一、全球市場格局:美國處于絕對領先地位,中國尚屬第三梯隊
全球慣性導航市場規模預計 2020 年將達到 88.7 億美元,2016-2020 年復合增長率為 13.81%。根據MarketsandMarkets 在 2016 年 1 月發布的預測報告,受益于飛機數量的增加、對導航精度的要求提高以及部件的微小型化和低成本等,2015-2020 年全球慣性導航市場將以復合年增長率(CAGR)13.81%的速度增長,由 2015年的 46.4 億美元增長到 2020 年的 88.7 億美元。
全球慣性技術開發分為四個層次,目前我國居第三層次,具備部分研發能力。根據美國國防部的統計數據,美國防部把從事慣性技術領域研究和開發的國家分為 4 個層次:屬于第一層次的有美國、英國和法國,完全具備自主研究和開發慣性技術能力;屬于第二層次的有俄羅斯、德國、以色列和日本,具備大部分自主研發能力;屬于第三層次的有中國、澳大利亞、加拿大、瑞典、烏克蘭,具備部分研發能力;屬于第四層次的有韓國、印度、巴西、朝鮮、瑞士、意大利等,具備較為有限的慣性技術研發能力。
美國的霍尼韋爾、諾格和法國的賽峰為全球慣性技術領域頂尖公司。目前,美國主要的慣性導航技術公司包括:霍尼韋爾、諾格公司、大西洋慣性系統、亞諾德半導體(ADI)和吉爾福特等;法國主要的慣性導航技術公司包括賽峰、iXblue、泰雷茲集團等。其他國家主要的慣性技術公司包括:英國 BAE 系統公司;德國博世公司;俄羅斯物理光學、陀螺儀光學、拉明斯克儀表廠和 Optolink;日本航空電子工業、三菱精密;挪威 Sensonor 等。
二、激光陀螺儀競爭格局
在激光陀螺儀領域,僅美國、法國、俄羅斯、德國及中國等少數國家可以進行研制量產。目前,在激光陀螺儀領域的相關企業有美國 Draper 實驗室、霍尼韋爾公司、諾格公司、吉爾福特公司等,法國薩基姆公司(賽峰集團子公司)、Sextant 公司等,日本的宇宙開發事業團、國家宇航實驗室、航空電子工業有限公司(JAE),俄羅斯的 Polyus 研究所、電子光學公司等。在專利申請及發文數量方面,美國、日本、德國、歐專局、法國等國家/機構的激光陀螺儀領域研究發文數量占總數量的近 75%。
霍尼韋爾是激光陀螺儀領域研發領先企業。目前,霍尼韋爾公司主要激光陀螺儀產品包括 GG1308、GG1320、GG1342、GG1389,其中,高精度以 GG1389 為代表,其零偏穩定性達到了 1.5×10-4o/h,是世界上精度最高的激光陀螺儀。低精度以 GG1308、GG1320 為代表,GG1389 陀螺儀的該公司 GG1308 陀螺儀的零偏穩定性為 1~5o/h,是世界上體積最小的產品化激光陀螺儀,采用該陀螺儀的慣導系統型號主要有 HGl500 IMU 和 HGl700 IMU(包含 3 個 GG1308 陀螺儀和 3 個 RBA-500 石英振梁加速度計)兩種,主要用于美軍 JDAM 聯合直接攻擊炸彈和制導多管火箭發射系統等裝備。
諾格收購利頓工業公司,成為激光陀螺儀的主要生產者。利頓工業公司研制的激光陀螺儀以正方形光路的機抖陀螺儀和異面腔四頻差動陀螺儀為主,其中機抖陀螺儀主要包括 LG2717(零偏穩定性優于 0.05 o /h)和LG8028(零偏穩定性優于 0.01o /h),分別應用于航空導航系統和中高精度導航系統。公司異面腔四頻差動激光陀螺儀與同等尺寸的機抖陀螺儀相比,能以較小的尺寸獲得了優于 0.01o/h 的精度,大批量生產的 LN 100 系列、LN 120G 和 LTN 101 慣導系統均采用了腔長為 18.4cm 的該陀螺儀。
法國賽峰 (薩基姆)公司是歐洲最大的激光陀螺儀生產廠家。公司于 1977 年開始涉足激光陀螺儀領域,其激光陀螺儀產品主要以 GLC-8、GLC-l6 和 GLS-32 激光陀螺儀為主。其中,GLS-32 機抖陀螺儀主要用于航空及潛艇的捷聯慣導系統,采用該陀螺儀的 SIGMA40 慣導系統的導航定位精度為 1.5 n mile/24h;GLC-l6 型陀螺儀(零偏穩定性 0.01 o /h)是一種方形光路的機抖陀螺儀,主要用于直升機、小型運載火箭等;GLC-8 型陀螺儀腔長僅為 8cm,零偏穩定性 0.1~10 o /h,主要用于射程 60~100km 的戰術導彈。
三、光纖陀螺儀競爭格局