮摆式加速度计、挠性加速度计、压电加速度计、电磁加速度计等,以后是静电加速度计、激光加速度计;70年代以后,除了上述各类加速度计不断改进提高之外,多功能传感器和其他基于新支承形式、新材料、新工艺的加速度计蓬勃发展。尤其是硅基集成式微加速度计,近10年来成为竞相研制的热点。
以MEMS加速度计为例,MEMS加速度计是一种能够测量物体线加速度的器件,通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。按工作原理划分,MEMS加速度计可以分为以下类型:电容式、压电式、热感式、谐振式等。其中,电容式MEMS加速度计是目前应用最多的类型。电容式MEMS加速度计具有检测精度高、受温度 影响小、功耗低、宽动态范围、以及可以测量静态加速度等优点,被广泛应用于消费电子、汽车、工业、高可靠等各个领域。高精度的MEMS加速度计已有成熟产品的精度为10-4g~10-3g(量级),可基本满足战术级需求,已在国外武器系统中广泛应用。MEMS谐振式加速度计的精度已经达到10-6g(量级),但还处于实验室研究阶段。
当前,中国惯性器件专用设备行业正处于成熟与拓展阶段,市场潜力巨大。随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的兴起,惯性器件专用设备在智能交通、智能制造、智能监控等领域的应用日益广泛。国家政策的大力支持也为行业发展提供了良好的外部环境,政府通过设立专项资金、出台税收优惠等措施,鼓励企业加大研发投入,提高自主创新能力。2023年,中国惯性器件专用设备行业市场规模为398亿元,同比增长3.38%,呈现出稳定增长的趋势。航空航天和军事领域仍是主要驱动力,随着国防现代化进程的推进,高精度惯性器件的需求不断增加。同时,民用领域如汽车、海洋探测和地震监测等市场也在稳步提升。
五、重点企业经营情况
航天时代电子技术股份有限公司是中国航天科技集团旗下的高科技上市公司,主要从事航天电子专业产品研发与生产。航天电子的业务涵盖航天测控通信、惯性导航、卫星导航、遥测遥控等多个领域。其惯性导航产品包括高精度光纤陀螺、MEMS惯导系统等,广泛应用于航空航天、国防等领域。此外,公司还提供卫星导航应用系统及终端设备,服务于国民经济和国防建设。2024年前三季度,航天电子营业收入为92.34亿元,同比下降28.74%;归母净利润为5.62亿元,同比增长9.57%。
六、行业发展趋势
1、技术创新引领产业升级
未来,中国惯性器件专用设备行业将加速技术创新,推动产业升级。随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展,惯性器件专用设备将朝着高精度、智能化、小型化方向发展。例如,MEMS技术的不断突破将使惯性传感器更加集成化,性能大幅提升,同时成本降低。此外,光纤陀螺仪、激光陀螺仪等高精度惯性器件的研发和应用也将进一步拓展,满足航空航天、国防等高端领域的需求。技术创新不仅将提升产品的核心竞争力,还将推动惯性器件专用设备在新兴领域的广泛应用,如自动驾驶、智能农业和工业自动化等。
2、市场需求持续增长
惯性器件专用设备的市场需求将持续增长,主要得益于航空航天、国防、汽车等领域的强劲需求。在航空航天领域,随着卫星导航、无人机等技术的快速发展,对高精度惯性器件的需求不断增加。在国防领域,国防现代化进程的推进将进一步提升对惯性导航系统的依赖。此外,民用市场如自动驾驶、海洋探测、地震监测等领域的需求也在稳步上升。随着全球经济一体化的深入发展,中国惯性器件专用设备行业在国际市场中的地位逐步上升,出口市场尤其是“一带一路”沿线国家的市场拓展,也将为行业带来新的增长点。
3、政策支持助力行业发展
国家政策的持续支持将为中国惯性器件专用设备行业的发展提供强大动力。近年来,中国政府高度重视惯性器件专用设备行业的发展,出台了一系列政策,包括对关键技术研发的投入、对企业的税收优惠、对行业标准的制定与实施等。国家将惯性器件专用设备列为重点发展的战略性新兴产业,鼓励企业加大研发投入,提高产品质量。地方政府也积极响应,通过设立产业园区、提供资金支持、优化营商环境等方式,吸引和培育相关企业。这些政策不仅有助于行业资源的集中配置,还将推动行业健康可持续发展,进一步提升中国在全球市场的竞争力。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国惯性器件专用设备产业竞争现状及投资前景预测报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。
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2025-2031年中国惯性器件专用设备产业竞争现状及投资前景预测报告
《2025-2031年中国惯性器件专用设备产业竞争现状及投资前景预测报告》共十二章,包含2025-2031年惯性器件专用设备行业发展预测分析,2025-2031年中国惯性器件专用设备行业投资风险预警,2025-2031年中国惯性器件专用设备行业发展策略及投资建议等内容。
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