一、全球市場格局：美國處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，中國尚屬第三梯隊(duì)

全球慣性導(dǎo)航市場規(guī)模預(yù)計(jì) 2020 年將達(dá)到 88.7 億美元，2016-2020 年復(fù)合增長率為 13.81%。根據(jù)MarketsandMarkets 在 2016 年 1 月發(fā)布的預(yù)測報(bào)告，受益于飛機(jī)數(shù)量的增加、對(duì)導(dǎo)航精度的要求提高以及部件的微小型化和低成本等，2015-2020 年全球慣性導(dǎo)航市場將以復(fù)合年增長率(CAGR)13.81%的速度增長，由 2015年的 46.4 億美元增長到 2020 年的 88.7 億美元。

全球慣性技術(shù)開發(fā)分為四個(gè)層次，目前我國居第三層次，具備部分研發(fā)能力。根據(jù)美國國防部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國防部把從事慣性技術(shù)領(lǐng)域研究和開發(fā)的國家分為 4 個(gè)層次：屬于第一層次的有美國、英國和法國，完全具備自主研究和開發(fā)慣性技術(shù)能力；屬于第二層次的有俄羅斯、德國、以色列和日本，具備大部分自主研發(fā)能力；屬于第三層次的有中國、澳大利亞、加拿大、瑞典、烏克蘭，具備部分研發(fā)能力；屬于第四層次的有韓國、印度、巴西、朝鮮、瑞士、意大利等，具備較為有限的慣性技術(shù)研發(fā)能力。

美國的霍尼韋爾、諾格和法國的賽峰為全球慣性技術(shù)領(lǐng)域頂尖公司。目前，美國主要的慣性導(dǎo)航技術(shù)公司包括：霍尼韋爾、諾格公司、大西洋慣性系統(tǒng)、亞諾德半導(dǎo)體(ADI)和吉爾福特等；法國主要的慣性導(dǎo)航技術(shù)公司包括賽峰、iXblue、泰雷茲集團(tuán)等。其他國家主要的慣性技術(shù)公司包括：英國 BAE 系統(tǒng)公司；德國博世公司；俄羅斯物理光學(xué)、陀螺儀光學(xué)、拉明斯克儀表廠和 Optolink；日本航空電子工業(yè)、三菱精密；挪威 Sensonor 等。

二、激光陀螺儀競爭格局

在激光陀螺儀領(lǐng)域，僅美國、法國、俄羅斯、德國及中國等少數(shù)國家可以進(jìn)行研制量產(chǎn)。目前，在激光陀螺儀領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)有美國 Draper 實(shí)驗(yàn)室、霍尼韋爾公司、諾格公司、吉爾福特公司等，法國薩基姆公司（賽峰集團(tuán)子公司）、Sextant 公司等，日本的宇宙開發(fā)事業(yè)團(tuán)、國家宇航實(shí)驗(yàn)室、航空電子工業(yè)有限公司(JAE)，俄羅斯的 Polyus 研究所、電子光學(xué)公司等。在專利申請(qǐng)及發(fā)文數(shù)量方面，美國、日本、德國、歐專局、法國等國家/機(jī)構(gòu)的激光陀螺儀領(lǐng)域研究發(fā)文數(shù)量占總數(shù)量的近 75%。

霍尼韋爾是激光陀螺儀領(lǐng)域研發(fā)領(lǐng)先企業(yè)。目前，霍尼韋爾公司主要激光陀螺儀產(chǎn)品包括 GG1308、GG1320、GG1342、GG1389，其中，高精度以 GG1389 為代表，其零偏穩(wěn)定性達(dá)到了 1.5×10-4o/h,是世界上精度最高的激光陀螺儀。低精度以 GG1308、GG1320 為代表，GG1389 陀螺儀的該公司 GG1308 陀螺儀的零偏穩(wěn)定性為 1~5o/h,是世界上體積最小的產(chǎn)品化激光陀螺儀，采用該陀螺儀的慣導(dǎo)系統(tǒng)型號(hào)主要有 HGl500 IMU 和 HGl700 IMU（包含 3 個(gè) GG1308 陀螺儀和 3 個(gè) RBA-500 石英振梁加速度計(jì)）兩種，主要用于美軍 JDAM 聯(lián)合直接攻擊炸彈和制導(dǎo)多管火箭發(fā)射系統(tǒng)等裝備。

諾格收購利頓工業(yè)公司，成為激光陀螺儀的主要生產(chǎn)者。利頓工業(yè)公司研制的激光陀螺儀以正方形光路的機(jī)抖陀螺儀和異面腔四頻差動(dòng)陀螺儀為主，其中機(jī)抖陀螺儀主要包括 LG2717（零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 0.05 o /h）和LG8028（零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 0.01o /h），分別應(yīng)用于航空導(dǎo)航系統(tǒng)和中高精度導(dǎo)航系統(tǒng)。公司異面腔四頻差動(dòng)激光陀螺儀與同等尺寸的機(jī)抖陀螺儀相比，能以較小的尺寸獲得了優(yōu)于 0.01o/h 的精度，大批量生產(chǎn)的 LN 100 系列、LN 120G 和 LTN 101 慣導(dǎo)系統(tǒng)均采用了腔長為 18.4cm 的該陀螺儀。

法國賽峰 (薩基姆)公司是歐洲最大的激光陀螺儀生產(chǎn)廠家。公司于 1977 年開始涉足激光陀螺儀領(lǐng)域，其激光陀螺儀產(chǎn)品主要以 GLC-8、GLC-l6 和 GLS-32 激光陀螺儀為主。其中，GLS-32 機(jī)抖陀螺儀主要用于航空及潛艇的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，采用該陀螺儀的 SIGMA40 慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航定位精度為 1.5 n mile/24h；GLC-l6 型陀螺儀（零偏穩(wěn)定性 0.01 o /h）是一種方形光路的機(jī)抖陀螺儀，主要用于直升機(jī)、小型運(yùn)載火箭等；GLC-8 型陀螺儀腔長僅為 8cm,零偏穩(wěn)定性 0.1~10 o /h,主要用于射程 60~100km 的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。

三、光纖陀螺儀競爭格局

美國始終保持領(lǐng)先地位，日本在中低精度陀螺儀應(yīng)用方面位居世界前列。目前，國外研制和生產(chǎn)光纖陀螺儀的相關(guān)單位有美國 Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、霍尼韋爾公司、KVH 公司等，法國薩基姆公司、iXblue 公司等，日本三菱精密有限公司，俄羅斯 Optolink 公司等等。

自 20 世紀(jì) 70 年代至今，光纖陀螺儀關(guān)鍵技術(shù)不斷取得重大突破，應(yīng)用領(lǐng)域長袖拓展，目前光纖陀螺儀的精度最高可達(dá) 8×10-5o/h,在高端領(lǐng)域已經(jīng)與激光陀螺儀形成競爭的態(tài)勢。

霍尼韋爾是最早研制光纖陀螺儀的公司之一。公司自20世紀(jì)80年代中期開始研發(fā)各類精度的光纖陀螺儀，其干涉式光纖陀螺儀產(chǎn)品的零偏穩(wěn)定性范圍為 10-4o/h～10-3o/h.2016 年，其用于太空應(yīng)用的高性能太空光纖陀螺儀(HPSFOG)，精度范圍達(dá) 2*10-4o/h～6*10-4o/h.除了干涉式光纖陀螺儀，公司還進(jìn)行了諧振式光纖陀螺儀的研究，樣品的零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 0. 1o/h.

諾格光纖陀螺儀產(chǎn)品線極為豐富，在光纖陀螺儀領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。公司自 1988 年開始研制基于光纖陀螺儀 IMU 系統(tǒng)，代表產(chǎn)品分為 uFORS 系列與 FOG-200 系列。前者具有精度低、小型化特征；后者具有精度高的特點(diǎn)，多用于 IMU、AHRS 等軍用系統(tǒng)。截至 2016 年，公司已交付超過 30000 個(gè)基于光纖陀螺儀的慣性導(dǎo)航產(chǎn)品以及超過 10000 個(gè)光纖陀螺儀速率傳感器，奠定了公司在光纖陀螺儀領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

四、MEMS 陀螺儀競爭格局

美國 Draper 實(shí)驗(yàn)室、霍尼韋爾公司所生產(chǎn)的 MEMS 陀螺儀的偏置穩(wěn)定性、定位精度處于世界領(lǐng)先水平。目前，MEMS 陀螺儀相關(guān)研究單位有美國 Draper 實(shí)驗(yàn)室、霍尼韋爾、大西洋慣性系統(tǒng)公司、InvenSense 公司、波音公司等，英國 BAE 系統(tǒng)公司，挪威 Sensonor 公司，日本東芝公司等。

MEMS 是當(dāng)前慣性陀螺儀研究的焦點(diǎn)。自 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)展至今，MEMS 陀螺儀關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)突飛猛進(jìn)，成為學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)，在美國 DARPANGIMG 項(xiàng)目支持下，多環(huán)碟形陀螺儀最高精度達(dá) 0.003o/h.

德國博世公司 MEMS 陀螺儀專利申請(qǐng)最多。博世公司發(fā)布了 DRS-MM1、DRS-MM2 和 DRS-MM3 共 3 代 MEMS陀螺儀產(chǎn)品，其中 DRS-MM3 零偏穩(wěn)定性達(dá)到 1.5o/h,主要面向汽車和消費(fèi)電子應(yīng)用。英國 BAE 公司 MEMS 諧振環(huán)陀螺儀最小體積僅有 16.387cm3，零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 0.1o/h,IMU 可植入士兵戰(zhàn)靴，實(shí)現(xiàn)單兵全時(shí)導(dǎo)航。BAE諧振環(huán)陀螺儀有角速率和速率積分兩種模式，用于高速旋轉(zhuǎn)彈、中程導(dǎo)彈和美國 155mm 制導(dǎo)神箭炮彈等武器系統(tǒng)。

日本硅傳感系統(tǒng)公司的 MEMS 諧振環(huán)陀螺儀是該領(lǐng)域內(nèi)精度的最高水平，最新產(chǎn)品零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 0.06o/h,角度隨機(jī)游走優(yōu)于 0.01o/h 1/2.

美國 Draper 實(shí)驗(yàn)室是 MEMS 陀螺儀研究領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者。Draper 實(shí)驗(yàn)室研制了雙框架結(jié)構(gòu)、調(diào)頻音叉結(jié)構(gòu)和振動(dòng)輪結(jié)構(gòu) MEMS 陀螺儀，霍尼韋爾購買其調(diào)頻音叉結(jié)構(gòu) MEMS 陀螺儀專利，在此基礎(chǔ)之上研發(fā)出系列 MEMS 陀螺儀，零偏穩(wěn)定性優(yōu)于 10o/h,大量應(yīng)用于 JDAM 制導(dǎo)炸彈等武器系統(tǒng)。針對(duì)單兵導(dǎo)航和慣性尋北需求，霍尼韋爾公司與 Draper 實(shí)驗(yàn)室共同開展高性能硅 MEMS 陀螺儀研究。大西洋慣性系統(tǒng)公司研制振動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu) MEMS 陀螺儀，其產(chǎn)品 CRS09 廣泛應(yīng)用在 NLAW 反坦克武器、A-Darter 空空導(dǎo)彈、MBDA 海狼艦船防御導(dǎo)彈等武器裝備中。