"حلول السوق الذكية لمساعدة أعمالك على الحصول على ميزة على المنافسين"
بلغت قيمة حجم سوق IMU في الولايات المتحدة ونظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) 4.57 مليار دولار أمريكي في عام 2022 ، ومن المتوقع أن ينمو من 4.89 مليار دولار أمريكي في عام 2023 إلى 8.96 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030 ، مما أظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 9.0 ٪ خلال فترة التنبؤ.
يتكون جهاز IMU من مقياس التسارع ، الجيروسكوب ، ومقياس المغناس لقياس حركة واتجاه كائن. يقيس الجيروسكوب المعدل الزاوي ، ويقيس مقياس التسارع ويبلغ القوة المحددة. يمكن لمستشعرات التسارع أيضًا قياس التسارع والسرعة. يمكن لجهاز IMU أيضًا قياس الجاذبية المحددة والمعدل الزاوي للكائن المتصل به. مقياس المغنطيسي يقيس قوة المجال المغناطيسي. يمكن لهذه المستشعرات قياس السرعة الحالية لأي منصة متكاملة مستشعر بالقصور الذاتي. يمكنهم قياس معدل الدوران والعنوان والميل والتسارع. يوفر جهاز IMU موقعًا مستهدفًا في مساحة ثلاثية الأبعاد.
نظام الملاحة بالقصور الذاتي هو جهاز إلكتروني يحدد اتجاه الكائن وسرعة وموقعه واتجاهه باستخدام أجهزة استشعار بالقصور الذاتي المكتسب محليًا واستراتيجيات الهز المميت. يتكون نظام الملاحة بالقصور الذاتي من أنظام القمر الصناعي العالمي للملاحة (GNSS)جهاز الاستقبال أو وحدة القياس بالقصور الذاتي أو غيرها من أجهزة استشعار الحركة. كل هذه المكونات تعمل معًا لتحديد الموقع الدقيق للكائن. تتضمن INS أيضًا وحدة حسابية تقوم بتحليل وتتبع البيانات المقاسة من أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي. إن الطلبات المتزايدة لنظام IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي عبر السيارات المستقلة ، والطائرات بدون طيار ، والروبوتات ستعزز السوق في جميع أنحاء الولايات المتحدة
التأثيرات المزدوجة لـ Covid-19: تم ردع السيارات والفضاء بينما ازدهرت الرعاية الصحية والإلكترونيات
عطل الوباء سلاسل التوريد العالمية ، مما أدى إلى التأخير في العديد من جداول المشروع التي أثرت في نهاية المطاف على الطلب. على سبيل المثال ، في عام 2021 ، أعلنت شركة KVH Industries التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها ، أن جائحة Covid-19 أثر سلبًا على سلسلة التوريد للشركة وتسبب في تأخير في تقديم المواد الخام وقطع الغيار وغيرها من اللوازم اللازمة لعملياتها التجارية. في قطاع التنقل بالقصور الذاتي في KVH ، انخفضت مبيعات منتجات Tacnav بنسبة 27 ٪. Tacnav هو نظام ملاحة تكتيكي يستخدم للتطبيقات العسكرية.
بالإضافة إلى ذلك ، شهدت العديد من الصناعات التي تعتمد على IMUS ، مثل الطيران والسيارات وغيرها ، من الطلب على الطلب بسبب قيود السفر والتباطؤ الاقتصادي وتدابير الإغلاق. الطائرات والروبوتات الصناعية والسيارات ذاتية الحكم والطائرات بدون طيار والأقمار الصناعية والمنصات الأخرى ، والتي هي مستخدمين نهائيين رئيسيين في IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS)في مواجهة التأخير بسبب نقص المواد الخام والعمالة الماهرة والإغلاق المؤقت لمرافق التصنيع بسبب الوباء.
ومع ذلك ، فإن الرعاية الصحية والإلكترونيات الاستهلاكية والألعاب والصناعات الرياضية شهدت نموًا إيجابيًا. تم استخدام IMUS في بعض الحالات لمراقبة حركة المرضى والمساعدة في تطبيقات التطبيب عن بعد. يتيح الكشف عن النشاط البدني مراقبة المريض الآلية دون تفاعل بدني مع مقدمي الرعاية/الأطباء. علاوة على ذلك ، فإن ارتفاع تطبيق المستشعرات القابلة للارتداء خلال Covid-19 قد حفز نمو السوق الأمريكي.
تؤثر حرب روسيا والكرين بشكل إيجابي على سوق نظام الملاحة في الولايات المتحدة الأمريكية ونظام الملاحة بالقصور الذاتي
زادت حرب روسيا-أوكرانيا من الطلب على IMU/INS لأن الفضاء والدفاع هو واحد من أكبر صناعات الاستخدام النهائي. تستثمر الشركات الكبرى في التقنيات الجديدة بشكل أكبر لتحسين IMU/INS في تطبيقات الفضاء والدفاع لمواجهة تقنيات مكافحة المهام.
يبدو أن تشويش الوابل الجديد في روسيا كان قادرًا على تقليل فعالية النسخ الاحتياطي لـ INS عن طريق تشويش إشارات GPS بسرعة وبعيدة عن الهدف. يشير هذا إلى أن IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي تلقى تحديثات غير صحيحة في الموقع وفشل في تنفيذ نسخة احتياطية فعالة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). تم الاعتراف بذلك بالفعل كمشكلة محتملة قبل عام من غزو روسيا لأوكرانيا. أعلن الجيش الإسرائيلي أن إسرائيل كانت الراعي الرئيسي لمركز تقنية الملاحة المتقدم الجديد.
سيقوم هذا القسم الجديد من IAI (IALY INSOSPACE Industries) المملوكة للدولة بتطوير وتصنيع جيلًا جديدًا من تقنية INS تكمل أو تحل محل إرشادات الأقمار الصناعية (GPS). لم تقدم IAI أي تفاصيل حول تقنية INS الجديدة. تقوم بتصميم وتصنيع نظام نظام IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي كنسخة احتياطية غير متقطعة لأنظمة GPS. ومع ذلك ، فإن المستقبل يحمل نظرة واعدة لأفضل إقرارات.
في الدفاع ، هذه التقنيات محورية بالنسبة للطائرات المقاتلة ، والمركبات البرية ، والسفن البحرية لتعزيز التنقل في البيئات الصعبة ودعم الذخائر الموجهة. تلعب Imus و INS دورًا مهمًا في الغواصات العسكرية وأنظمة الرادار الأرضية والمركبات الأرضية غير المأهولة (UGVS)من خلال تمكين تحديد المواقع والتتبع والتوجيه الدقيق لنتائج المهمة الناجحة في مختلف التطبيقات في قطاعات الفضاء والدفاع.
في يناير 2023 ، أعلنت حكومة أوكرانيا عن زيادة شراء الطائرات بدون طيار للقوات المسلحة من خلال تخصيص 550 مليون دولار أمريكي. استخدمت القوات الأوكرانية والروسية الطائرات بدون طيار مختلفة لعمليات الاستطلاع والهجوم.
في سبتمبر 2022 ، وفقًا للشركة المملوكة للدولة ، تم نشر الطائرات بدون طيار لروسيا KUB و Lancet Kamikaze على نطاق واسع خلال العمليات القتالية في أوكرانيا. يوظف الجيش الروسي بنشاط المركبات الجوية غير المأهولة في Zala Aero. تستخدم هذه الطائرات بدون طيار في المقام الأول لضرب الأهداف الأرضية عن بعد. أدت هذه التطورات إلى ارتفاع الطلب على مستشعرات نظام الملاحة في IMU وأجهزة استشعار الطائرات بدون طيار.
التصغير وتكامل أجهزة استشعار متعددة مع IMU/INS ، تقنية MEMS هي اتجاهات السوق البارزة
التصغير ودمج أجهزة استشعار متعددة هو اتجاه رئيسي يكتسب شعبية في السوق. يركز اللاعبون الرئيسيون في السوق على دمج أجهزة استشعار متعددة وإنتاج نظام IMU المدمج ونظام الملاحة بالقصور الذاتي لزيادة حصتهم في السوق.
إن دمج أجهزة استشعار متعددة في حزمة واحدة يخلق وحدة أصغر وأكثر قوة. يهدف هذا الاتجاه إلى تحسين الأداء والدقة والكفاءة في مختلف التطبيقات مثل السيارات ذاتية القيادة والأجهزة القابلة للارتداء والروبوتات والفضاء. تشمل بعض مزايا التصغير تحسين المساحة ، وتقليل الوزن ، وزيادة الدقة ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وسهولة التكامل ، وكفاءة التكلفة.
سلسلة kernel IMUS هي حلول بالقصور الذاتي بالكامل تدمج أحدث تقنيات مستشعرات MEMS. نظرًا لتصميمها المدمج واستهلاك الطاقة المنخفضة ، يمكن دمج kernel imus بسهولة في مجموعة واسعة من الأنظمة ذات الترتيب الأعلى مع استهلاك المساحة والقوة الصغيرة. هذه الوحدات المدمجة تدفع التقدم في التنقل ، وتتبع الحركة ، والخبرات الغامرة. يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعات السيارات والدفاع والاستهلاك.
علاوة على ذلك ، أصبحت تقنية MEMS (الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة) IMU/INU اتجاهًا أساسيًا بشكل متزايد في السوق. تتكون MEMS من مكونات تتراوح حجمها من 1 إلى 100 ميكرون ، مع أحجام أجهزة MEMS تتراوح عادة من 20 ميكرون إلى 1 ملليمتر.
يستخدم MEMSIC بنية MEMS ذات ثلاثة أدوات موثوقة لتزويد المستخدمين بتجربة بسلاسة للكشف عن الحركة. يحتوي مستشعر IMU MIC6100AL 6 المحاور على FIFO كبير ويدعم أوضاع اتصال I2C/I3C/SPI. يبلغ حجم حزمة LGA 2.5 × 3 × 0.83 مم ، وتردد إخراج البيانات يصل إلى 2200 هرتز.
تنزيل عينة مجانية للتعرف على المزيد حول هذا التقرير.
ارتفاع الطلب على السيارات المستقلة والطائرات بدون طيار لتحفيز نمو سوق نظام الملاحة بالقصور الذاتي
القيادة المستقلة هي مستقبل صناعة التنقل ؛ لذلك ، فإن شركات صناعة السيارات الرائدة وشركات التكنولوجيا مهتمة للغاية وتركز على الاستثمار في المركبات ذاتية الحكم. من المحتمل أن يعزز هذا الاستثمار المتزايد في المركبات ذاتية القيادة نمو السوق في السنوات القادمة.
نمو السوق مدفوع أيضًا بزيادة الاستخدامالمركبات الجوية غير المأهولة (الطائرات بدون طيار)في الجيش للهجوم ، أنشطة ISR ، وعمليات البحث والإنقاذ. على سبيل المثال ، في أبريل 2021 ، أعلنت المختبرات بالقصور الذاتي أنها طورت الجيل التالي من الأنظمة بمساعدة GPS مثل InS-DH-OEM و IMU-NAV-100 و INS-U. تم تصميم هذه INS للمنصات المحمولة جواً مثل الطائرات بدون طيار.
التطورات الرئيسية واعتماد الروبوتات الصناعية لدفع سوق وحدات القياس بالقصور الذاتي في جميع أنحاء الولايات المتحدة
يمكن لوحدة القياس بالقصور الذاتي التحقق من معلومات الروبوت ومعلومات الحركة. يمكنه أيضًا قيادة الروبوت والتحكم فيه عن بُعد. تتم برمجة الروبوتات بشكل متزايد لتنفيذ أنشطة خطيرة أو متكررة بدقة ودقة عالية.الروبوتات الصناعيةتستخدم في مجموعة واسعة من القطاعات والتطبيقات.
قد تشكل أخطاء المعايرة تحديًا كبيرًا لنمو السوق IMU و INS
يستخدم نظام الملاحة بالقصور الذاتي الإخراج من وحدة القياس بالقصور الذاتي ، حيث يجمع بين المعلومات المتعلقة بالتسارع والدوران مع المعلومات الأولية حول الموضع والسرعة والموقف. ثم يسلم حل التنقل مع كل قياس جديد.
يتم إرسال معلومات حركة IMU إلى نظام الملاحة بالقصور الذاتي. يوفر مزيج بيانات IMU مع بيانات GNSS الموضع والسرعة والموقف. يمكن دمج بيانات IMU مع مرور الوقت. نتيجة لذلك ، تزداد أي أخطاء قياس بمرور الوقت. يتم دمج أخطاء التحيز في القياس ، إن لم يتم القضاء عليها من بيانات القياس ، مرتين كجزء من الميكنة.
يتم تحويل التحيز المستمر للتسارع إلى خطأ خطي من السرعة والموضع التربيعي. هذه الأخطاء لها تأثير كبير على التنقل. قد يغير الجيروسكوب أو مقياس التسارع تحيزه بناءً على الطريقة التي يرى بها المستشعر التسارع. هذا خطأ شائع في النظم الكهرومكانيكية الدقيقة (MEMS).
يقوم مرشح INS المتقارب والمصمم جيدًا ويزيل الأخطاء من قياسات IMU ، مما يؤدي إلى دقة أعلى في المواقف واستقرار حل أطول خلال فترات GNS الفقيرة.
في مايو 2020 ، أعلنت Micron Digital أنها طورت وحدة IMU التي تلغي الانجراف ، مما يجعله الأول من نوعه على مستوى العالم. ينبعث ROMOs التوجه الخالي من الانجراف وموقف المعلومات بالملليمترات مباشرة إلى الجهاز/المعالج المضيف. على عكس IMUS التقليدية التي تعتمد على الإشارات المرجعية الخارجية مثل GPS ، لا تتطلب ROMOs إشارات خارجية إضافية للتعويض عن خطأ الانجراف. يتم إنتاج بيانات الموضع بسرعة عالية بواسطة مستشعرات بالقصور الذاتي الداخلي المستندة إلى MEMS مباشرة لتطبيق المضيف للاستخدام المباشر.
عقد قطاع نظام الملاحة بالقصور الذاتي أعلى حصة في السوق بسبب زيادة عدد التطبيقات في مختلف القطاعات
حسب المكون ، يتم تقسيم الجزء إلى مقياس التسارع ، الجيروسكوب ، مقياس المغناطيسي ، ونظام الملاحة بالقصور الذاتي. يشغل قطاع نظام الملاحة بالقصور الذاتي الوضع المهيمن في السوق ويتوقع أيضًا أن يكون قطاعًا أسرع نموًا. مع زيادة استخدام المركبات المستقلة ، يزداد أيضًا الطلب على INS منخفضة الوزن وصغيرة الحجم وعالية الأداء. بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع أن ينمو نظام IMU ونظام الملاحة بالقصور الذاتي بسبب زيادة اعتماد نظام درجة التنقل من الجيل التالي استنادًا إلى تقنية MEMS ، مما يحسن دقة نظام الملاحة. تطبيقات INS عبر الطائرات بدون طيار ، والمركبات العسكرية ، والطائرات ، وغيرها تدفع أيضًا نمو القطاع.
يُقدر أن جزء التسارع ينمو بشكل كبير بسبب ارتفاع التطبيقات عبر الطائرات بدون طيار ، والروبوتات الصناعية ، والسيارات المستقلة ، وغيرها. يتم تغذية القياسات التي اتخذتها مقياس التسارع إلى IMU وأنظمة نظام الملاحة بالقصور الذاتي للتنقل الدقيق والآلي لهذه المنصات.
لمعرفة كيف يمكن لتقريرنا أن يساعد في تبسيط عملك، التحدث إلى المحلل
يهيمن MEMS بسبب زيادة الطلب على تطبيقات السيارات والأجهزة الذكية
حسب التكنولوجيا ، يتم تقسيم السوق إلى جيررو ميكانيكي ، جيررو الليزر الحلقي ، جيررو الألياف ، ممس ، جيروسكوب رنان في نصف كروي (HRG) ، وغيرها. مقطع MEMS مهيمن ، ومن المتوقع أن يكون الأسرع نموًا خلال فترة التنبؤ. دمج أجهزة استشعار MEMS في نظام الملاحة بسبب دقة أعلى ونظام خفيفة الوزن يدفع السوق.
من المتوقع أن يتوسع قطاع الألياف البصرية على معدل معتدل خلال السنوات القليلة المقبلة. إن نمو هذا الجزء مدفوعًا بالاستخدام المتزايد لأجهزة استشعار الألياف البصرية في تطبيقات القارب المحرك ، وسيارة السباق ، وتطبيقات الروبوتات.
يستخدم قطاع الدوران الميكانيكي بشكل أساسي في أنظمة التحكم في الطيران مثل الملاحة الداخلية والمواقع المحمولة جواً وأنظمة النسبية (AHRS). من المتوقع أن يزداد الطلب على الدوران الميكانيكي في السنوات القليلة المقبلة بسبب زيادة عدد الطائرات التي يتم تسليمها.
أدى التركيز المتزايد على التقنيات الأرضية للملاحة إلى زيادة اعتماد وحدة القياس بالقصور الذاتي للتطبيقات الأرضية
حسب المنصة ، يتم تقسيم الجزء إلى محمول جواً وأرضًا وبحرية ومساحة. يشغل الجزء الأرضي الموقف المهيمن في حصة IMU في الولايات المتحدة ونظام الملاحة بالقصور الذاتي ، ومن المتوقع أن يكون قطاعًا أسرع نموًا. بالنسبة للجزء الأرضي ، يتم استخدام أجهزة استشعار بالقصور الذاتي للتطبيقات الأرضية مثل السيارات والخدمات الطبية الذكية والخدمات الطبية والتطبيقات الأخرى.
من المتوقع أن ينمو القطاع المحمول جواً بسبب زيادة الطلب العالمي على السفر الجوي والإنفاق العسكري على القدرات المتعلقة بالفضاء. من المتوقع أن يكون قطاع المنصة القائمة على الهواء هو القطاع السريع النمو خلال فترة الدراسة. يرجع نمو هذا الجزء إلى تزايد الطلب على الطائرات بدون طيار في مختلف البلدان.
نظرًا لارتفاع الطلب على أساطيل الطائرات بدون طيار والطائرات ، فإن مجال الفضاء والدفاع يحمل أكبر حصة في السوق
حسب المستخدم النهائي ، ينقسم السوق إلى فضاء ودفاع ،إلكترونيات المستهلكوالبحرية/البحرية والسيارات وغيرها. يحمل قطاع الفضاء والدفاع أكبر حصة في السوق في عام 2022. تلعب الأجهزة الطيران دورًا مهمًا في التحكم في توجيهات الملاحة ، واستقرار المركبات الجوية غير المأهولة (الطائرات بدون طيار) والطائرات. ينمو قطاع الطيران بسرعة بسبب زيادة الطلب على المركبات الجوية غير المأهولة وزيادة أساطيل الطائرات.
من المتوقع أن يسجل قطاع السيارات أعلى معدل نمو سنوي مركب خلال السنوات القليلة المقبلة. ساهم الطلب المتزايد على السيارات المستقلة في نمو هذا القطاع. تعد الولايات المتحدة واحدة من أكبر الشركات المصنعة ومقدمي الخدمات في المركبات الآلية في العالم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاستخدام المتزايد لـ ROVs في القطاعين التجاريين والعسكريين سيسهم أيضًا في نمو الجزء البحري/البحري.
تركز الشركات الكبيرة على أجهزة استشعار IMU و INS المتقدمة التكنولوجية لتوحيد محفظة المنتج
تشمل بعض الشركات المصنعة البارزة في سوق الولايات المتحدة شركة جنرال إلكتريك ، و Gladiator Technologies ، و Honeywell International Inc. ، و L3 Harris ، و Northrop Grumman Corporation ، من بين آخرين. يركز اللاعبون الرئيسيون على تطوير الحلول التكنولوجية ، والتي يمكن أن تمكن أنظمة التوجيه الدقيقة خاصة للطائرات بدون طيار والأقمار الصناعية والسيارات المستقلة.
An Infographic Representation of U.S. IMU and Inertial Navigation System (INS) Market
للحصول على معلومات حول مختلف القطاعات، شارك استفساراتك معنا
يقدم تقرير أبحاث السوق تحليلًا معمقًا في الصناعة ويركز على العوامل الرئيسية مثل كبار الشركات المصنعة وفئات المنتجات والتطبيقات الشائعة لخدماتهم. يحدد التقرير أيضًا الاتجاهات الرئيسية في السوق الأمريكية ويقدم نظرة ثاقبة على اتجاهات السوق. بالإضافة إلى ذلك ، يتضمن التقرير العديد من العوامل الأخرى التي أثرت على آفاق نمو السوق في السنوات الأخيرة.
|
يصف |
تفاصيل |
|
فترة الدراسة |
2019-2030 |
|
سنة قاعدة |
2022 |
|
السنة المقدرة |
2023 |
|
فترة التنبؤ |
2023-2030 |
|
الفترة التاريخية |
2019-2021 |
|
معدل النمو |
معدل نمو سنوي مركب من 9.0 ٪ من 2023 إلى 2030 |
|
وحدة |
القيمة (مليار دولار) |
|
تجزئة |
حسب المكون والتكنولوجيا والمنصة والمستخدم النهائي |
|
حسب المكون
|
|
|
بالتكنولوجيا
|
|
|
حسب المنصة
|
|
|
بواسطة المستخدم النهائي
|
تقول Fortune Business Insights أن حجم السوق العالمي كان 4.57 مليار دولار أمريكي في عام 2022 ، ومن المتوقع أن يصل إلى 8.96 مليار دولار بحلول عام 2030.
سيظهر السوق معدل نمو سنوي مركب قدره 9.0 ٪ خلال الفترة المتوقعة.
شريحة نظام الملاحة بالقصور الذاتي هي شريحة المكون الرائدة.
تعد شركة Gladiator Technologies و Gladiator Technologies و Honeywell International Inc. و L3 Harris و Northrop Grumman Corporation اللاعبين الرئيسيين في السوق.
التقارير ذات الصلة