2022MEMS陀螺仪行业发展现状及前景分析

目前，中国MEMS陀螺仪产业尚处于起步阶段。陀螺仪器件的发展共经历四个阶段，呈现出高精度、小型化、可靠性强的发展趋势。陀螺仪发展的前三个阶段为机电陀螺仪时代，由最初的轴承陀螺仪、液浮和气浮陀螺仪发展至挠性陀螺仪，陀螺仪的精度不断能提升;20 世纪 70 年代后，随着光学和微电子技术在陀螺仪领域的应用，基于不同测量原理的光学陀螺仪(激光陀螺仪和光纤陀螺仪)和 MEMS 陀螺仪应运而生，同时在机电陀螺仪领域发展出性能更佳的静电陀螺仪。未来基于现代量子力学技术的核磁共振陀螺仪、原子干涉陀螺仪，将向更高精度、更可靠陀螺仪发展历史。

MEMS 陀螺仪的基本组成是由加速度计和抖动装置组成，抖动装置又可分为角振动装置和线振动装置。因此，可以将 MEMS 陀螺仪看作是一种振动式角速度传感器，其原理是利用科里奥利力进行能量的传递，将谐振器的一种振动模式激励到另一种振动模式，后一种振动模式的振幅与输入角速度的大小成正比，通过测量振幅实现对角速度的测量。

目前，具有一定知名度和出货量的本土MEMS陀螺仪企业仍然屈指可数，逐鹿中国市场的主要竞争者仍以跨国企业为主。如今，我国MEMS陀螺仪产品在精度和敏感度等性能指标上与国外存在巨大差距，应用范围也多局限于传统领域。中高档传感器产品大部分从国外进口，大部分芯片依赖国外。

2022MEMS陀螺仪行业发展现状及前景分析

从MEMS陀螺仪产业的设计、制造和封装三个环节来看，国内缺乏对MEMS陀螺仪相关关键技术的自主研发和产业化能力。我国尚无一套有自主知识产权的传感器设计软件，国产传感器可靠性也远不如国外同类产品;MEMS陀螺仪制造能力更为薄弱，国内具备一定规模的设计企业基本选择国外代工厂，而多数小型设计企业选择与科研院所的中试线绑定，这就导致产业化进程相对缓慢;我国的MEMS陀螺仪封装尚未形成系列、标准和统一接口。

由于我国MEMS陀螺仪产业起步较晚，我国的MEMS传感器产品多处于技术相对成熟、市场格局相对稳定的传统MEMS应用领域，而新兴领域的MEMS陀螺仪产品在测量精度、响应时间、稳定性、可靠性等方面与国外差距较大，尚未形成具有市场竞争力、较为完善的产品系列，产品结构略显单薄。

据中研普华研究报告《2020-2025年中国MEMS陀螺仪应用及市场需求空间测算研究报告》分析

MEMS陀螺仪消费电子细分领域市场规模及增长

图表：MEMS陀螺仪消费电子细分领域市场规模及增长

数据来源：中研普华

如今几乎所有的手机都有MEMS陀螺仪，当我们拿着手机转动，屏幕也跟着转动，这就是利用了陀螺仪的不倒特性。在我们玩手机游戏的时候，因为有MEMS陀螺仪，我们可以体验到更真实、立体的游戏，还能保持按键和屏幕的协调。在手机摄像的时候，为了防止手抖影响相片品质，厂商会在此配置几个MEMS陀螺仪想互协助，保持手机的稳定性。

MEMS陀螺仪本来是作为一种导航和定位的工具的，如今它已经应用在生活的方方面面，其实是相当于把它当做了一种传感器使用。随着MEMS技术的发展，陀螺仪也会与很多器件一起使用，让产品更加聪明， MEMS陀螺仪在消费电子领域的作用也越来越大。

2017年我国MEMS陀螺仪消费电子细分市场规模约1.6亿元，同比增长率为11.38%，2018年市场增长15%，将近1.86亿元，2019年MEMS陀螺仪消费电子细分市场规模增长速度还将有所提高，同比增长速度预计达到18%，规模预计为2.2亿元。

三、MEMS陀螺仪消费电子细分行业应用空间研究

MEMS陀螺仪的出现，给了消费电子很大的应用发挥空间。比如就设备输入的方式来说，在键盘、鼠标、触摸屏之后，陀螺仪又给我们带来了手势输入，由于它的高精度，甚至还可以实现电子签名;还比如让智能手机变得更智慧。除了以上几种，还有很多应用领域值得厂商们去探索。

1、游戏

可通过MEMS陀螺仪实现高速游戏，如高尔夫、羽毛球和斗剑等。这些游戏要侦测到很快速的挥动，这对目前的加速度传感器来说，是很大的挑战。利用陀螺仪则可以精确地侦测到这个快速挥动，挥杆时杆头角速度约为1，800°/s，相当于1s挥5~6圈，这在陀螺仪角速度侦测范围内，因此可以很好地模拟出这个游戏的真实场景。

另一种如射击类游戏要求设备保持不动，然后做很细微的调整后进行射击。这种游戏要求高精度和低干扰，现有的加速度传感器不能达到该要求。现有的加速度传感器精度达不到这个量级，没法瞄准射击。陀螺仪可以侦测到很细微的手的抖动，干扰也很低，拿着10s不动时偏移才0.05°左右，很适合用于这种瞄准的游戏。

2、人机界面

在人机界面领域，MEMS陀螺仪也可以进行很好的创新。早在两三年前，罗技就在其鼠标上添加陀螺仪和加速度传感器实现指示器(激光笔)的功能。现在，通过陀螺仪，可以在消费电子产品上实现手势的输入，比如在空中写字，或者通过晃动、振荡等方式实现手势对设备功能的控制。陀螺仪对角速度的侦查很精准，甚至还可以实现识别签名等生物特征，因此可以用手势签信用卡、支票，实现E Cash的应用。“手势控制的另一个好处是可以为消费电子省电。当你依靠手势进行某些功能的控制时，不需要开启屏幕背光。

四、MEMS陀螺仪消费电子细分行业需求容量测算

图表：MEMS陀螺仪消费电子细分领域行业需求容量

数据来源：中研普华

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