MEMS 陀螺仪应用前景及市场发展空间分析

• 吴澳燕 2023年10月29日 来源：互联网 1221 79
• 繁体

MEMS 陀螺仪具有体积小、质量轻、集成化程度高、功耗低、成本低等优点，相比光学陀螺仪和机械转子陀螺仪，现阶段其精度还相对较低，环境适应性能力较低。

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。

MEMS 陀螺仪具有体积小、质量轻、集成化程度高、功耗低、成本低等优点，相比光学陀螺仪和机械转子陀螺仪，现阶段其精度还相对较低，环境适应性能力较低。

在实际的井下钻井作业中，由于井间磁干扰的影响，以磁导向为基础的MWD(无线随钻测量仪器)倾角数据误差较大，容易受到钻柱冲击和振动的影响，且在恶劣环境下会导致系统过度磨损和过早的故障，带来高昂的维护费用或停机成本。

因此，能源行业也在积极寻找磁导向传感器的替代方案，开发商迫切地希望得到更多更可靠、更精准、更具性价比的定向钻井传感器，支持其勘探开采业务的发展，而MEMS传感器所具备的对磁不敏感，可靠性高、体积小、适于批量生产、易于集成和实现智能化的特点在能源勘探领域得以发挥。

MEMS陀螺仪利用内部振动结构来确定钻头转速，进而确定井斜、方位、刀面等参数，实现井身轨迹与钻头位置的实时监测，保证井深达到预定位置。不同于传统传感器，MEMS陀螺仪在钻井应用中优势非常明显：与分立传感器相比，MEMS陀螺仪更小，功耗和成本更低;MEMS陀螺测斜仪可以在停泵后实时获取测量数据，无需像机械陀螺那样等待30分钟，大大提高了施工效率和降低施工成本;同时，与机械陀螺相比，MEMS陀螺可以承受井下冲击和振动等极端条件，使用过程中不需要重新校准，并且消耗的能量更少。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国MEMS陀螺仪应用及市场需求空间测算研究报告》显示：

MEMS 陀螺仪的工作模态分为驱动模态与检测模态，两种模态的工作状态、 稳定控制及后续信号处理都需要通过外围电路来实现，静电驱动是目前大部分 MEMS 陀螺仪采用的驱动方法，静电驱动的基本原理是平板电容器，主要有两 种驱动方式：一是通过平行电容极板间距变化来产生驱动静电力;二是通过平行电容极板正对面积变化来产生驱动静电力。根据陀螺仪的不同结构类型，目前 MEMS 陀螺仪有多种检测方式，例如电磁检测、电容检测、压电检测和压阻检测 等。

在消费类电子方面，低精度 MEMS 陀螺仪应用领域不断拓展，主要用在手机、游戏机、音乐播放器等手持设备上，使得人机互动达到一个新的高度;中级 MEMS 陀螺仪主要用于汽车电子稳定系统、GPS 辅助导航系统、精密农业、工业自动化、大型医疗设备等;在军工领域，现阶段高精度的 MEMS 陀螺仪还不够成熟，应用较少。

高性能 MEMS 陀螺仪在工业级应用领域使用较为广泛，占据了该应用领域 86%的市场份额，具体应用场景包括资源勘探、测量测绘、光电吊舱等;在战术级和导航级应用领域，两光陀螺应用比较广泛，分别占据了该应用领域 78%和 92%的市场份额，具体应用场景包括无人系统、卫星姿态控制系统、动中通等;在战略级应用领域，激光陀螺仪的适用性较强，占据了该应用领域 72%的市场份额，具体应用场景为航天航海等领域。

MEMS 陀螺仪应用前景及市场发展空间分析

2017年我国MEMS陀螺仪市场规模大约在1.6亿元，增长率为11.38%，2018年MEMS陀螺仪市场增长率15%，2019年MEMS陀螺仪市场增长率为18%，2021年MEMS陀螺仪的市场规模为41.49亿元。

芯动联科是国内MEMS陀螺仪重要生产企业，企业高性能MEMS陀螺仪核心性能指标已达到国际先进水平，亦可达到部分光纤陀螺仪和激光陀螺仪等传统陀螺仪精度水平。

2020-2022 年芯动联科是主营业务营收中，MEMS 陀螺仪每年营收为 0.84/1.33/1.83 亿元，占 主营业务比例分别为 77.96/80.25/80.70%;MEMS 加速度计每年营收为 0.18/0.22/0.14 亿元，占主营业务比例 16.74/13.11/6.04%。

随着高性能 MEMS 陀螺仪的精度不断提升，并依托成本的优势，可逐步应用于中低精度两光陀螺的应用领域。同时，由于高性能 MEMS 陀螺仪具有小体积、高集成、抗高过载的优势，可以解决光纤陀螺和激光陀螺由于体积较大、抗冲击能力弱的问题，满足高可靠、无人系统等领域智能化升级的要求，进一步拓展高性能 MEMS 陀螺仪的增量市场。

MEMS 陀螺仪解决了前两代陀螺仪体积大、质量大、成本高的缺点，并凭借不断 提升的精度与稳定性，在工业级市场中逐渐代替光纤陀螺仪和激光陀螺仪等传统 机械陀螺仪，并有望在战术级、导航级等市场中扩大份额。

本报告由中研普华的资深专家和研究人员通过长期周密的市场调研，参考国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、行业协会、中国行业研究网、全国及海外专业研究机构提供的大量权威资料，并对多位业内资深专家进行深入访谈的基础上，通过与国际同步的市场研究工具、理论和模型撰写而成。全面而准确地为您从行业的整体高度来架构分析体系。让您全面、准确地把握整个MEMS陀螺仪行业的市场走向和发展趋势。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国MEMS陀螺仪应用及市场需求空间测算研究报告》。

• 相关深度报告REPORTS

  

  2022-2027年中国MEMS陀螺仪应用及市场需求空间测算研究报告

  本报告由中研普华的资深专家和研究人员通过长期周密的市场调研，参考国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、行业协会、中国行业研究网、全国及海外专业研究机构提供的大量权...

  查看详情

延伸阅读

推荐阅读

猜您喜欢