米国IMUおよび慣性ナビゲーションシステム（INS）市場規模、シェア、Covid-19およびロシアウクライナ戦争影響分析、コンポーネント（加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、慣性航法システム）、技術（機械的なジャイロ、リングレーザージャイロ、光学ジャイロ、エアボンコープ、エアボンコープ）など）エンドユーザー（航空宇宙と防衛、家電、海洋/海軍、自動車など）、地域予測、地域予測、2023-2030による地上、海上、およびスペース）、2023-2030

米国のIMUおよび慣性航法システム（INS）市場規模は、2022年には45億7,000万米ドルと評価され、2023年の48億9,000万米ドルから2030年には89億6,000万米ドルに拡大し、予測期間中に9.0%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。

IMUデバイスは、オブジェクトの動きと方向を測定するための加速度計、ジャイロスコープ、磁力計で構成されています。ジャイロスコープは角速度を測定し、加速度計は特定の力を測定および報告します。加速度計センサーは、加速度と速度も測定できます。 IMUデバイスは、それに取り付けられたオブジェクトの比重と角度速度を測定することもできます。磁力計は磁場強度を測定します。これらのセンサーは、慣性センサー統合プラットフォームの現在の速度を測定できます。ターンレート、見出し、傾斜、加速度を測定できます。 IMUデバイスは、3次元空間にターゲット位置を提供します。

慣性ナビゲーションシステムは、地元で取得した慣性センサーと慣性死んだ揺れ戦略を使用した、オブジェクトの方向、速度、位置、および向きを決定する電子デバイスです。慣性ナビゲーションシステムは、aで構成されていますグローバルナビゲーション衛星システム（GNSS）受信機、慣性測定ユニット、またはその他のモーションセンシングデバイス。これらのすべてのコンポーネントは、オブジェクトの正確な位置を決定するために連携します。 INSには、慣性センサーから測定データを分析および追跡する計算ユニットも含まれています。自動運転車、UAV、ロボットを介したIMUおよび慣性ナビゲーションシステムの上昇するアプリケーションは、米国全体で市場を後押しします

Covid-19の衝撃

Covid-19の二重効果：ヘルスケアとエレクトロニクスが繁栄している間に自動車と航空宇宙が阻止されました

パンデミックはグローバルサプライチェーンを混乱させ、最終的に需要に影響を与えたいくつかのプロジェクトスケジュールの遅れにつながりました。たとえば、2021年に、米国に本拠を置くKVH Industriesは、Covid-19のパンデミックが会社のサプライチェーンに悪影響を及ぼし、事業運営に必要な原材料、部品、およびその他の供給の提供に遅延を引き起こしたと発表しました。 KVHの慣性ナビゲーションセグメントでは、TACNAV製品の売上は27％減少しました。 TACNAVは、軍事応用に使用される戦術的なナビゲーションシステムです。

さらに、航空宇宙、自動車などのIMUSに依存している多くの産業は、旅行の制限、経済の減速、封鎖措置のために需要の減少を経験しました。航空機、産業用ロボット、自動運転車、UAV、衛星、およびその他のプラットフォームは、IMUの主要なエンドユーザーであり、慣性ナビゲーションシステム（INS）、原材料の不足、熟練労働、およびパンデミックによる製造施設の一時的な閉鎖による遅延に直面した。

ただし、ヘルスケア、家電、ゲーム、スポーツ産業はプラスの成長を経験しました。 IMUSは、場合によっては、患者の動きを監視し、遠隔医療アプリケーションを支援するために使用されました。身体活動の検出により、介護者/医師との身体的相互作用なしに、自動患者の監視が可能になります。さらに、COVID-19の間にウェアラブルセンサーを適用することにより、米国の市場の成長が触媒されました。

ロシア・ウクレーン戦争の影響

ロシア - ウクレーン戦争は、米国IMUおよび慣性航法システム市場にプラスの影響を与えます

航空宇宙と防衛が最大の最終利用産業の1つであるため、ロシア・ウクレーン戦争はIMU/INSの需要を増加させました。大手企業は、航空宇宙および防衛アプリケーションのIMU/INSを改善するためにさらに新しいテクノロジーに投資して、反ジャミング技術に対抗しています。

• たとえば、2022年2月の戦争の開始以来、ロシアは、すべての周波数およびより長い距離で電子詰まりを放出する新しい妨害デバイスを採用し、展開しました。これは、ウクライナがGMLRSミサイルやGPS誘導JDAM爆弾などのGPS誘導兵器を使用することを阻止することを目的としていました。アメリカのGPS誘導兵器には、不浸透性のIMUと慣性ナビゲーションシステムのバックアップが装備されており、GPS信号が中断またはブロックされている場合は正確なガイダンスを提供します。

ロシアの新しい弾幕ジャマーは、GPS信号を迅速かつターゲットから迅速に詰め込むことにより、INSバックアップの有効性を低下させることができたように見えました。これは、IMUと慣性ナビゲーションシステムが誤った場所の更新を受け取り、GPSの効果的なバックアップを実行できなかったことを示しています。これは、ロシアのウクライナ侵攻の1年前にすでに潜在的な問題として認識されていました。イスラエル軍は、イスラエルが新しいAdvanced Navigation Technology Centerの主要スポンサーであると発表しました。

国有IAI（イスラエル航空宇宙産業）のこの新しい部門は、衛星ガイダンス（GPS）を補完または置き換える新世代のINSテクノロジーを開発および製造します。 IAIは、新しいINSテクノロジーに関する詳細を提供していません。 IMUおよび慣性ナビゲーションシステムシステムをGPSシステムの途切れやすいバックアップとして設計および製造しています。しかし、将来はより良いINSのための有望な見通しを持っています。

防衛において、これらの技術は、戦闘機、地上車両、海軍船が挑戦的な環境で航行を強化し、誘導弾をサポートするための極めて重要です。 ImusとInsは、軍事潜水艦、地上ベースのレーダーシステム、および無人の地上車両（UGV）航空宇宙および防衛部門内のさまざまなアプリケーションでミッションの成果を成功させるために、正確な位置決め、追跡、およびガイダンスを可能にすることにより。

2023年1月、ウクライナ政府は、5億5,000万米ドルを割り当てることにより、軍隊のUAVの調達の増加を発表しました。ウクライナ軍とロシア軍は、偵察および攻撃ミッションにさまざまなUAVを使用しています。

2022年9月、国営企業のロステックによると、ロシアのKUBとランセットのカミカゼドローンは、ウクライナでの戦闘作戦中に広範囲に配備されました。ロシア軍は、ザラエロの無人航空機を積極的に採用しています。これらのドローンは、主にリモートグラウンドターゲットを打つために使用されます。このような開発により、IMUおよびUAVの慣性ナビゲーションシステムセンサーの需要が高くなりました。

最新のトレンド

IMU/INSとの複数のセンサーの小型化と統合、MEMSテクノロジーは顕著な市場動向です

複数のセンサーの小型化と統合は、市場で人気を博している重要な傾向です。市場の主要なプレーヤーは、複数のセンサーを統合し、コンパクトなIMUと慣性ナビゲーションシステムを生産して市場シェアを増やすことに焦点を当てています。

複数のセンサーを1つのパッケージに統合すると、より小さな強力なユニットが作成されます。この傾向は、自動運転車、ウェアラブル、ロボット工学、航空宇宙などのさまざまなアプリケーションのパフォーマンス、精度、効率を改善することを目的としています。小型化の利点には、スペースの最適化、体重減少、精度の向上、消費電力の削減、統合の容易さ、コスト効率が含まれます。

• 2022年2月、IMU、INS、およびその他のモーションシステムを専門とする米国に拠点を置く企業であるInertial Labs Inc.は、新しいGNSSベースの慣性ナビゲーションシステムを立ち上げました。 INS-DMは、電磁干渉に対して保護されている会社の新世代の非常に堅牢なデバイスのIP68認定バージョンです。完全に統合されたデバイスは、慣性ナビゲーションシステムとコース参照システムを組み合わせています。

• 2022年7月、同じ会社がコンパクトストラップのカーネル製品ラインを拡大しました慣性測定単位（IMUS）4つの新しいモデルが陸地、海、空気の無人システムに最適です。新しいカーネル110および120 IMUSは、慣性ラボの既存のカーネル100 IMUを置き換え、カーネル210と220は、会社の戦術的なIMU-Pセンサーの小型化されたバージョンです。

カーネルシリーズIMUSは、最新のMEMSセンサーテクノロジーを統合する完全に統合された慣性ソリューションです。コンパクトな設計と低消費電力により、カーネルIMUSは、スペースと電力をほとんど消費しながら、広範囲の高次システムに簡単に統合できます。これらのコンパクトユニットは、ナビゲーション、モーショントラッキング、没入型エクスペリエンスの進歩を促進します。それらは、自動車、防衛、および家電産業で広く使用されています。

さらに、MEMSテクノロジー（マイクロエレクトロメカニカルシステム）ベースのIMU/INUは、市場でますます重要な傾向になりつつあります。 MEMSは、1〜100ミクロンのサイズの範囲で、MEMSデバイスサイズは通常20ミクロンから1ミリメートルの範囲で構成されています。

• 2022年8月、米国に本拠を置くMemsic Inc.は、最初のMEMS 6軸慣性センサー（IMU）MIC6100ALを発売しました。この製品は、3軸ジャイロスコープと3軸の加速度計を統合し、インタラクティブなモーション検出システムをサポートできます。

MEMSICは、信頼できる3装備のMASS MEMSアーキテクチャを使用して、ユーザーにスムーズなモーション検出エクスペリエンスを提供します。 MIC6100AL 6軸IMUセンサーには大きなFIFOがあり、I2C/I3C/SPI通信モードをサポートしています。 LGAパッケージのサイズは2.5 x 3 x 0.83mmで、データ出力周波数は最大2200 Hzです。

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運転要因

慣性航法システム市場の成長を触媒するための自動運転車とUAVの需要の増加

自律運転は、モビリティ業界の未来です。したがって、大手自動車メーカーやテクノロジー企業は、自動運転車への投資に非常に興味があり、注目されています。自動運転車へのこの増加する投資は、今後数年間で市場の成長を後押しする可能性があります。

• たとえば、2022年5月、現代は、自動運転車やロボット工学などのモビリティソリューションを開発するために、米国に50億米ドル近くを投資する計画を発表しました。この投資は、顧客に高度なモビリティを提供するための会社の大きな推進の一部です。
• 2022年12月、Kodiak Roboticsは、軍隊の自動運転車を設計およびテストするために、米国国防総省からほぼ5,000万米ドルの契約を受けました。カリフォルニアに拠点を置く自動運転トラック生産者は、米国陸軍のロボット戦闘車両が率いる将来の軍事地上車両の自動化に役立ちます。
• 2023年1月、Chipmaker Nvidia CorpとElectronicsメーカーのFoxconnは、自律型車両プラットフォームを開発するためのパートナーシップを発表しました。台湾の契約メーカーであるFoxconnは、接続された車両および自律車両での計算用に特別に作られたNvidiaのドライブOrinチップに基づいて、自動車用の電子制御ユニット（ECU）を製造すると発表しました。

市場の成長は、の使用の増加によっても推進されています無人航空機（UAV）攻撃のための軍隊、ISR活動、および捜索救助活動。たとえば、2021年4月、慣性ラボは、INS-DH-OEM、IMU-NAV-100、INS-Uなどの次世代のGPS支援システムを開発したことを発表しました。これらのINSは、UAVSなどの空中プラットフォーム向けに設計されています。

米国中の慣性測定ユニット市場を推進するための産業用ロボットの主要な開発と採用

慣性測定ユニットは、ロボットの位置と動き情報を確認できます。また、ロボットをリモートでコマンドおよび制御することもできます。ロボットは、高精度と精度で危険または繰り返しの活動を実行するようにますますプログラムされています。産業用ロボット幅広いセクターとアプリケーションで使用されています。

• たとえば、2023年3月に、米国空軍（USAF）は、高額の複合材料生産のための金属工具を製造するためのロボット技術の開発を進めて加速するために、Machina Labs 160万米ドルを授与しました。
• 2023年2月、Oceaneerers International、Inc。は、大手国際フォークリフトメーカーからOceaneers Mobile Robotics、Inc。（OMR）を供給する契約があると発表しました。 OMRは、85 Maxmove CB D 2000の自律的なカウンターバランスフォークリフトを提供する契約に勝ちました。
• 2023年5月、HESAI Technology（HSAI）は、リダーモバイルロボットナビゲーションシステムとIMUSのグローバルリーダーである慣性ラボを備えたセンサー。慣性ラボは、自律型海洋、土地、航空ベースのロボットシステム向けのナビゲーションシステムの知覚とナビゲーション機能を提供するために、HESAIのセンサーを選択しました。

抑制要因

キャリブレーションエラーは、IMUとINS市場の成長に大きな課題をもたらす可能性があります

慣性ナビゲーションシステムは、慣性測定ユニットからの出力を使用し、加速と回転に関する情報と位置、速度、態度に関する初期情報を組み合わせます。次に、新しい測定ごとにナビゲーションソリューションを提供します。

IMUのモーション情報は、慣性ナビゲーションシステムに送信されます。 IMUデータとGNSSデータの組み合わせは、位置、速度、および態度を提供します。 IMUデータは時間の経過とともに統合できます。その結果、測定エラーは時間とともに増加します。測定データから排除されていない場合、測定のバイアスエラーは、機械化の一部として2回統合されます。

加速度の一定のバイアスは、速度と二次位置の線形誤差に変換されます。これらのエラーは、ナビゲーションに大きな影響を与えます。ジャイロスコープまたは加速度計は、センサーが加速を知覚する方法に基づいてバイアスを変える可能性があります。これは、マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）の一般的なエラーです。

収束して設計されたINSフィルターの推定値とIMU測定からエラーが削除され、GNSSが不十分な期間中の姿勢の精度が高く、ソリューションの安定性が長くなります。

2020年5月、Micron Digitalは、ドリフトを排除するIMUを開発し、グローバルに初めてのものにしたと発表しました。 Romosは、ドリフトフリーの向きと位置情報をミリメートルで直接ホストデバイス/プロセッサに放出します。 GPSなどの外部参照信号に依存している従来のIMUSとは異なり、Romosはドリフトエラーを補うために追加の外部信号を必要としません。位置データは、直接使用するためにホストアプリケーションに直接、内部MEMSベースの慣性センサーによって高速で生成されます。

セグメンテーション

コンポーネント分析による

慣性ナビゲーションシステムセグメントは、さまざまなセクターのアプリケーションの数が増加したため、最高の市場シェアを保持しました

コンポーネントによって、セグメントは加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、および慣性航法システムに分割されます。慣性ナビゲーションシステムセグメントは、市場で支配的な地位を保持しており、最も急速に成長しているセグメントであると予測されています。自動運転車の使用が増加するにつれて、低重量、小型、高性能のINSの需要も増加します。さらに、IMUおよび慣性ナビゲーションシステムは、Navigationシステムの精度を向上させるMEMSテクノロジーに基づいて、次世代ナビゲーショングレードシステムの採用が増加するため、成長すると予想されます。 UAV、軍用車両、航空機などにわたるINSの適用も、セグメントの成長を推進しています。

加速度計セグメントは、UAV、産業用ロボット、自動運転車などにわたるアプリケーションの増加により、著しく成長すると推定されています。加速度計で採取された測定値は、これらのプラットフォームの正確で自動化されたナビゲーションのために、IMUおよび慣性ナビゲーションシステムシステムに供給されます。

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技術分析による

自動車用アプリケーションとスマートデバイスの需要の増加により、MEMが支配的です

テクノロジーにより、市場は機械式ジャイロ、リングレーザージャイロ、光光学ジャイロ、MEMS、半球共振器ジャイロスコープ（HRG）などにセグメント化されています。 MEMSセグメントは支配的であり、予測期間にわたって最も急速に成長すると予測されています。より高い精度と軽量システムにより、MEMSセンサーをナビゲーションシステムに統合すると、市場が促進されます。

光ファイバージャイロセグメントは、今後数年間で中程度の速度で拡大すると予想されます。このセグメントの成長は、モーターボート、レースカー、ロボット工学アプリケーションでの光ファイバーセンサーの使用の増加によって促進されます。

機械的ジャイロセグメントは、主に内陸ナビゲーションや空中ポジショニング、相対的な（AHRS）システムなどの飛行制御システムで使用されます。機械的なジャイロの需要は、納入された航空機の数が増加するため、今後数年で増加すると予想されます。

プラットフォーム分析による

ナビゲーションのための地上ベースの技術への焦点の向上により、地上用途向けの慣性測定ユニットの採用が増加しました

プラットフォームでは、セグメントは空中、地面、海上、および宇宙に分割されます。地上セグメントは、米国IMUおよび慣性ナビゲーションシステムの市場シェアで支配的な位置を保持しており、最も急成長しているセグメントであると予測されています。地上セグメントの場合、慣性センサーは、自動車、スマートウェアラブル、医療サービス、その他のアプリケーションなどの地上ベースのアプリケーションに使用されます。

空中セグメントは、航空旅行に対する世界的な需要と宇宙関連の能力に対する軍事支出の増加により、成長すると予想されています。航空ベースのプラットフォームセグメントは、調査期間中に急速に成長するセグメントになると予想されます。このセグメントの成長は、さまざまな国のUAVに対する需要の高まりによるものです。

エンドユーザー分析による

UAVおよび航空機艦隊の需要が高いため、航空宇宙と防衛ドメインは最大の市場シェアを保持しています

エンドユーザーによって、市場は航空宇宙と防御に分かれています、家電、海洋/海軍、自動車など。航空宇宙および防衛セグメントは、2022年に最大の市場シェアを保持しています。航空装置は、無人航空機（UAV）と航空機の制御、航海ガイダンス、および安定性に重要な役割を果たします。航空宇宙部門は、無人航空機の需要が増加し、航空機艦隊の増加により急速に成長しています。

自動車セグメントは、今後数年間で最高のCAGRを登録すると予測されています。自律自動車の需要の増加は、このセグメントの成長に貢献しています。米国は、ロボット車両の世界最大のメーカーおよびプロバイダーの1つです。さらに、商業および軍事部門でのROVの使用の増加は、海洋/海軍セグメントの成長にも貢献します。

主要業界のプレーヤー

大企業は、製品ポートフォリオを固めるための技術的高度なIMU＆INSセンサーに焦点を当てています

米国市場の著名なメーカーには、General Electric Company、Gladiator Technologies、Honeywell International Inc.、L3 Harris、Northrop Grumman Corporationなどがあります。主要なプレーヤーは、特にUAV、衛星、自動運転車の正確なガイダンスシステムを可能にする技術ソリューションの開発に焦点を当てています。

プロファイルされた主要企業のリスト：

• ゼネラルエレクトリックカンパニー（米国）
• グラディエーターテクノロジー（私たち。）
• Honeywell International Inc.（私たち。）
• L3ハリステクノロジー（米国）
• Northrop Grumman Corporation（私たち。）
• パーカーハニフィンコーポレーション（私たち。）
• Raytheon Technologies Corporation（米国）
• Teledyne Technologies Incorporated（米国）
• Trimble Inc.（米国）
• Vectornav Technologies LLC。 （私たち。）
• Emcore Corporation（米国）

主要な業界開発：

• 2023年7月 - 高度なナビゲーション、モーション補償、およびリモートセンシングソリューションの大手プロバイダーである慣性ラボは、切望された一般サービス局（GSA）複数の賞のスケジュール（MAS）契約を確保することにより、重要なマイルストーンを達成しました。この契約は、GNSSの政府機関に対する信頼できる革新的なテクノロジープロバイダーとしての同社の地位をさらに強化し、ナビゲーションソリューションを拒否しました。
• 2023年6月-Avnetは、革新的な慣性測定ユニットと現在のセンシング技術の開発に焦点を当てた大手MEMSベースのセンシングソリューション会社であるAceinnaとの流通契約を締結しました。この契約により、AvnetはAceinna製品をグローバルに販売できます。
• 2023年5月-Gladiator Technologiesは、ローリングエルフレームミサイル（RAM）プログラムを支援するための複数年の契約を授与されています。ドイツと米国によって大西洋横断協力で開発されたGladiator Technologiesの「ランドマーク」慣性測定ユニットは、RAMの次世代ブロック2Bアップグレード用に選択され、2023年からのフルレートの生産をサポートするために提供されます。
• 2023年5月 - Exailは、キーパークラス（175フィートWLMキーパークラスのブイテンダー）の船の廃止されたジャイロコンパスシステムを置き換えるために、米国沿岸警備隊（USCG）から220万米ドルの契約を授与されました。契約には、オクタンジャイロコンパスとNetansナビゲーションデータ配信システム（NDDS）で構成されるナビゲーションシステムが含まれます。このアップグレードにより、USCGキーパークラスのブイテンダーは、より正確で信頼できるナビゲーション機能を提供します。
• 2023年5月 - Mechanicsburgの海軍供給システムコマンドは、AN/WSN-7慣性航法システムにリングレーザージャイロを提供するために、Honeywell Internationalと1200万米ドルの契約を発表しました。 AN/WSN-7は、デジタルおよびアナログ形式の船の動き、位置、速度、態度、見出し、レートを感知する、自己完結型のリングレーザージャイロ慣性ナビゲーションシステムです。

報告報告

An Infographic Representation of 米国のIMUおよび慣性航法システム（INS）市場

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