陀螺儀是一種測(cè)量角速率的裝置，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航定位、姿態(tài)感知等領(lǐng)域，其中MEMS陀螺儀通過科里奧利力原理和電容變化來檢測(cè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。陀螺儀是測(cè)量角速率的一種器，主要用于導(dǎo)航定位、姿態(tài)感知、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、平臺(tái)穩(wěn)定等應(yīng)用領(lǐng)域。MEMS陀螺儀陀螺儀利用科里奧利力原理——旋轉(zhuǎn)物體在有徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的切向力。MEMS陀螺儀通常是用兩個(gè)方向的可移動(dòng)電容板，通過電容變化來測(cè)量科里奧利力。MEMS陀螺儀的工作原理是傳感器的外框在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間沿相反方向擺動(dòng)，當(dāng)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部梳狀結(jié)構(gòu)一部分產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，改變梳狀結(jié)構(gòu)間的距離，從而改變電容，測(cè)量出轉(zhuǎn)角。

MEMS慣性器件市場(chǎng)規(guī)模龐大且增長(zhǎng)迅速，其主要應(yīng)用于消費(fèi)電子和汽車領(lǐng)域，包括手機(jī)、AR/VR控制、無人機(jī)、汽車導(dǎo)航、電子穩(wěn)定器、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及自動(dòng)駕駛等眾多高科技領(lǐng)域。MEMS慣性器件市場(chǎng)規(guī)模大且增速迅速。消費(fèi)電子和汽車是MEMS慣性傳感器主要終端應(yīng)用領(lǐng)域，具體應(yīng)用領(lǐng)域還涉及：手機(jī)導(dǎo)航、防抖、游戲姿態(tài)控制、AR/VR控制、相機(jī)防抖、姿態(tài)控制、消費(fèi)級(jí)無人機(jī)姿態(tài)感知、控制、汽車、航海輔助導(dǎo)航、船舶、列車電子穩(wěn)定器、礦山隧道、地下鐵路、石油勘探等、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、汽車自動(dòng)駕駛、航空航天等。

2018年至2027年，全球MEMS慣性傳感器市場(chǎng)銷售額預(yù)計(jì)以6.39%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，其中同期MEMS加速度計(jì)市場(chǎng)銷售額增速更為顯著，達(dá)到6.72%。根據(jù)Yole的統(tǒng)計(jì)，全球MEMS慣性傳感器市場(chǎng)規(guī)模從2018年的銷售額28.31億美元、銷售量31.21億顆增長(zhǎng)至2021年的銷售額35.09億美元、銷售量39.39億顆，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)將于2027年增長(zhǎng)至銷售額49.43億美元、銷售量60.60億顆，2018年至2027年銷售額及銷售量的復(fù)合增長(zhǎng)率分別為6.39%和7.65%。其中，全球MEMS加速度計(jì)的市場(chǎng)規(guī)模從2018年的銷售額9.14億美元、銷售量10.23億顆增長(zhǎng)至2021年的銷售額12.19億美元、銷售量15.37億顆，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)將于2027年增長(zhǎng)至銷售額16.41億美元、銷售量24.28億顆，2018年至2027年銷售額及銷售量的復(fù)合增長(zhǎng)率分別為6.72%和10.08%。

中國(guó)MEMS慣性傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分為三個(gè)環(huán)節(jié)，上游包括材料、設(shè)備及EDA；中游包括設(shè)計(jì)、晶圓制造、封測(cè)等，其中晶圓制造又可分為MEMS晶圓制造企業(yè)和IDM企業(yè)兩類；下游終端廠商覆蓋消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、醫(yī)療、航天等多個(gè)領(lǐng)域。中國(guó)MEMS慣性傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)高度專業(yè)化和分工明確的系統(tǒng)。上游環(huán)節(jié)專注于提供關(guān)鍵材料、精密設(shè)備和先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具。中游環(huán)節(jié)涵蓋設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測(cè)試，其中晶圓制造分為專注于MEMS的企業(yè)和集成設(shè)備制造商。下游則連接到廣泛的終端市場(chǎng)，包括消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、醫(yī)療和航天等。

2021年全球高性能MEMS慣性傳感器市場(chǎng)規(guī)模約為7億美元，市場(chǎng)高度集中，Honeywell、 ADI和Northrop Grumman/Litef等三家行業(yè)巨頭占據(jù)了 超過50%的市場(chǎng)份額。根據(jù)Yole統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全世界高性能MEMS慣性傳感器市場(chǎng)規(guī)模約7億美元，世界MEMS慣性產(chǎn)品銷售額集中在Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef等行業(yè)巨頭手中。

圖表：中國(guó)高性能MEMS慣性傳感器主要由國(guó)外提供（2021年）

數(shù)據(jù)來源：Yole

高性能MEMS慣性傳感器擁有低成本、小型化、集成化的優(yōu)勢(shì)，未來將替代兩光傳感器。目前，市場(chǎng)上大量使用的陀螺儀主要包括激光陀螺儀、光纖陀螺儀和MEMS陀螺儀，雖然MEMS陀螺儀精度較激光陀螺儀與光纖陀螺儀低，但仍具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著高性能MEMS陀螺儀的精度不斷提升，并依托成本的優(yōu)勢(shì)，可逐步應(yīng)用于中低精度兩光陀螺的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，由于高性能MEMS陀螺儀具有小體積、高集成、抗高過載的優(yōu)勢(shì)，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(tǒng)等領(lǐng)域智能化升級(jí)的要求，進(jìn)一步拓展高性能MEMS陀螺儀的增量市場(chǎng)。

MEMS慣性傳感器在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域具有廣闊前景，隨著汽車智能化提升對(duì)于環(huán)境感知能力要求的提升，GNSS+IMU的組合導(dǎo)航系統(tǒng)需求快速增加。組合導(dǎo)航系統(tǒng)通過衛(wèi)星導(dǎo)航+慣性導(dǎo)航的組合為車輛提供實(shí)時(shí)、可靠的定位及姿態(tài)檢測(cè)信息，是向更高階自動(dòng)駕駛等級(jí)邁進(jìn)過程中的關(guān)鍵傳感器之一。公司慣性器件產(chǎn)品可應(yīng)用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。根據(jù)iimedia估計(jì)，2025年全球無人駕駛汽車市場(chǎng)規(guī)模將突破1,200億美元，2021-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率為46.78%，增長(zhǎng)潛力較大。

MEMS產(chǎn)品在無人系統(tǒng)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景及廣闊的市場(chǎng)空間。利用慣性器件及捷聯(lián)慣性導(dǎo)航技術(shù)，可以為無人系統(tǒng)提供精確的速度、位置和姿態(tài)等信息，從而實(shí)現(xiàn)其精確的導(dǎo)航定位和姿態(tài)控制。無人系統(tǒng)包含無人機(jī)、無人車、無人船、無人潛航器以及機(jī)器人等多種無人平臺(tái)，其中尤以無人機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)Drone IndustryInsight數(shù)據(jù)，2020年全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為209億美元，預(yù)計(jì)到2026年全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)413億美元，2020-2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為12.02%。Frost&Sullivan估計(jì)，2020年中國(guó)民用無人機(jī)行業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)599億元，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>