由于地緣政治風(fēng)險(xiǎn)加劇國防投資,以及商用航空航天和其它新興應(yīng)用(如機(jī)器人)驅(qū)動,使得高端慣性傳感器及系統(tǒng)業(yè)務(wù)迎來新一輪的繁榮周期。
本報(bào)告的研究對象:加速度計(jì)、陀螺儀、IMU和INS
地緣風(fēng)險(xiǎn)增加、石油危機(jī)結(jié)束、機(jī)器人時(shí)代的到來,是高端慣性系統(tǒng)市場的驅(qū)動因素
國防和商用航空航天市場一直是高端慣性系統(tǒng)市場的支柱,今天依然如此。傳統(tǒng)市場(如國防、商用航空航天等)在經(jīng)歷了2010年至2015年的低迷之后,近兩年已經(jīng)恢復(fù)了增長,這主要受益于地緣政治風(fēng)險(xiǎn)的增加和商用航空航天業(yè)務(wù)的復(fù)蘇。同時(shí),2015年石油危機(jī)結(jié)束,加上東方地區(qū),尤其是中國購買力的不斷增加,高端慣性系統(tǒng)市場必然受惠。商用航空航天市場依然按照自己的速度發(fā)展,SpaceX、Blue Origin等廠商研發(fā)可重復(fù)使用航天運(yùn)載器,其最終目標(biāo)不僅能將單位有效載荷的運(yùn)輸成本降低至現(xiàn)有一次性運(yùn)載火箭的十分之一,還能大幅縮短發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間,有望像飛機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)航班化的天地往返運(yùn)輸。
高端慣性傳感器市場及應(yīng)用領(lǐng)域
從長遠(yuǎn)來看,高端慣性系統(tǒng)市場可能會進(jìn)入新一輪的繁榮周期,其主要受到兩大趨勢推動:(1)機(jī)器人時(shí)代來臨;(2)工業(yè)應(yīng)用增長。2017年高端慣性系統(tǒng)市場已經(jīng)超過30億美元,國防占據(jù)36%市場份額,商用航空航天占據(jù)33%市場份額,海事/航海/工業(yè)占據(jù)剩余的31%市場份額。展望未來五年,高端慣性系統(tǒng)市場的復(fù)合年增長率(CAGR)為5%。該市場還在尋找新的機(jī)遇來維持增長勢頭,我們在本報(bào)告中會詳細(xì)介紹。
2017~2022年高端慣性系統(tǒng)市場按照應(yīng)用細(xì)分(軍事/國防、商用航空航天、海事/航海/工業(yè)、新興應(yīng)用)
環(huán)形激光陀螺儀(RLG)與光纖陀螺儀(FOG)、半球諧振陀螺儀(HRG)進(jìn)行激烈競爭;硅基MEMS慣性傳感器抓住工業(yè)和測試領(lǐng)域的市場機(jī)遇
20多年來,硅基MEMS技術(shù)逐漸填補(bǔ)了其它高端慣性系統(tǒng)技術(shù)之間的空白,但是發(fā)展速度比預(yù)期要慢。硅基MEMS慣性傳感器為低端市場帶來了新機(jī)遇,1°/h以上的零偏穩(wěn)定性,加速了工業(yè)監(jiān)控等應(yīng)用發(fā)展。
盡管硅基MEMS技術(shù)正在將光纖陀螺儀“擠出”低端應(yīng)用領(lǐng)域,但是要“征服”零偏穩(wěn)定性小于1°/h的應(yīng)用,仍然還不太成熟。類似KVH和iXBlue等光纖陀螺儀廠商試圖提升其技術(shù)能力,與環(huán)形激光陀螺儀、硅基MEMS展開競爭。光學(xué)陀螺儀(OG)技術(shù)的內(nèi)部競爭正在發(fā)生,開環(huán)和閉環(huán)方法的環(huán)形激光陀螺儀技術(shù)也受到半球諧振陀螺儀技術(shù)在高性能應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。近年來,由于兩大巨頭:諾斯洛普·格魯門(Northrop Grumman)和賽峰(Safran)的投資,半球諧振陀螺儀取得了巨大的進(jìn)步。如果這種技術(shù)的成本效益和生產(chǎn)復(fù)雜性問題在未來幾年得到迅速解決,那么將會嚴(yán)重影響環(huán)形激光陀螺儀業(yè)務(wù)。
但是,半球諧振陀螺儀的發(fā)展可能還需要時(shí)間,并且其技術(shù)訣竅(Know-how)也給其它公司帶來了很高的進(jìn)入壁壘。霍尼韋爾(Honeywell)仍然主導(dǎo)著環(huán)形激光陀螺儀市場,這主要得益于其可靠且具有成本效益的技術(shù),完成符合商用航空航天的技術(shù)要求。亞德諾半導(dǎo)體(ADI)和Silicon Sensing Systems在MEMS慣性傳感器領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,主要面向工業(yè)應(yīng)用。
不同慣性技術(shù)的市場份額
高端慣性系統(tǒng)市場的縱向化仍在繼續(xù),它是獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。因?yàn)槭袌隹v向化可以優(yōu)化產(chǎn)品和降低成本。不過這需要掌握整個(gè)慣性系統(tǒng)的研發(fā)和制造,包括加速度計(jì)、陀螺儀、專用集成電路(ASIC)和軟件。本報(bào)告介紹了高端慣性系統(tǒng)領(lǐng)域即將發(fā)生的變化,以及主要應(yīng)用、技術(shù)和廠商。
雖然高端慣性系統(tǒng)市場由行業(yè)巨頭主導(dǎo),但是很多機(jī)遇正在涌現(xiàn)
高端慣性系統(tǒng)市場迎來許多新機(jī)遇,包括機(jī)器人、工業(yè)自動化、自動/無人駕駛汽車、船舶、飛機(jī)和無人機(jī)、結(jié)構(gòu)監(jiān)測、可重復(fù)使用航天運(yùn)載器和微型衛(wèi)星等。預(yù)計(jì)這些應(yīng)用將使得高端慣性系統(tǒng)市場保持長期增長。很多慣性傳感器廠商都在探尋這些新機(jī)遇,并與終端用戶積極合作,以了解這些應(yīng)用對慣性系統(tǒng)的精度、體積、屏蔽、成本等方面要求。
不同工業(yè)應(yīng)用對陀螺儀零偏穩(wěn)定性的要求
目前,上述很多新興應(yīng)用都在研發(fā)和原型設(shè)計(jì)階段,所以需求和標(biāo)準(zhǔn)正處于定義中,并且會影響市場多年。機(jī)器人時(shí)代正在到來,許多傳感器在該領(lǐng)域競爭。慣性傳感器體系具有優(yōu)勢,必將參與到這場機(jī)器人革命之中。
智能手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛汽車為機(jī)器人革命準(zhǔn)備好技術(shù)
高端慣性系統(tǒng)市場的長期發(fā)展機(jī)遇
本報(bào)告詳細(xì)介紹了國際武器貿(mào)易條例(ITAR)所涵蓋的行業(yè)格局,以及針對傳統(tǒng)和新興應(yīng)用的高端慣性系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和市場預(yù)測。
本報(bào)告涉及的部分公司:Airbus, Al Cielo, Analog Devices, AOSense, Arazim, Astrium, Auto?ug, Boeing, CASC China Aerospace, Civitanavi, Sagem/Colibrys, Doosan, Elektropribor, Emcore, Endevco, Epson Toyocom, Fizoptika, Freescale, GEM Elettronica, Gladiator Technologies, Hitachi, Honeywell, IAI, iMAR, Innalabs, InterSense, InvenSense, iXBlue, JAE, Kearfott, Kongsberg, KVH, L3 Tech, Lumedyne Technologies, MEMSense, Mikrosistemler, Microstrain, Moog/Crossbow, Murata, NG Italia, Northrop Grumman, Litef, Optolink, Oshkosh, PCB Piezo, Perm, Physical Logic, Raytheon, Sagem, Si-Ware, SBG Systems, Schlumberger, Senlution, Sensonor, Sensorex/Meggitt, Silicon Design, Silicon Sensing System, Sensors in Motion, ST Microelectronics, Systron Donner Inertial, Tamagawa, TDK, Teledyne TSS, Teknol, Thales, Tokyo Keiki, Tronics, UTC Aerospace/AIS Goodrich, VectorNav, Watson Instruments, XSens...
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