硅光陀螺,也稱為硅光子光學陀螺儀,是在傳統光纖陀螺基礎上,利用硅光工藝將各分立光學器件進行一體化集成的裝置。
陀螺儀是測量載體運動角加速度的儀器,根據技術路徑不同分為機械滾珠軸承陀螺、激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺等。光纖陀螺具有精度覆蓋最廣、抗振動性好等特點,但存在體積大、成本高等挑戰,難以大規模推廣,MEMS陀螺體積小、成本低、重量輕,但精度較低,難以滿足高端領域應用需求,硅光陀螺采用硅基異質異構集成技術,將傳統光纖陀螺分立光學器件高度集成于單芯片,因此具有體積小、成本低、可靠性高等優點,應用前景廣闊。
慣性導航系統(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航系統,具有不受外界電磁干擾影響、可全天候工作、數據更新率高等特點,在低空經濟、機器人、智能駕駛、核潛艇等領域應用前景可觀。硅光陀螺作為慣性導航系統核心部件,關系著慣性導航系統載體定位感知與運動控制安全性。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年全球及中國硅光陀螺行業研究及十五五規劃分析報告》顯示,目前我國慣性導航系統市場正處于快速增長階段。2024年我國慣性導航系統市場規模約為355億元,2017-2024年期間其市場年復合增長率約為12.5%。在此背景下,我國硅光陀螺市場具有廣闊發展空間。
硅光陀螺技術壁壘高,全球參與硅光陀螺研發、生產的企業較少,包括美國ANELLO Photonics(阿諾羅)、中國重慶自行者科技等。重慶自行者科技是一家專注于高性價比慣性產品研發的高新技術企業。2023年,重慶自行者科技率先研發出國內首款全國產化三軸硅光陀螺,該產品性能領先全球,徹底打破美國在該領域的技術壟斷,并在2024年12月成功入選《第三批重慶市首臺(套)重大技術裝備產品名單》。
新思界
行業分析人士表示,硅光陀螺性能優、體積小、成本低、可實現規模化生產,有望實現對光纖陀螺、高性能MEMS陀螺的部分替代。在智能化、無人化、隱身化發展趨勢更加突出,促使慣性導航系統市場需求不斷增長,以及慣性導航系統市場對陀螺儀精度和成本要求提升、硅光半導體技術進步影響下,硅光陀螺有望成為下一代主流陀螺形式,市場發展前景可觀。重慶自行者科技已率先實現硅光陀螺產業化,對推動我國傳統陀螺儀行業智能化升級具有重要意義。
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