中國MEMS陀螺儀應用及市場需求空間測算研究報告

• 陳觀秋 2023年3月29日 來源：百度 237 7
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MEMS陀螺儀具有體積小、重量輕、環境適應性強、價格低、易于大批量生產等特點，率先在汽車和消費電子領域得到了大量應用。隨著性能的進一步提高，MEMS陀螺儀應用也被拓展到了工業、航空航天等領域，使得慣性系統應用領域大為擴展。

MEMS陀螺儀具有體積小、重量輕、環境適應性強、價格低、易于大批量生產等特點，率先在汽車和消費電子領域得到了大量應用。隨著性能的進一步提高，MEMS陀螺儀應用也被拓展到了工業、航空航天等領域，使得慣性系統應用領域大為擴展

一、MEMS陀螺儀基本情況

陀螺儀是測量載體相對空間角速率的傳感器，可以感知和測量載體的角運動狀態和變化，MEMS陀螺儀的核心是一顆微機械(MEMS)芯片，一顆專用控制電路(ASIC)芯片及應力隔離封裝。

MEMS陀螺儀工作原理為：采用半導體加工技術在硅晶圓上制造出的MEMS芯片，在ASIC芯片的驅動控制下感應外部待測信號并將其轉化為電容、電阻、電荷等信號變化，ASIC芯片再將上述信號變化轉化成電學信號，最終通過封裝將芯片保護起來并將信號輸出，從而實現外部信息獲取與交互的功能。

陀螺儀早在上世紀初便開始被使用，早期作為尋北儀應用于航海導航，后來被廣泛應用于航空航天、飛機導航、導彈控制等軍工領域，以及包括石油鉆探、礦山隧道等在內的特定工業領域。近年來隨著技術的不斷進步，陀螺儀在消費電子設備上扮演著越來越重要的角色，才逐漸被大眾所熟知。

MEMS陀螺儀發展于20世紀80年代，指的是用微機械加工工藝制造的陀螺儀，目前主流是振動式，原理與轉子式有所不同，主要利用科里奧利力原理(在旋轉體系中進行直線運動的質點由于慣性相對于旋轉體系會產生直線運動的偏移，這個導致偏移產生的“虛擬”力便被稱為科里奧利力)，通過振動來誘導和探測科里奧利力，從而對角速度進行測量。根據測量原理的不同，主要包括框架式角振動陀螺、音叉式梳狀諧振陀螺、振動輪式硅微陀螺等。

MEMS陀螺儀的發展印證了MEMS行業的特性，陀螺儀從早期的機械裝置，借助成熟的半導體產業鏈，進化到由微機械裝置和集成電路組合構成的一塊“芯片”。雖然精度水平比較低，但是瑕不掩瑜。通過結合其他傳感器的數據以及算法上的改進，其精度足以滿足大多數的消費級應用、得益于其極低的成本和功耗，極小的體積和質量，集成方便和數據輸出簡單的特性，MEMS陀螺儀在消費級市場受到極大的歡迎。

二、MEMS陀螺儀應用狀況

MEMS陀螺儀具有體積小、重量輕、環境適應性強、價格低、易于大批量生產等特點，率先在汽車和消費電子領域得到了大量應用。隨著性能的進一步提高，MEMS陀螺儀應用也被拓展到了工業、航空航天等領域，使得慣性系統應用領域大為擴展。

MEMS陀螺儀具有小型化、高集成、低成本的優勢，解決了第一、二代陀螺儀體積質量大、成本高的不足，并隨著精度和穩定性的持續提升，在陀螺儀市場中占據了重要的位置。高性能MEMS陀螺儀正逐漸替代光纖陀螺儀、激光陀螺儀的部分下游應用，產品微型化更適應行業發展趨勢，且國產替代優勢明顯。

據中研產業研究院《2022-2027年中國MEMS陀螺儀應用及市場需求空間測算研究報告》分析：

我國MEMS陀螺儀產業起步較晚，我國的MEMS傳感器產品多處于技術相對成熟、市場格局相對穩定的傳統MEMS應用領域，而新興領域的MEMS陀螺儀產品在測量精度、響應時間、穩定性、可靠性等方面與國外差距較大，尚未形成具有市場競爭力、較為完善的產品系列，產品結構略顯單薄。

MEMS陀螺儀本來是作為一種導航和定位的工具的，如今它已經應用在生活的方方面面，其實是相當于把它當做了一種傳感器使用。隨著MEMS技術的發展，陀螺儀也會與很多器件一起使用，讓產品更加聰明， MEMS陀螺儀在消費電子領域的作用也越來越大。

傳統的慣性陀螺儀主要是指機械式的陀螺儀，機械式的陀螺儀對工藝結構的要求很高，結構復雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來，現代陀螺儀的發展已經進入了一個全新的階段。

三、MEMS陀螺儀市場需求

目前，中國MEMS陀螺儀產業尚處于起步階段。陀螺儀器件的發展共經歷四個階段，呈現出高精度、小型化、可靠性強的發展趨勢。未來基于現代量子力學技術的核磁共振陀螺儀、原子干涉MEMS陀螺儀，將向更高精度、更可靠陀螺儀發展歷史。

得益于半導體行業成熟的產業鏈，MEMS陀螺儀從提出概念到量產使用僅花費了五六年時間。MEMS陀螺儀在早期憑借著成本低、體積小等絕對優勢，使得很多之前未曾被考慮過的軍事和商業的應用方向出現，例如開始在一些成本要求較低的短程炮彈中加入制導系統。

不過，MEMS陀螺儀真正迎來爆發是在智能手機時代，目前已被廣泛應用于手機、游戲機、無線鼠標、數碼相機、智能可穿戴設備、玩具級無人機等產品中。預計未來隨著物聯網的發展，智能硬件進一步得到推廣，其需求將出現高速增長。

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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

  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...

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