2022年慣性導航行業(yè)市場應用規(guī)模發(fā)展戰(zhàn)略研究及主要競爭企業(yè)競爭格局分析預測

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(1)慣性導航技術企業(yè)競爭格局分析：目前，美國的霍尼韋爾（Honeywell）、諾格（NorthropGrumman）和法國的賽峰（SAFRAN）為全球慣性技術領域頂尖公司。國內(nèi)具備慣性傳感器制造能力的企業(yè)主要有航天三十三所、航天電子、賽微電子等，多為軍工企業(yè)，具備慣導系統(tǒng)制造能力的企業(yè)包括航天三十三所、航天電子、賽微電子、晨曦航空和星網(wǎng)宇達、北方導航、西安現(xiàn)代控制技術研究所、中國兵器工業(yè)導航與控制技術研究所等，民營企業(yè)多集中在中游慣導系統(tǒng)設計和制造上。

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我國的慣性技術雖然起步晚，但是基于對國外慣性元件和儀表仿制、改進到創(chuàng)新研發(fā)，經(jīng)歷了多年的努力，已經(jīng)可以自行研制相應的器件，并且成功應用于國防領域和國民生活領域中，但是目前與國外仍舊存在很大的差距。

根據(jù)美國國防部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其將從事慣性技術領域研究和開發(fā)的國家分為4個層次：屬于第一層次的有美國、英國和法國，完全具備自主研究和開發(fā)慣性技術能力；屬于第二層次的有俄羅斯、德國、以色列和日本，具備大部分自主研發(fā)能力；屬于第三層次的有中國、澳大利亞、加拿大、瑞典、烏克蘭，具備部分研發(fā)能力；屬于第四層次的有韓國、印度、巴西、朝鮮、瑞士、意大利等，具備較為有限的慣性技術研發(fā)能力。

慣性器件——陀螺儀和加速度計是核心裝置，在慣導系統(tǒng)領域中制造難度最大。

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加速度計方面，我國慣性導航市場最為成熟的加速度計為MEMS加速度計和石英撓性加速度計。其中，MEMS加速度計多與MEMS陀螺儀搭配使用，其設計和加工技術已經(jīng)日趨成熟。但是我國市場70%以上的份額仍被產(chǎn)品性能更佳、價格更具備優(yōu)勢的國際龍頭企業(yè)博世與意法半導體占據(jù)。石英撓性加速度計多用于航空、慣導平臺等領域，因涉及國防安全，中國在該技術研發(fā)力度投入大，行業(yè)發(fā)展成熟。

慣性導航領域核心技術主要集中在以下三方面：測量原理、慣性器件及制造工藝、計算機軟硬件技術。早期慣性導航系統(tǒng)是以機械陀螺為核心、以模擬電路為主要硬件實現(xiàn)形式的機械框架平臺式慣性導航系統(tǒng)。隨著計算機硬件技術發(fā)展，硬件計算速度大幅度提高、存儲容量進一步擴大，逐漸發(fā)展出使用機械陀螺的捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)。作為關鍵慣性器件，陀螺儀由機械式陀螺逐漸發(fā)展到光學陀螺（即光纖陀螺和激光陀螺），取消了角速度測量傳感器中的機械轉子，大幅提升了慣性導航系統(tǒng)的測量范圍以及系統(tǒng)的數(shù)字化程度。目前，激光捷聯(lián)慣導系統(tǒng)和光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)分別占據(jù)高、中精度的應用領域。在可預見的未來，光纖陀螺慣導系統(tǒng)將向高精度方向發(fā)展，而激光陀螺慣導系統(tǒng)將向小型化方向發(fā)展。

中金企信國際咨詢公布的《2022-2028年中國慣性導航行業(yè)市場調查研究及投資潛力預測報告》

(2)慣性導航行業(yè)發(fā)展態(tài)勢：我國慣性技術的發(fā)展從無到有，已取得很大進步，為我國航天、航空、航海事業(yè)及武器裝備的發(fā)展提供了關鍵的技術支撐。因受材料、微電子器件、精密及微結構加工工藝等基礎工業(yè)水平的制約，我國轉子式陀螺及MEMS慣性儀表與國際先進水平之間還有一定差距，體現(xiàn)在儀表的精度、環(huán)境適應性、成品率及應用水平等方面。在光學陀螺技術方面，國內(nèi)激光陀螺研制從上世紀70年代起步，經(jīng)過多年發(fā)展也已經(jīng)達到國際先進水平，在飛機、火箭等多個領域得到成功應用。在國內(nèi)光纖通信和光電子器件發(fā)展基礎上，我國光纖陀螺發(fā)展較早，進步較快，目前光纖陀螺性能和應用均已達到國際先進水平。

1）慣性導航技術基礎研究進步明顯：近年來，在慣性導航系統(tǒng)方面，通過深入研究相關理論及誤差機理，我國相關產(chǎn)品綜合技術水平近年來取得了顯著進步，在許多領域得到了推廣應用，今后還需在產(chǎn)品的環(huán)境適應性、產(chǎn)品一致性、參數(shù)長期穩(wěn)定性等方面不斷改進，同時著力提高慣性儀表水平，加大對系統(tǒng)誤差機理與建模、誤差系數(shù)精確標定、快速對準、先進導航算法與最優(yōu)濾波等技術的研究力度，尤其是慣性導航/衛(wèi)星導航深組合、地磁場及重力場匹配定位等導航技術方面。

2）慣性導航技術向高性能、低成本和小型化方向發(fā)展：隨著慣性技術不斷發(fā)展，慣性儀表與慣性系統(tǒng)技術主要向著高性能、低成本和小型化方向發(fā)展，分別滿足戰(zhàn)略武器的高精度需求、各種常規(guī)運載體導航及穩(wěn)定平臺的高動態(tài)與高可靠性需求、民用市場的低成本與大批量需求等不同需求。

高性能體現(xiàn)在高精度和高可靠性。其中，高精度的實現(xiàn)主要有賴于陀螺儀、加速度計等慣性部件的精度提升以及標定、對準、濾波等技術和導航算法的不斷優(yōu)化，此外，與衛(wèi)星導航系統(tǒng)的結合也能夠提升慣性傳感器的校準、空中對準、高度通道的穩(wěn)定等性能；高可靠性則有賴于彈載計算機和導航控制系統(tǒng)的魯棒性、環(huán)境適應能力及一體化整合設計。民用產(chǎn)品低成本、小型化及大批量生產(chǎn)主要通過MEMS慣性導航技術的發(fā)展來實現(xiàn)。

3）測試技術、新器件和新材料是重要研究方向：測試技術是準確標定慣性儀表及系統(tǒng)誤差系數(shù)、提高慣性系統(tǒng)使用性能的關鍵技術，深入研究誤差機理、探索新的測試方法（如國外已有的系統(tǒng)全參數(shù)一體化測試方法等）并研制先進而精密的測試設備，是慣性技術持續(xù)發(fā)展的重要基礎和保障。試驗技術是驗證、確認慣性技術產(chǎn)品性能的主要途徑,尤其是各類地面的精度或環(huán)境試驗、實物/半實物仿真試驗等,是確保航空、航天產(chǎn)品性能天地一致性并最終完成任務的關鍵環(huán)節(jié)。因此不斷提高測試和試驗技術水平是慣性技術發(fā)展的一個重要趨勢。

采用新器件、新材料向來是提高慣性儀表及系統(tǒng)性能的重要手段，如比熱、比剛度特性優(yōu)異的鈹材的應用，使轉子式陀螺和慣導平臺系統(tǒng)的性能大幅提升；美國GP-B探測衛(wèi)星用于驗證廣義相對論效應，所用靜電陀螺的球體采用純天然熔融石英后，精度指標達到前所未有的10-11°/h的水平；光纖陀螺目前正逐漸采用光子晶體光纖等新材料。

4）慣性導航軍用門檻較高：慣導產(chǎn)業(yè)的價值量和市場都較為集中。目前大部分慣性導航核心部件已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化，供給充足，價格比較穩(wěn)定，少部分高端產(chǎn)品仍依賴進口，面臨較大管制壓力。在高端產(chǎn)品方面，我國與外國頂尖產(chǎn)品的技術差距在不斷縮小。美國Litton公司、Honeywell公司、法國IXsea公司研制的光纖陀螺精度已優(yōu)于0.001°/h；我國已自主開發(fā)出性能穩(wěn)定的0.01°/h級光纖慣性系統(tǒng)和0.001°/h級激光慣性系統(tǒng)。

下游的慣性技術的應用領域非常廣，覆蓋軍用和民用的多個領域。民用市場的市場格局較為分散，同質化競爭較為激烈；軍用市場方面，慣導技術廣泛應用于導彈、無人機、艦船、車輛等領域，市場格局相對集中，但受技術實力、采購體系、資質的限制，這些領域的裝備主要由中航工業(yè)、中船重工、兵器集團、航天兩大集團等軍工集團旗下的科研院所進行研制和生產(chǎn)。