IMU惯导行业深度:精准定位 智能升级
2023-07-31 21:40:36 | 来源:长江证券股份有限公司 | 编辑: |
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IMU惯导:应用广泛 的位置传感器IMU(Inertial Measuring Unit,惯性测量单元)是一种能够测量物体在三个正交方向的加速度和角加速度的装置。基于IMU 采集的数据,可以进一步处理从而获得物体的速度和位移等位置信息,当前广泛应用于各类无人化、自动化场景的导航系统中。相较其他常见导航系统,惯导主要基于自身传感器对位置和速度信息做出判断,具有不易受外界干扰、短时精度高等优点。
此外,惯性导航通常与高精度卫星导航组合使用,一方面可验证卫导结果的自洽性,并对无法自洽的绝对定位数据进行滤波和修正,还可以在高精度卫星导航信号消失之后,仍然提供持续若干秒的亚米级定位精度,为自动驾驶汽车争取宝贵的异常处理的时间,保持车辆在车道线内。
(资料图)
MEMS 惯导有望在民用市场大规模应用
惯导根据核心器件加速度计和陀螺仪类型不同进行分类,其中以激光和光纤的“两光”方案和MEMS 方案最为常见。根据核心性能参数的不同,一般将陀螺仪分为战略级、导航级、战术级、消费级。激光和光纤方案主要涉及战略、导航、战术三级,而MEMS 方案则属要为导航、战术、消费级。应用领域方面,激光和光纤方案主要用于航空航天航海、高端工业等对性能要求较高的领域,在对成本较为敏感的消费级市场应用较少。MEMS 惯导凭借体积小、成本低等优势,有望在民用市场中规模应用。以智能驾驶行业为例,在假设条件下,我们测算出其IMU 市场规模2026 年可达30 亿元,而应用于机器人的IMU 市场规模预计未来可超越智能驾驶领域。
国产MEMS 惯导替代空间较大
海外龙头份额较高,国内惯导企业以央企和院所为主。根据Yole 统计的数据,2021 年世界MEMS 惯性产品市场份额集中在 Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 等行业巨头手中,市场份额前三的公司合计占有 50%以上的份额。国内从事高性能 MEMS 惯性传感器研发及应用的单位主要为央企集团和科研院所,目前已实现产业化应用的单位主要包括美泰科技等。技术水平方面,国内代表公司在MEMS 领域可对标国际先进水平,但在客户拓展方面存在明显差距,营收体量较小,主要面向国内市场。从产业链角度看, Honeywell、ADI 等国外巨头整合了芯片设计、晶圆制造、封装和测试整个产业链,其MEMS 产品体系相对丰富。
Sensonor、Silicon Sensing 除开发MEMS 惯性器件外,还进行相关模组、系统产品的生产。
从经营规模、产品和技术体系、发展历史等方面比较,国内企业与国际企业还存在一定差距。
投资建议:
MEMS 惯导下游应用领域众多,通常与高精度卫星导航组合使用,随着下游各行业智能化升级不断进行,我们预期其在民用市场的规模将显著大于特殊市场。从产业链投资角度,我们建议关注:1、加速度计、陀螺仪等核心器件环节,当前国产化程度较低,未来替代空间巨大,建议关注MEMS 制造企业:士兰微;2、惯导标定算法及方案集成商环节,面向智能驾驶、机器人等下游高景气赛道的相关配套商有望受益,建议关注:华依科技,中海达;3、惯导与卫导通常组合使用,部分卫导厂商在惯导算法领域亦有布局和组合导航产品出货,重点推荐:华测导航。
风险提示
1、下游行业发展不及预期;
2、国产化进程不及预期。
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