硅光陀螺,也稱為硅光子光學(xué)陀螺儀,是在傳統(tǒng)光纖陀螺基礎(chǔ)上,利用硅光工藝將各分立光學(xué)器件進(jìn)行一體化集成的裝置。
陀螺儀是測(cè)量載體運(yùn)動(dòng)角加速度的儀器,根據(jù)技術(shù)路徑不同分為機(jī)械滾珠軸承陀螺、激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺等。光纖陀螺具有精度覆蓋最廣、抗振動(dòng)性好等特點(diǎn),但存在體積大、成本高等挑戰(zhàn),難以大規(guī)模推廣,MEMS陀螺體積小、成本低、重量輕,但精度較低,難以滿足高端領(lǐng)域應(yīng)用需求,硅光陀螺采用硅基異質(zhì)異構(gòu)集成技術(shù),將傳統(tǒng)光纖陀螺分立光學(xué)器件高度集成于單芯片,因此具有體積小、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng),具有不受外界電磁干擾影響、可全天候工作、數(shù)據(jù)更新率高等特點(diǎn),在低空經(jīng)濟(jì)、機(jī)器人、智能駕駛、核潛艇等領(lǐng)域應(yīng)用前景可觀。硅光陀螺作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)核心部件,關(guān)系著慣性導(dǎo)航系統(tǒng)載體定位感知與運(yùn)動(dòng)控制安全性。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2029年全球及中國(guó)硅光陀螺行業(yè)研究及十五五規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,目前我國(guó)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場(chǎng)正處于快速增長(zhǎng)階段。2024年我國(guó)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為355億元,2017-2024年期間其市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率約為12.5%。在此背景下,我國(guó)硅光陀螺市場(chǎng)具有廣闊發(fā)展空間。
硅光陀螺技術(shù)壁壘高,全球參與硅光陀螺研發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)較少,包括美國(guó)ANELLO Photonics(阿諾羅)、中國(guó)重慶自行者科技等。重慶自行者科技是一家專注于高性價(jià)比慣性產(chǎn)品研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。2023年,重慶自行者科技率先研發(fā)出國(guó)內(nèi)首款全國(guó)產(chǎn)化三軸硅光陀螺,該產(chǎn)品性能領(lǐng)先全球,徹底打破美國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷,并在2024年12月成功入選《第三批重慶市首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備產(chǎn)品名單》。
新思界
行業(yè)分析人士表示,硅光陀螺性能優(yōu)、體積小、成本低、可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),有望實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖陀螺、高性能MEMS陀螺的部分替代。在智能化、無人化、隱身化發(fā)展趨勢(shì)更加突出,促使慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),以及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場(chǎng)對(duì)陀螺儀精度和成本要求提升、硅光半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)步影響下,硅光陀螺有望成為下一代主流陀螺形式,市場(chǎng)發(fā)展前景可觀。重慶自行者科技已率先實(shí)現(xiàn)硅光陀螺產(chǎn)業(yè)化,對(duì)推動(dòng)我國(guó)傳統(tǒng)陀螺儀行業(yè)智能化升級(jí)具有重要意義。
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