加速度计是指测量载体线加速度的传感器,可以感知和测量载体的线运动状态和变化。加速度计是一种能够测量物体线加速度的器件。加速度计的理论基础是牛顿第二定律,传感器在加速过程中,可通过对质量块所受惯性力的测量计算出加速度值。如果初速度已知,就可以通过对时间积分得到线速度,再次积分即可计算出直线位移。加速度计已经广泛应用于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等领域。
加速度计是一种测量运动物体加速度大小的传感器件,是惯性导航、惯性制导等系统中的关键惯性敏感元器件,也是各种工业设备、航空航天器中的机械故障和安全检测的常用敏感器件,已广泛应用于航空航天、汽车、消费电子、工业自动化及机器人等领域。
加速度计应用领域
资料来源:共研产业咨询(共研网)
目前,国内加速度计行业在中低端市场,产品基本可以满足国内市场需求,2022年中国加速度计行业产量从2015年的1701百万个产量增长到2111百万个,市场需求量从2015年的1579.98百万个增长至1880百万个。预计2023年中国中国加速度计行业产量将达到2320百万个,市场需求量将达到2057.62百万个。
2015-2023年中国加速度计行业产销量情况
资料来源:共研产业咨询(共研网)
加速度计广泛应用于工业自动化,例如汽车导航、机器人领域、控制系统等;还可以应用于航空航天领域。近年来,中国智能驾驶以及航空航天等行业快速发展,市场规模快速增长,为加速度计的发展提供了良好的发展空间。2022年中国加速度计行业市场规模达到了65.63亿元,预计2023年将达到74.37亿元。
2015-2022年中国加速度计行业市场规模情况
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近年来,随着原材料及人力成本的上升,国内加速度计行业市场价格整体呈现上涨态势,从2015年的2.34元/个增长至2022年的3.49元/个。
2015-2023年中国加速度计行业市场价格走势
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中国虽然是传感器制造大国,但不是制造强国,国内企业的产品多为中低端产品。不同的加速度计领域发展情况不同,竞争情况也有所不同。MEMS市场以国外知名品牌为主,行业竞争形成中低端市场价格竞争为主、高端市场以品牌竞争为主的局面。
目前,国内加速度计行业品牌数量较多,中高端领域主要被外资企业占据,主要品牌有精量电子(Measurement)、PCB公司、Qorvo、亚德诺半导体(ADI)、罗伯特.博世、意法半导体(ST)、NXP/飞思卡尔(Freescale)、Colibrys、SiliconDesigns、杭州士兰微、水木智芯科技、北京青鸟元芯、西人马联合测控、苏州明皜传感、华灿光电等。
加速度计行业竞争品牌
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未来随着下游应用领域的发展,小型化将成为加速度计行业的一大发展趋势。如在航天领域,今后航天发展的趋势为深空探测,在同等推进条件下,减轻飞行器的消极重量,可以获得更高的速度,将赢得更大的优势。因此,体积小、质量轻、精度高的惯性导航系统有利于降低飞行成本,势必取代现有状态。零部组件的重量减小,可以使总体运载质量减小,提高有效载荷,或者有效降低发射成本。作为火箭制导和控制系统的关键部件,加速度计的小型化将为小型运载火箭的研制和发展提供先行条件。
此外,高精度加速度计也发展潜力巨大。原子干涉(量子)加速度计是利用物质波干涉技术的新型惯性器件,利用激光冷却操控原子分束、合束发生干涉,通过冷原子团自由落体时间测量加速度。原子干涉加速度计具有超高的长期稳定性,精度可以达到10-9g(量级)。近年来,有加速度计研究人员提出基于光力悬浮微球介质的悬浮光力学加速度计和基于光场、机械结构相互耦合的腔光力学加速度计。光力学加速度计具有前所未有的测量精度,可接近甚至突破标准量子极限,是与原子干涉加速度计精度相当的下一代高精度加速度计,发展潜力巨大。
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2023-2029年中国加速度计行业调查与未来发展趋势报告
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