IMU 简介
IMU 是惯性定位技术的核心设备,通常包括三个轴向的陀螺和加速度计。IMU(Inertial Measurement Unit),即惯性测量单元,是测量物体三轴姿态角(或角速率 )及加速度的装置。一个IMU 通常包含三个轴向的陀螺仪和三个轴向的加速度计,以测量物体在三维空间中的角速率和加速度。IMU主要用于自主测量和反馈物体运动速度和角度的变化,并与卫星等其他导航模块形成惯性导航系统、组合惯性系统等,经集成在相关设备中发挥惯性导航、惯性测量和惯性稳控的作用。三轴加速度传感器是一种基于加速度的基本原理实现的惯性传感器, 能够测量物体的比力和角度。陀螺仪用于测量单元中的角速度及对角速度积分后角度的计算,是惯性导航系统的核心敏感器件,其测量精度直接影响惯导系统的姿态解算的准确性。
IMU 市场逐步拓展,海外企业技术领先
根据 Yole Intelligence 数据,2021年全球 IMU 市场空间约为 18.3亿美元 ,IMU 行业 2022-2027 年年均复合增长率将达到 7.03%,到 2027 年,全球IMU市场规模将达到27.92亿美元左右 。消费电子、汽车电子、工业控制为 MEMS 的主要应用领域,预计 2018 年至 2027 年期间消费电子、汽车电子、工业控制的市场占 MEMS 总市场规模的比例一直在 80%以上,其中消费电子占比最高,占比一直保持在50%以上 。MEMS 加速度计 、磁力计和 IMU 的市场持续增长,MEMS 陀螺仪的市场呈现逐年萎缩态势,主要原因系独立的 MEMS陀螺仪在高端消费电子和汽车电子市场中逐渐被 IMU 所替代 。从全球竞争格局的角度看, 目前全球 MEMS 行业呈现垄断竞争格局,市场份额集中在Honey well、ADI、Northrop Grumman/Litef 等海外行业巨头手中。
人形机器人与无人驾驶打开成长空间 , 国内企业迎发展良机
我们假设单台人形机器人所需 IMU 成本为 5000 元 ,如果人形机器人销量为100 万台,对应市场规模可达到50亿元。无人驾驶车辆一般会使用组合导航,会使用 GPS(全球定位系统)和 IMU(惯性传感器) 两个核心装置 。 随着高端汽车制造商在未来 10 年内向 L5 级自动驾驶迈进,IMU 有望在汽车行业快速放量。 国内 IMU 制造商包括明皜传感(苏州固锝)、 芯动联科、华依科技、矽睿科技、深迪半导体、 士兰微、美泰科技、星网宇达、理工导航等。 随着人形机器人和无人驾驶等新兴市场在中国的快速发展, 国内IMU 企业有望享受行业发展红利。
IMU 是人形机器人实现双足行走的重要部件之一 ,同时也是无人驾驶定位系统的重要组成部分, 高性能 IMU 产品将具有较好的发展前景。建议关注国内具备高性能 IMU 设计 、制造能力的公司。
相关公司
芯动联科:芯动联科长期致力于自主研发高性能 MEMS 惯性传感器,目前公司高性能 MEMS 惯性传感器的核心性能指标达到国际先进水平。 公司主要产品包括 MS 陀螺仪和 MEMS 加速度计,均包含一颗微机械(MEMS) 芯片和一颗专用控制电路(ASIC)芯片 。 公司在 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测试等主要环节形成了技术闭环,建立了完整的业务流程和供应链体系。
敏芯股份:苏州敏芯微电子技术股份有限公司创立于 2007 年 ,主导推动中国 MEMS 产业链构建,被赞誉为产业拓荒者。多年入选“ 中国半导体 MEMS 十强企业 ,中国传感器公司 TOP10 ”等 。2020 年 8 月在上交所科创板上市 ,是我国 MEMS 芯片第一股。作为目前国内少数掌握多种品类 MEMS 芯片设计和制造工艺的企业 ,苏州敏芯微电子技术股份有限公司拥有4 家子公司,是MEMS 全产业链研发与本土化的践行者。
华依科技:上海华依科技集团股份有限公司始创于1998 年,华依科技专注于新能源汽车动力总成和自动驾驶技术领域 ,提供开发测试和工程验证、 智能测试设备、 自动驾驶组合惯导系统。通过定制化的产品和服务开发设计 ,形成了发动机、变速箱、 涡轮增压器、水油泵、新能源动力总成五大测试设备体系, 并借助汽车动力总成测试领域的技术和经验,延伸至智能驾驶测试、车载组合惯导 IMU 业务领域 。通过持续研究算法技术 , 实现了车载惯性导航模组器件标准化产品的自主研发与量产。
参考资料:20230824-财通 证券-IMU 行业深度研究报告: 新兴市场打开成长空间 , 国内企业或迎来机遇期
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