MEMS 陀螺儀應用前景及市場發展空間分析

• 吳澳燕 2023年10月29日 來源：互聯網 1221 79
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MEMS 陀螺儀具有體積小、質量輕、集成化程度高、功耗低、成本低等優點，相比光學陀螺儀和機械轉子陀螺儀，現階段其精度還相對較低，環境適應性能力較低。

陀螺儀是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。

MEMS 陀螺儀具有體積小、質量輕、集成化程度高、功耗低、成本低等優點，相比光學陀螺儀和機械轉子陀螺儀，現階段其精度還相對較低，環境適應性能力較低。

在實際的井下鉆井作業中，由于井間磁干擾的影響，以磁導向為基礎的MWD(無線隨鉆測量儀器)傾角數據誤差較大，容易受到鉆柱沖擊和振動的影響，且在惡劣環境下會導致系統過度磨損和過早的故障，帶來高昂的維護費用或停機成本。

因此，能源行業也在積極尋找磁導向傳感器的替代方案，開發商迫切地希望得到更多更可靠、更精準、更具性價比的定向鉆井傳感器，支持其勘探開采業務的發展，而MEMS傳感器所具備的對磁不敏感，可靠性高、體積小、適于批量生產、易于集成和實現智能化的特點在能源勘探領域得以發揮。

MEMS陀螺儀利用內部振動結構來確定鉆頭轉速，進而確定井斜、方位、刀面等參數，實現井身軌跡與鉆頭位置的實時監測，保證井深達到預定位置。不同于傳統傳感器，MEMS陀螺儀在鉆井應用中優勢非常明顯：與分立傳感器相比，MEMS陀螺儀更小，功耗和成本更低;MEMS陀螺測斜儀可以在停泵后實時獲取測量數據，無需像機械陀螺那樣等待30分鐘，大大提高了施工效率和降低施工成本;同時，與機械陀螺相比，MEMS陀螺可以承受井下沖擊和振動等極端條件，使用過程中不需要重新校準，并且消耗的能量更少。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國MEMS陀螺儀應用及市場需求空間測算研究報告》顯示：

MEMS 陀螺儀的工作模態分為驅動模態與檢測模態，兩種模態的工作狀態、 穩定控制及后續信號處理都需要通過外圍電路來實現，靜電驅動是目前大部分 MEMS 陀螺儀采用的驅動方法，靜電驅動的基本原理是平板電容器，主要有兩 種驅動方式：一是通過平行電容極板間距變化來產生驅動靜電力;二是通過平行電容極板正對面積變化來產生驅動靜電力。根據陀螺儀的不同結構類型，目前 MEMS 陀螺儀有多種檢測方式，例如電磁檢測、電容檢測、壓電檢測和壓阻檢測 等。

在消費類電子方面，低精度 MEMS 陀螺儀應用領域不斷拓展，主要用在手機、游戲機、音樂播放器等手持設備上，使得人機互動達到一個新的高度;中級 MEMS 陀螺儀主要用于汽車電子穩定系統、GPS 輔助導航系統、精密農業、工業自動化、大型醫療設備等;在軍工領域，現階段高精度的 MEMS 陀螺儀還不夠成熟，應用較少。

高性能 MEMS 陀螺儀在工業級應用領域使用較為廣泛，占據了該應用領域 86%的市場份額，具體應用場景包括資源勘探、測量測繪、光電吊艙等;在戰術級和導航級應用領域，兩光陀螺應用比較廣泛，分別占據了該應用領域 78%和 92%的市場份額，具體應用場景包括無人系統、衛星姿態控制系統、動中通等;在戰略級應用領域，激光陀螺儀的適用性較強，占據了該應用領域 72%的市場份額，具體應用場景為航天航海等領域。

MEMS 陀螺儀應用前景及市場發展空間分析

2017年我國MEMS陀螺儀市場規模大約在1.6億元，增長率為11.38%，2018年MEMS陀螺儀市場增長率15%，2019年MEMS陀螺儀市場增長率為18%，2021年MEMS陀螺儀的市場規模為41.49億元。

芯動聯科是國內MEMS陀螺儀重要生產企業，企業高性能MEMS陀螺儀核心性能指標已達到國際先進水平，亦可達到部分光纖陀螺儀和激光陀螺儀等傳統陀螺儀精度水平。

2020-2022 年芯動聯科是主營業務營收中，MEMS 陀螺儀每年營收為 0.84/1.33/1.83 億元，占 主營業務比例分別為 77.96/80.25/80.70%;MEMS 加速度計每年營收為 0.18/0.22/0.14 億元，占主營業務比例 16.74/13.11/6.04%。

隨著高性能 MEMS 陀螺儀的精度不斷提升，并依托成本的優勢，可逐步應用于中低精度兩光陀螺的應用領域。同時，由于高性能 MEMS 陀螺儀具有小體積、高集成、抗高過載的優勢，可以解決光纖陀螺和激光陀螺由于體積較大、抗沖擊能力弱的問題，滿足高可靠、無人系統等領域智能化升級的要求，進一步拓展高性能 MEMS 陀螺儀的增量市場。

MEMS 陀螺儀解決了前兩代陀螺儀體積大、質量大、成本高的缺點，并憑借不斷 提升的精度與穩定性，在工業級市場中逐漸代替光纖陀螺儀和激光陀螺儀等傳統 機械陀螺儀，并有望在戰術級、導航級等市場中擴大份額。

本報告由中研普華的資深專家和研究人員通過長期周密的市場調研，參考國家統計局、國家商務部、國家發改委、國務院發展研究中心、行業協會、中國行業研究網、全國及海外專業研究機構提供的大量權威資料，并對多位業內資深專家進行深入訪談的基礎上，通過與國際同步的市場研究工具、理論和模型撰寫而成。全面而準確地為您從行業的整體高度來架構分析體系。讓您全面、準確地把握整個MEMS陀螺儀行業的市場走向和發展趨勢。

更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國MEMS陀螺儀應用及市場需求空間測算研究報告》。

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  2022-2027年中國MEMS陀螺儀應用及市場需求空間測算研究報告

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