惯性导航系统能够及时、准确的测量位置、加速度等相关信息,是当前唯一能够输出完备六自由度数据的技术,但也存在一些不足,如设备的价格较昂贵、不能给出时间信息等。
惯性导航系统可分为捷联式惯性导航系统、解析式惯性导航系统、半解析式惯性导航系统,三类系统各有优劣。
分类名称 |
基本含义 |
特点 |
捷联式惯性导航系统 |
可直接装在飞行器、舰艇、导弹等需要导航信息的主体上,用计算机把测量信号变为导航参数的一种导航技术。 |
系统体积小、重量轻、成本低、维护方便。 |
解析式惯性导航系统 |
解析式惯性导航系统是平台稳定在惯性空间的惯性遵循系统。 |
优点:直接模拟导航坐标系,计算简单,能隔离载体的角运动,系统精度高。 缺点:结构复杂,体积大,制造成本高。 |
半解析式惯性导航系统 |
半解析式惯性导航系统又称当地水平惯导系统,有一个三轴稳定平台,台面始终平行当地水平面。 |
优点:隐蔽性好、不受外界电磁干扰;可长时间地工作于空中、地球表面乃至水下;导航信息连续性好、噪声低;数据更新率高、短期精度和稳定性好。 缺点:时间越长,定位误差越大;设备的价格昂贵。 |
我国惯性导航产业链主要由器件层、系统层和应用层三个部分构成,上游(器件层)参与主体主要为陀螺仪、加速度计及GNSS元器件供应商,中游则主要由INS模块生产企业及GNSS模块生产企业及惯性导航系统集成商参与,下游主要应用在航天、船舰、弹等军用领域及消费电子、自动驾驶、无人机等民用领域。
2015-2019年中国惯性导航行业市场规模不断扩大,2015年中国惯性导航行业市场规模为77.8亿元,到2019年市场规模增至172.7亿元,年均复合增长率为22.1%。
目前,我国惯性导航系统主要应用在军事领域,2019年中国军用惯性导航市场规模为141.2亿元,占据整个惯性导航市场的81.8%。
在民用市场方面,受益于中国无人机及无人驾驶行业的发展,我国惯性导航在民用市场应用规模逐年扩张,2019年民用惯性导航市场规模达到31.5亿元。
从需求产品来看,激光惯性导航系统、光纤惯性导航系统以及MEMS惯性导系统为我国当前市场中较为常见的惯性导航产品,其中,光纤导航系统因主要应用在军用领域,因此,也为细分规模最大的惯性导航产品,2019年其市场规模达60.38,占据整个市场的35%。
为进一步促进惯性导航系统等自主知识产权的转化应用、技术研发,我国政府部门发布了多个相关政策推动行业发展,2020年2月,发改委等11个部委联合出台《智能汽车创新发展战略》,该政策利好惯性导航系统实现产业化。
时间 |
部门 |
政策或项目名称 |
主要内容 |
2013.04 |
科技部 |
《国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域2014年度备选项目征集指南》 |
面向民用惯性导航对高精度、小体积、低成本陀螺仪的迫切需求,开展基于磁共振的微小型原子自旋陀螺仪关键技术研究,研制原理样机,推动中国高精度惯性导航从光学陀螺仪向原子陀螺仪的更新换代,为中国量子导航的发展提供关键支撑 |
2016.01 |
中央军委 |
《中央军委关于深化国防和军队改革的意见》 |
以领导管理体制、联合作战指挥体制改革为重点,协调推进规模结构、政策制度和军民融合深度发展改革 |
2016.05 |
国防科工局 |
《关于促进国防科技工业科技成果转化的若干意见》 |
通过军用技术推广科研计划支持军工技术转化,建设军工科技成果信息与推广转化平台,推动军工技术特别是民用核能、民用航天、民用飞机以及具有军工技术优势的智慧产业、新材料、新能源、节能环保等产业的产业化发展 |
2016.11 |
国务院 |
《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》 |
推动智能传感器、电力电子、印刷电子、半导体照明、惯性导航等领域关键技术研发和产业化,提升核心基础硬件供给能力 |
2020.02 |
发改委、工信部、科技部、公安部等11部委 |
《智能汽车创新发展战略》 |
推动新技术转化应用,加快北斗卫星导航定位系统、高分辨率对地观测系统在智能汽车相关领域的应用,促进惯性导航系统等自主知识产权军用技术的转化应用,加强自动驾驶系统、云控基础平台等国防军工领域的开发应用 |
随着国防现代化建设加速,我国军用惯性导航快速更换,将进一步拉动军用惯性导航市场的发展。预计2020-2024年我国惯性导航军用领域市场仍旧保持高速增长,2024年市场规模有望达300亿元以上。
我国无人机、自动驾驶存在较大市场空间,随着这两个行业的发展,我国惯性导航民用领域市场需求量将出现爆发式增长,预计2024年其市场规模将突破100亿元。
虽然我国惯性导航系统应用在未来几年仍将集中在军事领域,但自动驾驶仍是蓝海市场,将促进民用领域对惯性导航系统的需求,惯性导航民用市场占比将不断提高,预计2024年占比达27.8%。
受军用及民用领域需求拉动,预计2020-2024年我国惯性导航行业市场规模复合增长率达20%,2024年市场规模有望突破400亿元。
以上数据资料参考《2020年中国惯性导航市场调研报告-产业供需现状与发展前景评估》。
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