美国IMU和惯性导航系统（INS）市场规模，份额，Covid-19和俄罗斯乌克兰战争影响分析，通过组件（加速度计，陀螺仪，磁力计和惯性导航系统），通过技术（机械陀螺仪，环形激光gyro，Ring gyro，Ring gyro，fibiber，Mems，Mems，Mems，Hemisical firsical gyrger gyrge and triment gryger gyrge）（地面，海上和空间），作者：最终用户（航空航天和防御，消费电子，海洋/海军，汽车等）以及区域预测，2023-2030

美国IMU和惯性导航系统（INS）的市场规模在2022年的价值为45.7亿美元，预计到2030年的48.9亿美元增加到89.6亿美元，在预测期内的复合年增长率为9.0％。

IMU设备由加速度计，陀螺仪和磁力计组成，以测量对象的运动和方向。陀螺仪测量角度速率，加速度计测量并报告特定力。加速度计传感器还可以测量加速度和速度。 IMU设备还可以测量附着在其上的物体的特定重力和角度速率。磁力计测量磁场强度。这些传感器可以测量任何惯性传感器集成平台的当前速度。他们可以测量转弯率，标题，倾斜度和加速度。 IMU设备在三维空间中提供目标位置。

惯性导航系统是一种电子设备，使用本地获得的惯性传感器和惯性死摇策略来确定对象的方向，速度，位置和方向。惯性导航系统由全球导航卫星系统（GNSS）接收器，惯性测量单元或其他运动传感设备。所有这些组件共同努力确定对象的确切位置。 INS还包括一个计算单元，该计算单元分析和跟踪来自惯性传感器的测量数据。跨自动驾驶汽车，无人机和机器人的IMU和惯性导航系统的应用不断上升，将促进美国各地的市场

COVID-19影响

Covid-19的双重效果：汽车和航空航天在医疗保健和电子设备繁荣时受到威慑

大流行破坏了全球供应链，导致了几个项目时间表的延迟，最终影响了需求。例如，在2021年，美国的KVH Industries宣布，Covid-19大流行对公司的供应链产生了不利影响，并导致了其业务运营所需的原材料，零件和其他供应量的延迟。在KVH的惯性导航部门中，塔克纳夫产品的销售量下降了27％。塔克纳夫（Tacnav）是一种用于军事应用的战术导航系统。

此外，许多依靠IMU的行业，例如航空航天，汽车和其他行业，由于旅行限制，经济放缓和锁定措施而导致需求减少。飞机，工业机器人，自动驾驶汽车，无人机，卫星和其他平台，它们是IMU和惯性导航系统（INS）由于原材料短缺，熟练的劳动力以及由于大流行而暂时关闭制造设施，因此面临延误。

但是，医疗保健，消费电子，游戏和体育行业的增长正面。在某些情况下，使用了IMU来监测患者运动并协助远程医疗应用。体育活动检测可实现自动患者监测，而无需与护理人员/医生进行身体互动。此外，Covid-19期间可穿戴传感器的应用增加促进了美国市场的增长。

俄罗斯 - 乌克兰战争的影响

俄罗斯 - 乌克兰战争对美国IMU和惯性导航系统市场产生积极影响

俄罗斯 - 乌克兰战争增加了对IMU/INS的需求，因为航空航天和国防是最终使用行业之一。大型公司正在进一步投资新技术，以改善IMU/INS在航空航天和国防应用中，以对抗反犯罪技术。

• 例如，自2022年2月的战争开始以来，俄罗斯采用并部署了一种新的干扰装置，该设备在所有频率和更长的距离上都发出电子式堵塞。这旨在阻止乌克兰使用GPS引导的武器，例如GMLRS导弹和GPS引导的JDAM炸弹。美国GPS引导的武器配备了不透水的IMU和惯性导航系统备份，如果中断或阻塞GPS信号，则可以准确指导。

俄罗斯的新弹幕干扰者似乎能够通过迅速而远离目标来抑制GPS信号来降低INS备份的有效性。这表明IMU和惯性导航系统收到了不正确的位置更新，并且未能对GPS执行有效的备份。在俄罗斯入侵乌克兰之前的一年，这已经被认为是一个潜在的问题。以色列军方宣布以色列是新的高级导航技术中心的主要赞助商。

国有IAI（以色列航空航天行业）的新部门将开发和生产新一代的INS技术，以补充或取代卫星指导（GPS）。 IAI尚未提供有关新INS技术的任何细节。它正在设计和制造其IMU和惯性导航系统作为GPS系统的不间断备份。但是，未来使得更好地展现了更好的景象。

在防御中，这些技术对于战斗机，地面车辆和海军船只是至关重要的，可以在挑战性的环境和支持指导的弹药中增强导航。 IMU和INS在军事潜艇，地面雷达系统和无人接地车（UGV）通过在航空航天和防御部门的各种应用中取得成功的任务成果，实现了准确的定位，跟踪和指导。

2023年1月，乌克兰政府宣布，通过分配5.5亿美元，越来越多的无人机为武装部队采购。乌克兰和俄罗斯部队已使用各种无人机进行侦察和攻击任务。

根据国有公司Rostec的说法，2022年9月，俄罗斯的Kub和Lancet Kamikaze无人机在乌克兰的战斗行动中广泛部署。俄罗斯军方正在积极采用Zala Aero的无人飞行器。这些无人机主要用于攻击遥远的地面目标。此类发展导致对无人机的IMU和惯性导航系统传感器的需求更高。

最新趋势

多个传感器与IMU/INS，MEMS技术的小型化和整合是主要的市场趋势

小型化和整合多个传感器是在市场上越来越受欢迎的关键趋势。市场上的主要参与者集中于整合多个传感器，并生产紧凑的IMU和惯性导航系统以增加其市场份额。

将多个传感器集成到一个软件包中会产生一个较小，更强大的单元。这种趋势旨在提高各种应用中的性能，准确性和效率，例如自动驾驶汽车，可穿戴设备，机器人技术和航空航天。小型化的一些优点包括空间优化，减轻体重，提高准确性，降低功耗，易于集成和成本效率。

• 2022年2月，一家专门从事IMU，INS和其他运动系统的美国惯性实验室公司，启动了新的基于GNSS的惯性导航系统。 INS-DM是该公司新一代的高度健壮设备的IP68认证版本，以防止电磁干扰。完全集成的设备将惯性导航系统与课程参考系统相结合。

• 2022年7月，同一家公司扩展了其内核产品系列的紧凑型皮带系列惯性测量单元（IMU）拥有四种新型号，非常适合在陆地，海洋和空气上无人系统。新的内核110和120 IMU取代了惯性实验室现有的内核100 IMU，而内核210和220是该公司战术IMU-P传感器的小型版本。

内核系列IMU是完全集成的惯性解决方案，这些解决方案集成了最新的MEMS传感器技术。由于其紧凑的设计和低功耗，内核IMU可以轻松地集成到各种高阶系统中，同时消耗了很少的空间和功率。这些紧凑的单元推动导航，运动跟踪和沉浸式体验的进步。它们被广泛用于汽车，防御和消费电子行业。

此外，基于MEMS技术（微电动系统）IMU/INU正在成为市场上越来越重要的趋势。 MEM由大小从1到100微米的组件组成，MEMS设备尺寸通常从20微米到1毫米不等。

• 2022年8月，美国公司Memsic Inc.推出了第一个MEMS 6轴惯性传感器（IMU）MIC6100AL。该产品集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计，可以支持交互式运动检测系统。

MEMSIC使用可靠的三个防护质量MEMS体系结构为用户提供流畅的运动检测体验。 MIC6100AL 6轴IMU传感器具有较大的FIFO，并支持I2C/I3C/SPI通信模式。 LGA软件包尺寸为2.5 x 3 x 0.83mm，数据输出频率高达2200 Hz。

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驱动因素

对自动驾驶汽车和无人机的需求不断增加，以催化惯性导航系统的市场增长

自动驾驶是出行行业的未来。因此，领先的汽车制造商和技术公司非常感兴趣，并专注于投资自动驾驶汽车。这种对自动驾驶汽车的投资不断上升，可能会在未来几年提高市场增长。

• 例如，在2022年5月，现代汽车宣布计划在美国投资近50亿美元，以开发自动驾驶汽车和机器人技术等机动性解决方案。这项投资是该公司更大的推动力向其客户提供高级机动性的一部分。
• 2022年12月，科迪亚克机器人从美国国防部获得了将近5000万美元的合同，以设计和测试军方的自动驾驶汽车。总部位于加利福尼亚的自动驾驶卡车生产商现在将有助于自动化以美国陆军机器人战斗车领导的未来军事磨合车。
• 2023年1月，芯片制造商Nvidia Corp和电子制造商Foxconn宣布了开发自动驾驶汽车平台的合作伙伴关系。台湾合同制造商Foxconn宣布，它将根据NVIDIA的Drive Orin Chip制造电子控制装置（ECU），该单元是专门用于连接和自动驾驶汽车计算的。

市场增长也是由于越来越多的使用无人驾驶汽车（UAV）在军队中进行攻击，ISR活动和搜救行动。例如，在2021年4月，惯性实验室宣布，它开发了下一代GPS辅助系统，例如INS-DH-OEM，IMU-NAV-100和INS-U。这些INS是为空降平台（例如无人机）设计的。

关键发展和采用工业机器人，以推动美国各地的惯性测量单位市场

惯性测量单元可以检查机器人的位置和移动信息。它还可以远程命令和控制机器人。机器人越来越多地编程，以高精度和精确度进行危险或重复的活动。工业机器人用于广泛的扇区和应用。

• 例如，在2023年3月，美国空军（USAF）授予Machina Labs 160万美元，以促进和加速其机器人技术，用于制造高速复合材料生产的金属工具。
• 2023年2月，Oceaneers International，Inc。宣布，该公司签订了一家领先的国际叉车制造商的合同，向Oceaneers Mobile Robotics，Inc。（OMR）提供了合同。 OMR赢得了交付85个MaxMove CB D 2000自动平衡叉车的合同。
• 2023年5月，Hesai Technology（HSAI）宣布了一项多年技术合作伙伴协议激光雷达具有惯性实验室的传感器，移动机器人导航系统和IMU的全球领导者。惯性实验室选择了Hesai的传感器，为其为自动船舶，土地和航空机器人系统系统的导航系统提供感知和导航功能。

限制因素

校准错误可能对IMU和INS市场增长构成重大挑战

惯性导航系统使用惯性测量单元的输出，将有关加速和旋转的信息与有关位置，速度和态度的初始信息结合在一起。然后，它可以通过每项新测量提供导航解决方案。

IMU的运动信息发送到惯性导航系统。 IMU数据与GNSS数据的组合提供了位置，速度和态度。 IMU数据可以随着时间的流逝而集成。结果，随着时间的推移，任何测量错误都会增加。测量中的偏差误差（如果未从测量数据中消除）是机械化的一部分的两倍。

加速的恒定偏置被转换为速度和二次位置的线性误差。这些错误对导航有重大影响。陀螺仪或加速度计可能会根据传感器感知加速度的方式改变其偏差。这是微电力系统（MEMS）中的常见错误。

收敛且设计良好的INS滤波器估计值并从IMU测量中消除了错误，从而在较差的GNSS期间导致更高的态度准确性和更长的解决方案稳定性。

2020年5月，Micron Digital宣布开发了一种IMU，它消除了漂移，使其成为全球首次。 Romos将漂移的自由定向和位置信息直接以毫米的形式放在主机设备/处理器中。与依靠外部参考信号（例如GPS）的传统IMU不同，Romos不需要其他外部信号来补偿漂移误差。位置数据由内部基于MEMS的惯性传感器高速生产到主机应用程序以供直接使用。

分割

通过组件分析

由于各个部门的申请数量增加，惯性导航系统的市场份额最高

根据组件，该段分为加速度计，陀螺仪，磁力计和惯性导航系统。惯性导航系统领域在市场上占主导地位，也预计是增长最快的细分市场。随着自动驾驶汽车的使用增加，对低重量，小规模和高性能INS的需求也会增加。此外，由于基于MEMS技术的下一代导航级系统的采用增加，IMU和惯性导航系统预计将增长，从而提高了导航系统的准确性。 INS跨无人机，军用车，飞机等的应用也推动了该部门的增长。

据估计，由于跨无人机，工业机器人，自动驾驶汽车等的应用程序的增加，估计加速度计的细分市场会显着增长。加速度计进行的测量值馈送到IMU和惯性导航系统，以准确，自动化这些平台。

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通过技术分析

MEMS由于对汽车应用和智能设备的需求增加而主导

通过技术，市场分为机械陀螺仪，环激光陀螺仪，光纤陀螺仪，mems，半球谐振器陀螺仪（HRG）等。 MEMS细分市场占主导地位，预计是在预测期内增长最快的。由于更高的精度和轻质系统驱动市场，将MEMS传感器集成到导航系统中。

光纤陀螺仪预计将在未来几年内以中等的速度扩展。该细分市场的增长是由在摩托艇，赛车和机器人技术应用中不断增加的光纤传感器驱动的。

机械陀螺仪段主要用于飞行控制系统，例如内陆导航和机载定位以及相对（AHRS）系统。由于交付的飞机数量增加，对机械陀螺的需求预计将在未来几年内增加。

通过平台分析

增加对基于地面技术的导航技术导致地面应用的惯性测量单元的采用增加

通过平台，该细分市场分为空中，地面，海上和空间。地面细分市场在美国IMU和惯性导航系统市场份额中占主导地位，预计是增长最快的细分市场。对于地面段，惯性传感器用于地面应用，例如汽车，智能可穿戴，医疗服务和其他应用。

由于全球对航空旅行和与太空相关能力的军事支出的需求不断增长，预计空降细分市场将增长。在研究期间，基于空气的平台细分市场将是快速增长的细分市场。该细分市场的增长是由于对不同国家对无人机的需求的增长所致。

通过最终用户分析

由于无人机和飞机舰队的需求量很高，航空航天和防御领域拥有最大的市场份额

在最终用户时，市场分为航空航天和防御，消费电子产品，海洋/海军，汽车等。航空航天部门在2022年拥有最大的市场份额。航空设备在控制，导航指导和无人驾驶汽车（无人机）和飞机的稳定性中起着重要作用。由于对无人驾驶汽车的需求不断增长和飞机舰队的增加，航空航天行业的增长迅速。

预计该汽车部门将在未来几年内注册最高的复合年增长率。对自动驾驶汽车的需求不断增长，这导致了这一细分市场的增长。美国是世界上最大的机器人汽车制造商和提供商之一。此外，在商业和军事部门中，ROV的使用日益增加也将有助于海洋/海军领域的发展。

关键行业参与者

大型公司专注于技术先进的IMU和INS传感器，以巩固产品组合

美国市场上的一些著名制造商包括通用电气公司，角斗士技术，Honeywell International Inc.，L3 Harris和Northrop Grumman Corporation等。主要参与者专注于开发技术解决方案，该解决方案可以实现准确的指导系统，尤其是针对无人机，卫星和自动驾驶汽车。

关键公司列表：

• 通用电气公司（美国）
• 角斗士技术（我们。）
• 霍尼韦尔国际公司（我们。）
• L3 Harris Technologies（美国）
• Northrop Grumman Corporation（我们。）
• 帕克·汉尼芬公司（Parker Hannifin Corporation）（我们。）
• 雷神技术公司（美国）
• Teledyne Technologies Incorporated（美国）
• Trimble Inc.（美国）
• Vectornav Technologies LLC。 （我们。）
• Emcore Corporation（美国）

关键行业发展：

• 2023年7月 - 高级导航，运动补偿和遥感解决方案的领先提供商惯性实验室通过确保令人垂涎的一般服务管理局（GSA）多重奖励计划（MAS）合同实现了重要的里程碑。该合同进一步加强了该公司作为GNSS拒绝导航解决方案的政府机构的可信赖和创新技术提供商的地位。
• 2023年6月 - AVNET与Aceinna达成了分销协议，Aceinna是一家主要的基于MEMS的传感解决方案公司，致力于开发创新的惯性测量单元和当前的传感技术。该协议使Avnet能够在全球销售Aceinna产品。
• 2023年5月 - 角斗士技术已获得多年合同，以支持滚动机身导弹（RAM）计划。在德国和美国的跨大西洋合作中开发的角斗士技术，已为RAM的下一代块2B升级选择了惯性测量单元，并将提供以支持2023年开始的全额生产。
• 2023年5月 - Exail由美国海岸警卫队（USCG）授予了220万美元的合同，以取代饲养员班（175英尺WLM WLM饲养员班级浮标）的船上的过时的陀螺仪系统。合同包括包括Octans陀螺仪和Netans导航数据分配系统（NDDS）的导航系统。此升级将为USCG Keeper Class浮标招标提供更精确，可靠的导航功能。
• 2023年5月 - 机械堡的海军供应系统司令部宣布与霍尼韦尔国际公司（Honeywell International）签订了1200万美元的合同，为AN/WSN-7惯性导航系统提供环形激光陀螺仪。 AN/WSN-7是一种独立的环形激光陀螺仪惯性导航系统，它会感受到数字和模拟格式的船舶运动，位置，速度，速度，态度，态度，标题和速率。

报告覆盖范围

An Infographic Representation of U.S. IMU and Inertial Navigation System (INS) Market

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