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1、 機械設備/行業深度分析報告/2023.08.23 請閱讀最后一頁的重要聲明！IMU行業深度研究報告 證券研究報告 投資評級投資評級:看好看好(維持維持)最近 12 月市場表現 分析師分析師 佘煒超 SAC證書編號：S0160522080002 分析師分析師 劉俊奇 SAC證書編號：S0160523060002 相關報告 1.空心杯電機行業深度研究報告 2023-08-10 2.絲杠行業深度研究報告 2023-07-28 3.機器人行業深度報告 2023-07-12 新興市場打開成長空間，國內企業或迎來機新興市場打開成長空間，國內企業或迎來機遇期遇期 核心觀點核心觀點 IMU 是慣性是慣性定位

2、技術定位技術的核心設備，通常包括的核心設備，通常包括三個軸向的陀螺和三個軸向的陀螺和加速度加速度計計。IMU（Inertial Measurement Unit），即慣性測量單元，是測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置。一個 IMU 通常包含三個軸向的陀螺儀和三個軸向的加速度計，以測量物體在三維空間中的角速率和加速度。IMU 主要用于自主測量和反饋物體運動速度和角度的變化，并與衛星等其他導航模塊形成慣性導航系統、組合慣性系統慣性導航系統、組合慣性系統等，經集成在相關設備中發揮慣性導慣性導航、慣性測量和慣性穩控航、慣性測量和慣性穩控的作用。三軸加速度傳感器是一種基于加速度的基三軸加速度傳

3、感器是一種基于加速度的基本原理實現的慣性傳感器本原理實現的慣性傳感器，能夠測量物體的比力比力和角度角度。陀螺儀用于測量單元中的角速度及對角速度積分后角度的計算，是慣性導航系統的核心敏感器件，其測量精度直接影響慣導系統的姿態解算的準確性。IMU 市場逐步拓展市場逐步拓展，海外企業技術領先海外企業技術領先。根據 Yole Intelligence 數據，2021 年年全球全球 IMU 市場空間約為市場空間約為 18.3 億美元，億美元，IMU 行業行業 2022-2027 年年均復年年均復合增長率將達到合增長率將達到 7.03%，到，到 2027 年，全球年，全球 IMU 市場規模將達到市場規模將

4、達到 27.92 億美億美元左右。元左右。消費電子、汽車汽車電子、工業控制為 MEMS 的主要應用領域，預計2018 年至 2027 年期間消費電子、汽車電子、工業控制的市場占 MEMS 總市場規模的比例一直在 80%以上，其中消費電子占比最高，占比一直保持在50%以上。MEMS 加速度計、磁力計和加速度計、磁力計和 IMU 的市場持續增長的市場持續增長，MEMS 陀螺陀螺儀的市場呈現逐年萎縮態勢儀的市場呈現逐年萎縮態勢，主要原因系獨立的 MEMS 陀螺儀在高端消費電子和汽車電子市場中逐漸被 IMU 所替代。從全球競爭格局的角度看，目前全球 MEMS 行業呈現壟斷競爭格局，市場份額集中在 Ho

5、neywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 等海外行業巨頭手中。人形機器人與無人駕駛打開成長空間，人形機器人與無人駕駛打開成長空間，國內企業或迎來發展良機國內企業或迎來發展良機。我們假設單臺人形機器人所需 IMU成本為 5000元，如果人形機器人銷量為 100萬臺，對應市場規?？蛇_到 50 億元。無人駕駛車輛一般會使用組合導航，會使用 GPS(全球定位系統)和 IMU（慣性傳感器）兩個核心裝置。隨著高端汽車制造商在未來 10 年內向 L5 級自動駕駛邁進，IMU 有望在汽車行業快速放量。國內國內 IMU 制造商包括制造商包括明皜傳感（蘇州固锝）明皜傳感（蘇州固锝）、芯

6、動聯科芯動聯科、華依科技華依科技、矽矽?？萍碱？萍?、深迪半導體深迪半導體、士蘭微士蘭微、美泰科技美泰科技、星網宇達星網宇達、理工導航理工導航等。等。隨著人形機器人和無人駕駛等新興市場在中國的快速發展，國內 IMU 企業有望享受行業發展紅利。投資建議投資建議：IMU 是人形機器人實現雙足行走的重要部件之一，同時也是無人駕駛定位系統的重要組成部分，高性能 IMU 產品將具有較好的發展前景。建議關注國內具備高性能 IMU 設計、制造能力的公司，重點公司包括蘇州固锝（明皜傳感母公司）、芯動聯科、敏芯股份、華依科技等。風險提示風險提示：特斯拉人形機器人量產進展不及預期，國內企業技術發展不及預期，國際環境

7、發生重大變化。-19%-15%-11%-7%-3%1%機械設備滬深300 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 2 行業深度分析報告/證券研究報告 表表 1：重點公司投資評級：重點公司投資評級:代碼代碼 公司公司 總市值總市值（億元）（億元）收盤價收盤價（08.23）EPS（元）（元）PE 投資評級投資評級 2022A 2023E 2024E 2022A 2023E 2024E 002079 蘇州固锝 92.91 11.50 0.46 0.33 0.44 29.10 34.58 26.10 未覆蓋 688582 芯動聯科 144.36 36.09 0.34 0.42 0.59 0.

8、00 86.96 60.79 未覆蓋 688286 敏芯股份 25.44 47.48-1.03 0.54 1.18-47.86 88.01 40.22 未覆蓋 688071 華依科技 38.84 45.81 0.50 1.40 2.41 113.02 32.72 19.01 增持 數據來源：wind，財通證券研究所（未覆蓋公司預測數據來自 wind 一致預期）bUqRxOvMmPeZ7NbPaQpNoOtRpMeRnNxPiNpNsP7NqQyRNZtPpONZtOqM 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 3 行業深度分析報告/證券研究報告 1 IMU 是慣性定位技術的核心設備，

9、通常包括三個軸向的陀螺和加速度計是慣性定位技術的核心設備，通常包括三個軸向的陀螺和加速度計.5 1.1 IMU 是測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置是測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置.5 1.2 IMU 核心組成部分核心組成部分加速度計加速度計.8 1.3 IMU 核心組成部分核心組成部分陀螺儀陀螺儀.11 2 IMU 市場規模與格局市場規模與格局.14 2.1 IMU 具備性能優勢，高性能具備性能優勢，高性能 IMU 或將高速增長或將高速增長.14 2.2 海外企業技術領先，民用市場占據優勢海外企業技術領先，民用市場占據優勢.16 3 人形機器人與無人駕駛打開成長空間，

10、國內企業或迎來發展良機人形機器人與無人駕駛打開成長空間，國內企業或迎來發展良機.23 3.1 人形機器人或大量應用人形機器人或大量應用 IMU 產品，無人駕駛趨勢推動產品，無人駕駛趨勢推動 IMU 市場發展市場發展.23 3.2 國內主要國內主要 IMU 企業介紹企業介紹.23 4 投資建議投資建議.28 5 風險提示風險提示.28 圖圖 1.IMU 傳感器傳感器.5 圖圖 2.IMU 細分類型細分類型.5 圖圖 3.慣性導航工作原理慣性導航工作原理.6 圖圖 4.慣性測量系統工作原理慣性測量系統工作原理.7 圖圖 5.慣性穩控系統工作原理慣性穩控系統工作原理.7 圖圖 6.MEMS-IMU

11、的誤差源的誤差源.8 圖圖 7.加速度計工作原理加速度計工作原理.9 圖圖 8.MEMS 三軸加速計三軸加速計.10 圖圖 9.科里奧利力科里奧利力.12 圖圖 10.2018-2027 年全球年全球 MEMS 傳感器市場規模預測（億人民幣）傳感器市場規模預測（億人民幣）.14 圖圖 11.2021 年全球慣性傳感器應用領域年全球慣性傳感器應用領域.14 圖圖 12.2018-2027 年全球年全球 MEMS 慣性傳感器市場結構（億人民幣）慣性傳感器市場結構（億人民幣）.15 圖圖 13.2018-2027 年全球年全球 MEMS 慣性傳感器市場結構（億顆）慣性傳感器市場結構（億顆）.15 圖

12、圖 14.2018-2027 年全球年全球 IMU 傳感器市場規模預測（億人民幣）傳感器市場規模預測（億人民幣）.16 圖圖 15.Honeywell慣性傳感器和導航儀產品概況慣性傳感器和導航儀產品概況.17 內容目錄內容目錄 圖表目錄圖表目錄 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 4 行業深度分析報告/證券研究報告 圖圖 16.中國中國 MEMS 加速度計市場前五大企業加速度計市場前五大企業.18 圖圖 17.中國加速度計市場前五大本土企業中國加速度計市場前五大本土企業.18 圖圖 18.中國中國 MEMS IMU 市場前五大企業市場前五大企業.19 圖圖 19.意法半導體意法半

13、導體 iNEMO 的產品組合的產品組合.21 圖圖 20.InvenSense 的優勢的優勢.22 圖圖 21.IMU 人形機器人市場規模（億元）人形機器人市場規模（億元）.23 圖圖 22.明皜傳感營業收入明皜傳感營業收入(萬元萬元).24 圖圖 23.明皜傳感明皜傳感 2022 年營業收入構成（萬元）年營業收入構成（萬元）.24 圖圖 24.敏芯股份營業收入敏芯股份營業收入(萬元萬元).25 圖圖 25.敏芯股份敏芯股份 2022 年營業收入構成（萬元）年營業收入構成（萬元）.25 圖圖 26.華依科技營業收入華依科技營業收入(萬元萬元).26 圖圖 27.華依科技華依科技 2022 年營

14、業收入構成（萬元）年營業收入構成（萬元）.26 圖圖 28.星網宇達營業收入星網宇達營業收入(萬元萬元).27 圖圖 29.星網宇達星網宇達 2022 年營業收入構成（萬元）年營業收入構成（萬元）.27 圖圖 30.理工導航營業收入理工導航營業收入(萬元萬元).28 圖圖 31.理工導航理工導航 2022 年營業收入構成（萬元）年營業收入構成（萬元）.28 表表 1.各類別加速度計的主要應用領域和主要技術各類別加速度計的主要應用領域和主要技術.9 表表 2.不同細分應用領域對不同細分應用領域對 MEMS 加速度計的性能要求加速度計的性能要求.11 表表 3.MEMS 加速度計重要參數說明加速度

15、計重要參數說明.11 表表 4.MEMS 陀螺儀與激光陀螺儀、光纖陀螺儀具體差異陀螺儀與激光陀螺儀、光纖陀螺儀具體差異.13 表表 5.MEMS 陀螺儀分類陀螺儀分類.13 表表 6.MEMS 陀螺儀應用領域及具體用途陀螺儀應用領域及具體用途.13 表表 7.ADI 加速度計部分產品概況加速度計部分產品概況.17 表表 8.博世博世 IMU 傳感器產品矩陣傳感器產品矩陣.20 表表 9.InvenSense IMU 系列產品概況系列產品概況.22 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 5 行業深度分析報告/證券研究報告 1 IMU 是慣性定位技術的核心設備，通常包括三個軸是慣性定位

16、技術的核心設備，通常包括三個軸向的陀螺和加速度計向的陀螺和加速度計 1.1 IMU 是是測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置 IMU（Inertial Measurement Unit），即慣性測量單元慣性測量單元，是測量物體三軸姿態角（或角速率）及加速度的裝置。一個 IMU 通常包含三個軸向的陀螺儀和三個軸向的加速度計，以測量物體在三維空間中的角速率和加速度，包含磁力計的 IMU 還可以通過測量與地區磁場的夾角來確定當前的朝向，彌補加速度計在水平面上的測量缺失問題。IMU是慣性定位技術的核心設備，經過誤差補償和慣性導航解算，最終輸出載體相對

17、初始位置的坐標變化量、速度等導航信息。圖1.IMU 傳感器 數據來源：和訊康科技公眾號,財通證券研究所 圖2.IMU 細分類型 數據來源：頭豹研究所2020 年中國 MEMS慣性傳感器行業報告，財通證券研究所 陀螺儀傳感器測量角度位置變化，通常以每秒度數來衡量，隨時間進行角速度積分可測得行程角度，用于追蹤方向變化，加速度計測量線性加速度，包括設備運動的加速度和重力加速度。陀螺儀因為沒有固定參照系，隨著時間推移會產生漂移，引入加速度計可以減少陀螺儀的偏置，提高定位精度。加速度計比較適合靜 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 6 行業深度分析報告/證券研究報告 態測量，并且加速度計由

18、于反應迅速通常會有受到噪音、抖動的影響，導致其測量數據失真，因此會對數據進行濾波來提高精度。IMU主要用于自主測量和反饋物體運動速度和角度的變化，并與衛星等其他導航模塊形成慣性導航系統、組合慣性系統等，經集成在相關設備中發揮慣性導航慣性導航、慣性測量慣性測量和慣性穩控慣性穩控的作用。早期的 IMU 主要用于給導彈、潛艇、船舶等做慣性導航，在導航應用中，可以通過科爾曼濾波融合陀螺儀角速度積分與加速度計重力矢量結算達到的位置來估算高精度姿態。目前 IMU 的應用更加廣泛，在消費領域（智能手機、運動設備、游戲手柄等）、醫療、汽車、工業均有應用。（1）慣性導航慣性導航 慣性導航系統的核心器件是陀螺儀和

19、加速度計慣性導航系統的核心器件是陀螺儀和加速度計。通常情況下，每套慣性系統包含三軸陀螺儀和三軸加速度計，分別測量三個自由度的角速率和線加速度；通過對通過對角速率和線加速度按時間積分以及疊加運算，角速率和線加速度按時間積分以及疊加運算，可以動態確定自身位置變化，動態確定自身位置變化，從而確定自身移動軌跡以實現導航功能。確定自身移動軌跡以實現導航功能。除獨立使用外，慣性導航還可以與衛星導航結合使用，形成組合導航系統。組合導航系統。圖3.慣性導航工作原理 數據來源：芯動聯科招股說明書,財通證券研究所（2）慣性測量慣性測量 慣性測量系統是利用陀螺儀、加速度計等慣性敏感元件和電子計算機測量載體慣性測量系

20、統是利用陀螺儀、加速度計等慣性敏感元件和電子計算機測量載體相對于地面運動的角速率和加速度，以確定載體的位置和地球重力場參數的組相對于地面運動的角速率和加速度，以確定載體的位置和地球重力場參數的組合系統合系統。目前已被應用于石油測斜、城市測繪、地質監測、尋北儀表等領域。例如，陀螺尋北儀通常采用陀螺儀和加速度計的組合方案，利用陀螺儀測量地球旋轉角速率的水平分量以獲得載體的北向信息，利用加速度計測量陀螺的姿態角，謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 7 行業深度分析報告/證券研究報告 對陀螺信號進行補償。通過多位置法消除陀螺儀和加速度計的零偏影響，經過計算得到陀螺儀轉軸與正北方向的夾角。

21、圖4.慣性測量系統工作原理 數據來源：芯動聯科招股說明書,財通證券研究所（3）慣性穩控慣性穩控 慣性穩控是通過慣性穩控是通過連續監測系統姿態與位置變化，利用伺服機構動態調整系統姿連續監測系統姿態與位置變化，利用伺服機構動態調整系統姿態，使被穩定對象與設定目標保持相對穩定的裝置。態，使被穩定對象與設定目標保持相對穩定的裝置。慣性穩控利用陀螺儀敏感框架的角速率信號，利用控制算法進行伺服結構的控制，保持在外部干擾情況下平臺的穩定，提高平臺設備工作的性能。慣性穩控因其隔離載體干擾的能力，在各類運動平臺得到了廣泛的應用。常見的慣性穩控包括動中通天線，光電吊艙，攝像平臺等。隨著 MEMS 陀螺儀性能的不斷

22、提高，MEMS 陀螺儀在慣性穩控系統中得到了越來越多的應用。圖5.慣性穩控系統工作原理 數據來源：芯動聯科招股說明書,財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 8 行業深度分析報告/證券研究報告 IMU 的誤差的誤差主要由主要由零偏、零偏、比例因子和軸偏差引起比例因子和軸偏差引起。1)零偏：當 IMU靜止放置時，加速度計三軸應輸出0,0,g，其中 g為重力加速度，陀螺儀三軸應輸出0,0,0，但因加工工藝不可避免帶來誤差，導致靜止輸出會隨著時間產生緩慢變化，造成數據漂移；2)比例因子：可以認為是信號輸出斜率，比如 IMU 內部隨著時間跟溫度的變化，會帶來溫度漂移，隨著溫度

23、的變化，溫漂不斷變化，近似直線；3)軸偏差：理想情況下，XYZ 三軸相互正交，且加速度計與陀螺儀相互重合，但一般加速度計與陀螺儀分開制造及裝配，其坐標系并不重合，因此帶來了軸偏角誤差。因此，IMU的陀螺儀和加速度計特性會隨著時間和環境的變化而變化。加速度計對 IMU 的影響主要體現在加速度計的精度和穩定性兩個方面，加速度計的高精度是為保障后續數據處理的精確性，加速度計的穩定性則是直接影響 IMU 能否發揮出正常性能的關鍵因素。陀螺儀對 IMU 的影響主要體現在其精確性上，最后 IMU 能否正確感知產品的姿態就是依靠陀螺儀的精確性。圖6.MEMS-IMU的誤差源 數據來源：利科夫慣性導航公眾號、

24、財通證券研究所 1.2 IMU 核心組成部分核心組成部分加速度計加速度計 三軸加速度傳感器是一種基于加速度的基本原理實現的慣性傳感器三軸加速度傳感器是一種基于加速度的基本原理實現的慣性傳感器，能夠測量物體的比力比力和角度角度。比力指去掉重力后的整體加速度或者單位質量上作用的非引力。當加速度計保持靜止時，加速度計能夠感知重力加速度，而整體加速度為零。在自由落體運動中，整體加速度就是重力加速度，但加速度計內部處于失重狀態，謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 9 行業深度分析報告/證券研究報告 而此時三軸加速度計輸出為零。測量角度時，彈簧壓縮量由加速計與地面的角度決定。比力能夠通過彈簧

25、壓縮長度來測量。因此，在沒有外力作用的情況下，加速度計能夠精確地測量俯仰角和滾轉角，且沒有積累誤差。圖7.加速度計工作原理 數據來源：無人機公眾號,財通證券研究所 常見的加速度計有常見的加速度計有機械擺式加速度計、石英加速度計、機械擺式加速度計、石英加速度計、MEMS 加速度計等加速度計等。根據核心性能參數一般分為戰略級、導航級、戰術級、消費級戰略級、導航級、戰術級、消費級，其中機械擺式加速度計及高精度石英諧振加速度計按照性能主要歸類為戰略級和導航級，主要應用于航天、航海陸地巡航等領域；MEMS 加速度計和石英加速度計主要屬于戰術級和導航級加速度計，主要用于航空、長航時無人系統及高端工業領域。

26、表1.各類別加速度計的主要應用領域和主要技術 類別類別 戰略級戰略級 導航級導航級 戰術級戰術級 消費級消費級 應用領域 45%航天，航海，自校準 航空，長航時無人系統，陸地巡航 高端工業（如測繪，資源勘探）、車輛和飛行體 消費電子 零偏穩定性（g）1000 標度因數精度（ppm）10 500 1000 加速度計 主要技術 機械擺式加速度計、石英加速度計 機械擺式加速度計、石英加速度計、MEMS 加速度計 MEMS 加速度計、石英加速度計 MEMS 加速度計 數據來源：芯動聯科招股說明書，財通證券研究所 零偏穩定性：基于 ALLAN 方差方法，衡量加速度計在一個工作周期內，當輸入線加速度為零時

27、，加速度計輸出值圍繞其均值的離散程度。數值越小表示性能越高。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 10 行業深度分析報告/證券研究報告 標度因數精度：表征加速度計由于溫度變化、非線性、重復性等影響因素，標度因數圍繞其均值的離散程度，一般用 ppm（parts per million）表示。數值越小表示性能越高。MEMS 三軸加速度計一般采用壓阻式、壓電式和電容式工作原理，產生的比力三軸加速度計一般采用壓阻式、壓電式和電容式工作原理，產生的比力(壓力或者位移壓力或者位移)分別正比于電阻、電壓和電容的變化分別正比于電阻、電壓和電容的變化，這些變化可以通過相應的放大和濾波電路進行采集，其

28、中電容式加速度計應用最為廣泛。該傳感器的缺點是受振動影響較大。（1）電容式電容式加速度計體積尺寸小、靈敏度高、溫度敏感性低、可高度集成，因而在手機、汽車等消費級市場應用最為廣泛，在消費級市場使用量占比超過 90%；（2）相對電容式加速度計相對電容式加速度計，壓電式和壓阻式壓電式和壓阻式加速度計測量范圍大、耐用性好、抗干擾性強，通常用于中高端應用市場，如工業領域中的機器及工具運行狀態監控等。圖8.MEMS 三軸加速計 數據來源：無人機公眾號,財通證券研究所 不同應用領域對加速度計性能的關注點不同不同應用領域對加速度計性能的關注點不同，根據應用領域差異針對性地對加根據應用領域差異針對性地對加速度計

29、性能參數進行選擇至關重要。速度計性能參數進行選擇至關重要。消費電子、汽車、工業、軍事武器和航空航天道航等領域對被測物體加速度、傾斜、振動或沖擊等方面的測量需求存在差異，例如，手機、可穿戴等消費電子對加速度計成本、功耗要求高，對穩定性、誤差等方面無嚴苛要求。而戰術、道航等應用對加速度計誤差和穩定性要求更高，成本、功耗不是該類應用關注重點。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 11 行業深度分析報告/證券研究報告 表2.不同細分應用領域對 MEMS 加速度計的性能要求 應用應用 具體用途具體用途 關注重點關注重點 消費電子 運動、靜態加速度（手機屏幕旋轉、圖像縮放等）成本/功耗/尺寸/

30、集成度 汽車電子 碰撞、穩定性（觸發安全氣囊等）穩定性/量程/集成度/帶寬 工業 傾斜、穩定性（檢測和監控設備工作運行狀態等）信噪比/穩定性/量程/帶寬 戰術 慣性制導（武器、工業無人機導航等）信噪比/誤差/穩定性 導航 高精度導航（航空航天、自動駕駛等）信噪比/誤差/穩定性 數據來源：頭豹研究所2020 年中國 MEMS慣性傳感器行業報告，財通證券研究所 表3.MEMS 加速度計重要參數說明 重要參數重要參數 說明說明 單位單位 頻率響應 或帶寬 加速度計選擇中最重要的參數，頻率響應規范顯示了整個頻率范圍內靈敏度整個頻率范圍內靈敏度的最大偏差的最大偏差，通常主要由傳感器的機械共振在高頻端控制

31、。通常將帶寬指定為相對于參考頻率靈敏度（通常為 100 Hz）的公差帶 百分比或 dB 敏感度 定義了傳感器將機械能轉換成電信號（輸出）的速率傳感器將機械能轉換成電信號（輸出）的速率；這將定義加速度計的加速度測量范圍 mV/g（毫伏或每 g）或 pC/g（微微克每 g）測量范圍（量程）定義了加速度計可以測量的加速度幅度范圍，與靈敏度成正比加速度計可以測量的加速度幅度范圍，與靈敏度成正比。通常，最好只使用加速度計測量范圍的較低 20，以確保有足夠的余量來測量意外或意外的加速度 g（地球重力）噪音 加速度計-寬帶噪聲噪聲級別可以通過多種不同方式定義。一些加速度計會將殘余噪聲定義為寬帶將殘余噪聲定義

32、為寬帶 RMSRMS 值值，通常以 V 或 g 為單位；一些加速度計數據表提供頻譜噪聲參數提供頻譜噪聲參數，該參數將指定為V/Hz 或 g/Hz，當此值此值乘以測量帶寬的平方根時，此結果就是傳感器的標稱乘以測量帶寬的平方根時，此結果就是傳感器的標稱 RMSRMS 加速度噪聲加速度噪聲 V 或 g;V/Hz 或 g/Hz 分辨率 通常僅對數字輸出加速度計或結合了模數轉換器的系統給出加速度計的分辨率。分辨率通常會指定為位，然后可用于計算加速度單位的分辨率 位 溫度敏感性 定義了加速度計的靈敏度如何隨溫度變化加速度計的靈敏度如何隨溫度變化。加速度計是機械系統，因此溫度會影響設備的機械性能，從而影響加

33、速度計的靈敏度/C（每攝氏度的百分比偏移）橫向靈敏度 定義了加速度計對與傳感器的敏感軸成加速度計對與傳感器的敏感軸成 90 度（或正交）的加速度的敏感度度（或正交）的加速度的敏感度 百分比 數據來源：賽斯維測控技術，財通證券研究所 1.3 IMU 核心組成部分核心組成部分陀螺儀陀螺儀 陀螺儀用于測量單元中的角速度及對角速度積分后角度的計算陀螺儀用于測量單元中的角速度及對角速度積分后角度的計算，是慣性導航系統的核心敏感器件，其測量精度直接影響慣導系統的姿態解算的準確性。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 12 行業深度分析報告/證券研究報告 三軸陀螺儀的工作原理基于科里奧利力（三軸

34、陀螺儀的工作原理基于科里奧利力（Coriolis force），簡稱科氏力。），簡稱科氏力。來自于物體運動所具有的慣性，是對旋轉體系中進行直線運動的質點由于慣性相對于旋轉體系產生的直線運動的偏移的一種描述。當本來直線的運動放在一個旋轉體系中直線軌跡會發生偏移，而實際上直線運動的問題并未受到力的作用，設立這樣一個虛擬的力稱為科里奧利力。由此在陀螺儀中，選用兩塊物體，它們處于不斷的運動中，并令它們運動的相位相差-180 度，即兩個質量塊運動速度方向相反，而大小相同。它們產生的科氏力相反，從而壓迫兩塊對應的電容板移動，產生電容差分變化。電容的變化正比于旋轉角速度。由電容即可得到旋轉角度變化。圖9.科

35、里奧利力 數據來源：無人機公眾號,財通證券研究所 陀螺儀按照技術分類可分為環形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、動力調諧陀螺儀、陀螺儀按照技術分類可分為環形激光陀螺儀、光纖陀螺儀、動力調諧陀螺儀、半球諧振陀螺儀、靜電懸浮陀螺儀、半球諧振陀螺儀、靜電懸浮陀螺儀、MEMS 陀螺儀陀螺儀等。等。目前市場上大量使用的陀螺儀主要包括激光陀螺儀、光纖陀螺儀和 MEMS 陀螺儀，其中激光陀螺儀和光纖陀螺儀分別屬于第一代光學陀螺儀和第二代光學陀螺儀。激光陀螺儀和光纖陀螺儀均利用光程差的原理來測量角速度，但是由于光纖可以進行繞制，檢測靈敏度和分辨率提高，能夠有效克服激光陀螺儀的閉鎖問題。MEMS 陀螺儀具備陀螺儀具備小型

36、化、高集成、低成小型化、高集成、低成本的特點本的特點，因此，雖然其精度較激光陀螺儀與光纖陀螺儀低，但仍具有廣闊的應用場景。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 13 行業深度分析報告/證券研究報告 表4.MEMS 陀螺儀與激光陀螺儀、光纖陀螺儀具體差異 類型類型 典型應用場景及客戶群體典型應用場景及客戶群體 優勢優勢 劣勢劣勢 市場競爭情況市場競爭情況 MEMS 陀螺 儀 主要應用場景以及客戶群體面向于消費領域、汽車、無人系統、高端工業、高可靠等；高性能 MEMS 陀螺儀主要面向無人系統、高端工業、高可靠等 低成 本，小體 積，高可 靠，易批產 精度接近 中低精度 兩光陀螺 消費類

37、、汽車、高端工業、無人系統、高可靠等領域中對精度要求較低的應 用場景主要應用 MEMS 陀螺儀，無人 系統、高端工業、高可靠等領域中對 精度要求較高的應用場景，主要應用 激光陀螺儀和光纖陀螺儀，但目前隨著高性能 MEMS 陀螺儀精度提升，其在部分戰術級應用場景已經可以替代激光陀螺儀和光纖陀螺儀，并逐漸滲透至導航級應用場景 激光陀螺儀/光纖陀螺儀 主要應用場景以及客戶群體面向于無人系統、高可靠等，部分光纖陀螺儀也用于高端工業領域 超高精度 體積大，成本高，功耗大，難批產 數據來源：芯動聯科招股說明書，財通證券研究所 MEMS 陀螺儀的分類方式眾多，較為基本的分類方式是根據性能指標進行劃分，陀螺儀

38、的分類方式眾多，較為基本的分類方式是根據性能指標進行劃分，可分為速率級、戰術級和慣性級?？煞譃樗俾始?、戰術級和慣性級。其中速率級性能要求最低，是目前使用最為常見的 MEMS 陀螺儀類型，廣泛用于消費電子和汽車電子等領域。戰術級性能要求最高，多用于航空航天等領域。表5.MEMS 陀螺儀分類 應用應用 分辨力分辨力()/s 零偏穩定性零偏穩定性 應用應用 速率級 0.1-1 10 消費電子、汽車電子、醫療等 戰術級 0.01-0.1 0.1-10 工業機器人、自動駕駛、工業無人機、軍事武器制導等 慣性級 0.001 0.01 航空航天、衛星等 數據來源：頭豹研究所2020 年中國 MEMS慣性傳感

39、器行業報告，財通證券研究所 MEMS 陀螺儀在其應用領域中的功能用途豐富，可為消費電子、汽車、工業、陀螺儀在其應用領域中的功能用途豐富，可為消費電子、汽車、工業、航空航天等領域提供低成本和高度智能化的技術實現方案。航空航天等領域提供低成本和高度智能化的技術實現方案。從性價比、體積尺寸、可靠性等方面綜合考慮，MEMS陀螺儀在其應用領域中扮演著不可替代的角色。表6.MEMS 陀螺儀應用領域及具體用途 應用應用 具體用途具體用途 消費電子 手機導航、防抖、游戲姿態控制；AR/VR 控制；相機防抖、姿態控制；消費級無人機姿態感知、控制 輔助導航 汽車、航海輔助導航；船舶、列車電子穩定器 工業 礦山隧道

40、、地下鐵路、石油勘探等；設備狀態檢測 精確制導 汽車自動假設；飛機導航儀自動控制規劃路線；導彈、火箭、衛星精確制導，完成姿態和軌道控制 數據來源：頭豹研究所2020 年中國 MEMS慣性傳感器行業報告，財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 14 行業深度分析報告/證券研究報告 2 IMU 市場規模與格局市場規模與格局 2.1 IMU 具備性能具備性能優勢，高性能優勢，高性能 IMU 或將高速增長或將高速增長 MEMS（Micro-Electro-Mechanical System），即微機電系統），即微機電系統，是微電路和微機械系統按功能要求在芯片上的集成，通過采用

41、半導體加工技術能夠將電子機械系統的尺寸縮小到毫米或微米級。MEMS 慣性傳感器屬于慣性傳感器屬于 MEMS 傳感器的重要分傳感器的重要分支，主要包括陀螺儀、加速度計等，并可通過組合形成慣性組合傳感器支，主要包括陀螺儀、加速度計等，并可通過組合形成慣性組合傳感器 IMU。近年來，受益于汽車電子、消費電子、醫療電子、光通信、工業控制、儀表儀近年來，受益于汽車電子、消費電子、醫療電子、光通信、工業控制、儀表儀器等市場的高速成長，器等市場的高速成長，MEMS 行業發展勢頭迅猛。行業發展勢頭迅猛。MEMS 慣性傳感器的全球市場規模從 2018年的 99.94億美元增加至 2021年的 135.95億美元

42、，預計 2027年將達到 222.53 億美元，2021年至 2027 年復合增長率達 8.56%。圖10.2018-2027年全球 MEMS傳感器市場規模預測（億人民幣）數據來源：Yole Intelligence、明皜傳感招股說明書(申報稿)、財通證券研究所(匯率按照 1美元=7人民幣計算)消費電子、汽車電子、工業控制為消費電子、汽車電子、工業控制為MEMS的主要應用領域的主要應用領域，預計2018年至2027年期間消費電子、汽車電子、工業控制的市場占 MEMS 總市場規模的比例一直在 80%以上，其中消費電子占比最高，占比一直保持在 50%以上。圖11.2021年全球慣性傳感器應用領域

43、數據來源：觀研報告、財通證券研究所 699.58738.22808.36951.651032.51099.841194.411319.921429.751557.710%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%02004006008001000120014001600180020182019202020212022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E消費電子,83.16%汽車電子,16.68%其他,0.16%謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 15 行業深度分析報告/證券研究報告 根據 Yole Intelligence 的統計，全球 MEM

44、S 慣性傳感器的市場規模從 2018 年的194.46 億元、31.21 億顆增長至 2021 年的 239.61 億元、39.39 億顆，預計該市場將于 2027 年增長至 334.18 億元、60.61 億顆。其中，全球 MEMS 加速度計的市場規模從 2018年的 63.98億元、10.23億顆增長至 2021年的 85.33億元、15.37億顆，預計該市場將于 2027年增長至 114.87億元、24.28 億顆。圖12.2018-2027年全球 MEMS慣性傳感器市場結構（億人民幣）圖13.2018-2027年全球 MEMS慣性傳感器市場結構（億顆）數據來源：Yole Intelli

45、gence、明皜傳感招股說明書(申報稿)、財通證券研究所(匯率按照 1美元=7人民幣計算)數據來源：Yole Intelligence、明皜傳感招股說明書(申報稿)、財通證券研究所 從 MEMS慣性傳感器的市場結構來看，MEMS加速度計、磁力計和加速度計、磁力計和 IMU的市場的市場持續增長持續增長，MEMS 陀螺儀的市場呈現逐年萎縮態勢陀螺儀的市場呈現逐年萎縮態勢，主要原因系獨立的 MEMS陀螺儀在高端消費電子和汽車電子市場中逐漸被 IMU 所替代。根據 Yole Intelligence 的統計和預測，由于由于 IMU 集成了多種集成了多種 MEMS 慣性傳感器的功能，且慣性傳感器的功能，

46、且在功耗、尺寸和信號處理上更有優勢，在功耗、尺寸和信號處理上更有優勢，IMU 在汽車電子穩定控制系統和高端消在汽車電子穩定控制系統和高端消費電子領域也對獨立的費電子領域也對獨立的 MEMS 慣性傳感器進行了替代。慣性傳感器進行了替代。全球全球 IMU 行業發展前景極為廣闊行業發展前景極為廣闊。受益于消費電子、無人機、智能駕駛等民用領域慣性導航需求不斷上升，軍工領域軍費支出持續增長，全球 IMU 市場空間穩步擴大。根據 Yole Intelligence 數據，2021 年年全球全球 IMU 市場空間約為市場空間約為 18.3 億美億美元，元，2022-2027 年年均復合增長率將達到年年均復合

47、增長率將達到 7.03%，到，到 2027 年，全球年，全球 IMU 市場規市場規模將達到模將達到 27.92 億美元左右億美元左右。MEMS 制造領域的技術進步以及制造和微加工工藝的創新制造領域的技術進步以及制造和微加工工藝的創新促進高性能促進高性能 IMU 市場市場快速增長快速增長。IMU被廣泛用于陸地、國防、工業和航空航天應用，以獲得基于矢量的變量的高精度和基于精度的測量，這些變量通常根據性能、使用偏差穩定性、自由度、設備范圍進行分類。隨著傳感器領域研發活動的廣泛增加，高性能高性能IMU 市場規模預計將在預測期市場規模預計將在預測期 2018-2027 年內年內加速增長。加速增長。010

48、0200300400加速度計陀螺儀IMU010203040506070加速度計陀螺儀IMU磁力計 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 16 行業深度分析報告/證券研究報告 圖14.2018-2027年全球 IMU傳感器市場規模預測（億人民幣）數據來源：Yole Intelligence、明皜傳感招股說明書(申報稿)、財通證券研究所(匯率按照 1美元=7人民幣計算)2.2 海外企業技術領先，民用市場占據優勢海外企業技術領先，民用市場占據優勢 從全球競爭格局的角度看，目前全球 MEMS 行業呈現壟斷競爭格局壟斷競爭格局，市場份額集中在 Honeywell、ADI、Northrop G

49、rumman/Litef 等海外行業巨頭手中，2021年前十大 MEMS廠商市場占比約 50%，市場集中度較高。(1)Honeywell 霍尼韋爾始創于 1885 年，為全球提供行業定制的航空產品和服務、樓宇和工業控制技術、以及特性材料，致力于將飛機、汽車、樓宇、工廠、供應鏈和工人等萬物互聯，包含航空運輸、智能建筑科技、特性材料和技術、安全與生產力四大業務集團?；裟犴f爾專為工業應用設計研發了一系列微電子機械系統（霍尼韋爾專為工業應用設計研發了一系列微電子機械系統（MEMS）慣性測量）慣性測量單元（單元（IMU）。）。慣性測量單元（IMU）利用陀螺儀和加速度計測量物體的旋轉和加速度，可被用于嚴峻

50、條件下需要準確測量和補償振動和運動的應用，IMU除了可以用于穩定天線和攝像機，IMU還可以安裝在機器人、自動駕駛車輛、無人機等在外部輔助信號缺失時仍需要導航的應用。慣性導航系統（INS）由 IMU、全球導航衛星系統（GNSS）接收器和傳感器融合軟件構成。這些部件共同運轉，計算位置、朝向和速度，可在諸如城市高樓間、橋梁、隧道、山地、停車場、密林等 GNSS 失鎖區域提供關鍵導航信息。97 102 105 128 139 148 158 169 182 195 05010015020025020182019202020212022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 謹請

51、參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 17 行業深度分析報告/證券研究報告 圖15.Honeywell 慣性傳感器和導航儀產品概況 數據來源：Honeywell 官網、財通證券研究所(2)ADI Analog Devices,Inc.是全球領先的半導體公司，致力于在現實世界與數字世界之間架起橋梁，以實現智能邊緣領域的突破性創新。ADI 提供結合模擬、數字和軟提供結合模擬、數字和軟件技術的解決方案，件技術的解決方案，推動數字化工廠、汽車和數字醫療等領域的持續發展，應對氣候變化挑戰，并建立人與世界萬物的可靠互聯。ADI公司 2022年收入超過 120億美元，全球員工約 2.5萬人。ADI

52、公司公司 MEMS 加速度計和陀螺儀解決方案為設計人員提供分立器件和即插即加速度計和陀螺儀解決方案為設計人員提供分立器件和即插即用式用式 iSensor MEMS 子系統。子系統。ADI公司的 iSensor MEMS IMU 是高度集成的多軸解決方案，結合了在動態條件下適合多個自由度應用的陀螺儀、加速度計、磁力計、壓力傳感器和其他技術。表7.ADI 加速度計部分產品概況 產品型號產品型號 產品描述產品描述 加速度范圍加速度范圍 供電電流供電電流 電壓電壓 ADXL371 微功耗、3軸、200g數字輸出、MEMS加速度計 200g 22 1.6-3.5 ADCMXL1021-1 寬帶寬、低噪聲

53、、振動傳感器 50g 23.9m 3-3.6 ADXL251 60g到 480g雙軸 SPI和 PSI5傳感器 120g，240g，480g，60g 6m 3.135-11 ADXL356 低噪聲、低漂移、低功耗、3軸 MEMS加速度計 10g，20g，40g 150 2.25-3.6 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 18 行業深度分析報告/證券研究報告 ADXL363 集成加速度和溫度檢測的 3個微功耗傳感器組合 2g，4g，8g 1.8 1.6-3.5 ADXL377 三軸高 G模擬 MEMS加速度計 200g 300 1.8-3.6 ADIS16210 帶 SPI的精密

54、三軸傾角計和加速度計 1.7g 18m 3-3.6 ADXL325 小尺寸、低功耗、三軸 5g加速度計 6g 350 1.8-3.6 ADIS16240 低功耗、可編程沖擊傳感器和記錄器 19g 1m 2.4-3.6 ADIS16209 高精度、雙軸數字傾角計和加速度計 180，90 14m 3-3.6 ADXL180 可配置、高 g、iMEMS加速度計 50g 7.7m 5-14.5 ADIS16003 雙軸、1.7g加速度計，采用SPI接口 1.7g 1.4m 3-5.25 ADXL103 精密 1.7g或 18g單軸iMEMS加速度計 1.7g 700 3-6 數據來源：InvenSen

55、se 官網、財通證券研究所 國外企業占據我國國外企業占據我國 MEMS 慣性傳感器主要市場慣性傳感器主要市場。2022 年，中國加速度計市場主要被博世、ST、Murata、NXP 占據，其中博世占據 28%的市場，國內企業為士蘭微、美新半導體、矽?？萍嫉?。2022 年我國陀螺儀市場主要供應商為博世、ST、TDK 等，國內企業為深迪半導體、美新半導體、矽?？萍嫉?。我國 MEMS IMU 市場集中度較高，博世、ST和 TDK占據 80%左右的市場。圖16.中國 MEMS 加速度計市場前五大企業 圖17.中國加速度計市場前五大本土企業 數據來源：芯謀研究，財通證券研究所 數據來源：芯謀研究，財通證券

56、研究所 28%18%12%11%9%22%BOSCHSTMurataNXP士蘭微其他9%7%4%1%0.7%78.30%士蘭微美新半導體明皜傳感矽?？萍济粜竟煞萜渌?謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 19 行業深度分析報告/證券研究報告 圖18.中國 MEMS IMU 市場前五大企業 數據來源：芯謀研究、財通證券研究所 國內的慣性導航組合研發起步較晚，技術上與國外存在不小的差距。國內的慣性導航組合研發起步較晚，技術上與國外存在不小的差距。慣性導航傳感器的核心元器件是加速度傳感器和陀螺儀，應用領域分為消費級、工業級和汽車級、軍工級和宇航級，各個領域中均是國外企業占據領先地位。在全

57、球市場中，在全球市場中，IMU 生產商主要有博世、意法半導體、生產商主要有博世、意法半導體、InvenSense、村田、恩、村田、恩智浦、亞德諾半導體等智浦、亞德諾半導體等。博世、意法半導體、InvenSense 市場份額占比較高，其中，博世市占率遠高于其他廠商，處于領導地位。我國民用領域對 IMU 需求快速增長，國內企業在 IMU 市場的布局速度也在加快，深迪半導體是我國深迪半導體是我國 IMU 行行業中的領導者業中的領導者，率先生產出消費類 6 軸 IMU，打破國外技術壟斷。(1)博世博世 博世成立于 1886 年，是德國的工業企業之一，從事汽車與智能交通技術、工業技術、消費品和能源及建筑

58、技術的產業。博世集團是全球第一大汽車技術供應商，員工人數超過 42萬，遍布 50 多個國家。博世針對博世針對先進的智能手機、可穿戴設備、先進的智能手機、可穿戴設備、AR 和和 VR、無人機、游戲和機器人應、無人機、游戲和機器人應用用了了 IMU 傳感器傳感器。它們旨在為客戶提供最大的靈活性。IMU 在一個系統級封裝（SiP）中結合了陀螺儀和加速度計。例如，它可以實現實時運動檢測、室內導航、手勢和活動識別以及光學圖像穩定（OIS）。33%25%21%7%7%7%BOSCHSTTDKAnalogHoneywell其他 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 20 行業深度分析報告/證券研

59、究報告 表8.博世 IMU傳感器產品矩陣 名稱名稱 圖片圖片 特征特征 BMI323 易于使用的標準 IMU；I3C、I2C、SPI接口；低噪音陀螺儀 BMI270 超低功耗；針對可穿戴和可聽應用進行了優化；包括直觀的活動、上下文和手勢識別功能 BMI263 符合最新的 I3C標準；以極低功耗進行高速數據傳輸；自校準陀螺儀 BMI260 極其精確的加速度傳感；對溫度波動具有高度穩定性；自校準陀螺儀 BMI160 超小型；低功耗；低噪音 BMI088 高性能；堅固耐用；應用于無人機和機器人 BMI085 高性能；溫度穩定性；針對 AR和 VR進行了優化 BMI055 高穩定性；穩健性；內置中斷引

60、擎 數據來源：博世官網、財通證券研究所(2)意法半導體意法半導體 意法半導體（ST）集團于 1987 年成立，是由意大利的 SGS 微電子公司和法國Thomson 半導體公司合并而成。意法半導體是全球半導體公司，其在全球擁有 5萬多名員工，積極投身研發，擁有 9千名研發人員，業務范圍涉及全球，擁有 20萬位客戶。意法半導體的意法半導體的 iNEMO 產品組合包括慣性測量模塊、具有機器學習內核的模塊和產品組合包括慣性測量模塊、具有機器學習內核的模塊和智能傳感器處理單元。智能傳感器處理單元。iNEMO 慣性模塊在外形緊湊、穩定可靠且易于裝配的慣性測量單元（IMU）中集成了具有補充作用的傳感器。iN

61、EMO 系統級封裝（SiP）在 6 軸單片式解決方案內整合了加速度計和陀螺儀。多個傳感器輸出的集成確保了運動感測系統的高精度，適用于要求嚴苛的應用，如增強型手勢識別、游戲、增強現實、室內導航和基于本地化的服務。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 21 行業深度分析報告/證券研究報告 圖19.意法半導體 iNEMO的產品組合 數據來源：意法半導體官網、財通證券研究所(3)InvenSense InvenSense公司成立于2003年，主要生產的產品為運動感測追蹤組件主要生產的產品為運動感測追蹤組件。公司擁有四種專有技術優勢：專利的 Nasiri-Fabrication制程，先進的

62、MEMS陀螺儀設計，可提供傳感器訊號處理方案（signal processing）及運作 InvenSense運動處理平臺（Motion Processing）關鍵之融合算法技術（Sensor Fusion）的混合訊號電路系統（mixed-signal circuitry），以及公司的運動處理數據庫與運動感測應用（Motion Application）軟件方案。因該公司可組裝、可擴展的平臺架構，從一軸的模擬陀螺儀，到完整整合之三軸與六軸的數字運動處理方案為止，所以能提供市場多種整合性運動感測產品。InvenSense 是第一家提供運動接口解決方案的公司，這些解決方案中包括完全集成的傳感器和穩健

63、的 MotionFusion（移動融合）固件算法。MotionTracking（運動追蹤）設備使客戶能夠以最小的開發成本和工作量直接方便地將運動接口功能集成到設備中。作為行業的先鋒和領導者，InvenSense 一直提供創新的解決方案。2006 年，InvenSense通過世界上第一個面向數碼相機市場的雙軸 MEMS陀螺儀起步；2009年，提出世界上第一個面向智能手機的集成三軸運動處理解決方案；2010 年，推出世界上第一個單芯片集成六軸 MotionTracking（運動追蹤）設備；2012 年，推出世界上第一個集成九軸 MotionTracking（運動追蹤）設備；2014 年，推出 謹請

64、參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 22 行業深度分析報告/證券研究報告 世界上第一個集成數字運動處理器（DMP）的七軸（三軸陀螺儀+三軸加速度計+壓力傳感器）單芯片平臺解決方案。表9.InvenSense IMU系列產品概況 名稱名稱 六軸 IMU系列 七軸 IMU系列 九軸 IMU系列 圖片圖片 構成構成 三軸陀螺儀+三軸加速度計 三軸陀螺儀、三軸加速度計、氣壓傳感器 三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸羅盤 概況概況 具有最低的噪聲、最佳的溫度穩定性和最高的靈敏度精度，應用于導航、成像和增強現實等。六軸系列還支持高度可配置多接口設備，例如，支持壓力計和氣壓計等外部設備。使用 Inve

65、nSense MotionApps平臺，可以大幅降低操作系統管理傳感器的工作量，同時使用結構化的 API使基于運動的復雜性同步降低。提供離散組件的優良性能，用于追蹤旋轉、線性運動以及壓差，但整體尺寸大幅減小。這個七軸設備增加了一個超低噪聲、溫度穩定的 MEMS電容氣壓傳感器，從而在 InvenSense的六軸慣性傳感器的性能（已經過時間檢驗）的基礎上，提供了一個簡單的升級路徑。九軸產品系列包含相同的MotionFusion(運動融合)和運行時校準（這在 InvenSense的市場領先的六軸系列產品中是支持的）。這個解決方案已交付數百萬件產品，已在市場上得到了很好的驗證。對于智能手機和可穿戴傳感

66、器等空間受限的產品來說，集成九軸設備相對于分離解決方案的尺寸優勢非常引人注目。數據來源：InvenSense 官網、財通證券研究所 圖20.InvenSense的優勢 數據來源：InvenSense 官網、財通證券研究所 民用領域對民用領域對 IMU 的要求向著小型化的要求向著小型化的的方向發展方向發展，軍用領域軍用領域有所不同，其要求則要求則向著高精度、高可靠方向提升向著高精度、高可靠方向提升。我國軍用 IMU 生產企業主要是軍工企業，例如中國航空工業總公司、中國航天科工集團等。相較來說，我國軍用軍用 IMU 研發及研發及生產能力較強，而民用生產能力較強，而民用 IMU 研發及生產能力較弱研

67、發及生產能力較弱，需求對外依賴度大，未來國產替代空間廣闊。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 23 行業深度分析報告/證券研究報告 3 人形人形機器人與無人駕駛打開成長空間，機器人與無人駕駛打開成長空間，國內企業國內企業或迎來發展良機或迎來發展良機 3.1 人形機器人人形機器人或大量應用或大量應用 IMU產品，無人駕駛趨勢推動產品，無人駕駛趨勢推動 IMU市場發市場發展展 人形機器人行業可為人形機器人行業可為 IMU 市場帶來巨大的彈性市場帶來巨大的彈性。人形機器人由于自由度較高，對自身各個部位的感知能力要有更高的要求，因此需要靈敏度、精度更高的IMU。根據芯動聯科招股書數據，其

68、 2022 年慣性測量單元單價約為 5588 元，其單價近3 年呈現明顯的下降趨勢，主要系下游客戶采購量增長較快。人形機器人目前還未實現量產，其采用的數量和單價尚未定型，我們假設未來單臺人形機器人所需IMU 成本為 5000 元，如果人形機器人銷量為 100 萬臺，對應市場規?？蛇_到 50億元。圖21.IMU人形機器人市場規模（億元）數據來源：芯動聯科招股說明書、財通證券研究所 隨著穩定性控制、安全措施和碰撞檢測系統等應用的進步，汽車行業是高性能隨著穩定性控制、安全措施和碰撞檢測系統等應用的進步，汽車行業是高性能IMU 的新興市場。的新興市場。無人駕駛車輛一般會使用組合導航，會使用 GPS(全

69、球定位系統)和 IMU（慣性傳感器）兩個核心裝置。隨著高端汽車制造商在未來 10 年內向L5級自動駕駛邁進，IMU有望在汽車行業快速放量。3.2 國內主要國內主要 IMU 企業介紹企業介紹 國內國內 IMU制造商制造商包括包括明皜傳感（蘇州固锝）明皜傳感（蘇州固锝）、芯動聯科芯動聯科、華依科技華依科技、矽?？萍嘉？萍?、深迪半導體深迪半導體、士蘭微士蘭微、美泰科技美泰科技、星網宇達星網宇達、理工導航理工導航等等，明皜傳感（蘇州固锝）、芯動聯科、華依科技、矽?？萍?、深迪半導體、士蘭微、美泰科技的產品0100200300400500600101001000IMU市場規模機器人銷量（萬臺）謹請參閱尾

70、頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 24 行業深度分析報告/證券研究報告 下游主要為 3C、汽車等消費市場以及部分工業端市場。星網宇達、理工導航主要在軍工和航空航天領域應用，同時也在拓展消費行業。隨著人形機器人和無人駕駛等新興市場在中國的快速發展，國內 IMU 企業有望享受行業發展紅利。（1）明皜傳感明皜傳感 明皜傳感（原名明銳光電）成立于 2003 年，2010 年明皜傳感被蘇州固锝全資收購，并于 2011 年正式更名為明皜傳感。2013 年明皜傳感正式量產了第一款加速度計 da213B。明皜傳感主要從事 MEMS 傳感器的研發、設計和生產，并提供相關技術服務，主要產品有：加速度傳感器、

71、陀螺儀、壓力傳感器和磁傳感器，旨在為消費電子、汽車電子、工業自動化以及航空等領域提供所需的產品和集成方案。2022年明皜傳感實現收入 1.98億元。明皜傳感主要產品為三軸加速度傳感器 da217、da215、da213 等，da217、da215和 da213 都具有 14 位數字分辨率，數據輸出速率為 1Hz 至 1000Hz，具有2g/4g/8g/16g 測量范圍。da217 擁有溫度補償、運動檢測、步進計數器和步進檢測以及嵌入的顯著運動檢測功能。圖22.明皜傳感營業收入(萬元)圖23.明皜傳感 2022 年營業收入構成（萬元）數據來源：iFinD，財通證券研究所 數據來源：iFinD，財

72、通證券研究所（2）芯動聯科芯動聯科 芯動聯科長期致力于自主研發高性能 MEMS 慣性傳感器，目前公司高性能 MEMS 慣性傳感器的核心性能指標達到國際先進水平。公司主要產品包括 MS 陀螺儀和 MEMS 加速度計，均包含一顆微機械（MEMS）芯片和一顆專用控制電路（ASIC）芯片。公司在 MEMS 慣性傳感器芯片設計、MEMS 工藝方案開發、封裝與測試等主要環節形成了技術閉環，建立了完整的業務流程和供應鏈體系。（3）敏芯股份敏芯股份 蘇州敏芯微電子技術股份有限公司創立于 2007 年，主導推動了中國 MEMS 產業鏈構建，被贊譽為產業拓荒者。多年入選“中國半導體 MEMS 十強企業”、“中國傳

73、感器公司 TOP10”等。2020年 8月在上交所科創板上市，是我國 MEMS芯片第8,504 16,978 19,790 05,00010,00015,00020,00025,0002020年2021年2022年19,517 202 55 MEMS加速度計MEMS壓力傳感器傳感器模組 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 25 行業深度分析報告/證券研究報告 一股。作為目前國內少數掌握多種品類 MEMS 芯片設計和制造工藝的企業，蘇州敏芯微電子技術股份有限公司擁有4家子公司，是MEMS全產業鏈研發與本土化的踐行者。敏芯股份主要產品為 MSA310 和 MSA311，可運用于移動終

74、端設備、可穿戴設備中，例如手環手表、智能手機、平板電腦和 TWS 耳機中。產品功能豐富，具有多種中斷輸出，內置深度為 32 的 FIFO，可以有效降低整機的系統功耗，特別適用于手環、手表等對功耗有嚴格要求的應用場景。2022年敏芯股份實現收入2.93億元，主要業務構成包括 MEMS 慣性傳感器、MEMS 壓力傳感器、MEMS 聲學傳感器。圖24.敏芯股份營業收入(萬元)圖25.敏芯股份 2022 年營業收入構成（萬元）數據來源：iFinD，財通證券研究所 數據來源：iFinD，財通證券研究所（4）深迪半導體深迪半導體 深迪成立于 2008 年 8 月，總部坐落于上海張江高科技園區，是中國首家設

75、計、生產商用 MEMS 陀螺儀系列慣性傳感器的 MEMS 芯片公司。公司研發了擁有完全自主知識產權的先進的 MEMS 工藝和集成技術，專注于為消費電子及汽車電子市場設計和生產低成本、高性價比、低功耗、小尺寸的商用 MEMS 陀螺儀芯片。深迪六軸 IMU 系列產品能夠與 GNSS 導航系統相融合，在 GNSS 接收器每次更新之間插入估計車輛的位置，以提高定位信息輸出頻率和精度。在機器人領域，深迪六軸 IMU 系列產品為各類工業/商用/家用機器人的數據采集提供高可靠性、可擴展性、靈敏度和成本效益高的解決方案，從而實現姿態檢測和協作控制，航跡規劃推算等智能場景。深迪六軸慣性測量單元 IMU 的三種主

76、要型號為 SH3011、SH3001、SH2100。三種型號產品都具有出色的溫度穩定性，在-40到 85的工作范圍內能保持高分辨率；尺寸小，功耗低，適用于消費電子市場應用，能提供高精度的實時角速度與線加速度數據。25,271 28,403 33,007 35,176 29,265 05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,0002018年2019年2020年2021年2022年1,685 23,191 4,075 315 MEMS慣性傳感器MEMS聲學傳感器MEMS壓力傳感器其他 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 26 行業深度分

77、析報告/證券研究報告 （5）華依科技華依科技 上海華依科技集團股份有限公司始創于 1998 年，華依科技專注于新能源汽車動力總成和自動駕駛技術領域，提供開發測試和工程驗證、智能測試設備、自動駕駛組合慣導系統。通過定制化的產品和服務開發設計，形成了發動機、變速箱、渦輪增壓器、水油泵、新能源動力總成五大測試設備體系，并借助汽車動力總成測試領域的技術和經驗，延伸至智能駕駛測試、車載組合慣導 IMU 業務領域。通過持續研究算法技術，實現了車載慣性導航模組器件標準化產品的自主研發與量產。華依科技主要 IMU 產品為 IMU3000 和 INS4050，IMU3000 車規級超過精度 1/h IMU，成本

78、可控，超高的一致性，高精度 1/h（艾倫方差，S 級）。INS4050 是一款性能接近戰術級別的慣性測量單元，以 200Hz的頻率輸出高精度的三維位置、速度、姿態信息。其具備在各種場景下（通過數據總線向車輛提供準確姿態、航向、位置、速度和傳感器數據等信息的能力。圖26.華依科技營業收入(萬元)圖27.華依科技 2022 年營業收入構成（萬元）數據來源：iFinD，財通證券研究所 數據來源：iFinD，財通證券研究所（6）矽?？萍嘉？萍?上海矽?？萍脊煞萦邢薰荆≦ST）成立于 2012 年。致力高質量傳感器產品的設計、制造、以及增值應用與服務，提供智能、集成、經濟的傳感器解決方案，且擁有領先

79、的算法技術，幫助客戶開發系統產品和享受美好生活。公司產品包括多款 MEMS 傳感器，如六軸 IMU、加速度計、環境傳感器、組合傳感器等；磁性傳感器芯片，如磁力計、磁編碼器、電流傳感器、霍爾傳感器等；汽車與物聯網智能模組和系統。應用市場聚焦智能手機、智能穿戴、物聯網、智能制造，汽車電子，并向智慧醫療、元宇宙、與自動駕駛市場演進。矽?？萍贾饕?IMU 產品為 QMI8658，尺寸為 2.5mm3.0mm0.86mm，集成慣性傳感器數據預處理引擎，在性能與可靠性方面達到國際主流品牌水準。集成運動20,450 29,594 30,190 32,070 33,680 050001000015000200

80、00250003000035000400002018年 2019年 2020年 2021年 2022年20,583 12,822 動力總成智能測試設備新能源汽車動力總成測試服務 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 27 行業深度分析報告/證券研究報告 預處理引擎和傳感器融合，可用于智慧手機、TWS 耳機、游戲手柄、無人機、掃地機器人、監控攝像頭、升降桌、二輪電動車、投影儀、工業應用中的傾斜檢測等。（7）星網宇達星網宇達 星網宇達于 2005 年 5月成立，注冊資本 1.56億元。作為中國衛星導航定位 50強企業、中國智能駕考領域杰出企業、中關村高成長 TOP100 企業，星網宇達

81、致力于中國自主的慣性技術研發及產業化。星網宇達的核心為慣性技術，為客戶提供器件+組件+系統+解決方案的全系列服務。星網宇達的主要 IMU 產品為 XW-IMU5100。該產品是一款高可靠的戰術級MEMS 慣性測量單元，產品尺寸為 48mm46mm22mm，重量僅為 85g。該產品具備極好的環境適應性，能夠適應彈載、機載等高動態環境條件要求。XW-IMU5100使用精度可覆蓋傳統中低性能光纖慣性測量單元，且在體積重、功耗、硬件復雜度、系統成本方面具備顯著優勢，可在各類應用場合實現對傳統光纖慣性測量單元的換代升級。圖28.星網宇達營業收入(萬元)圖29.星網宇達 2022 年營業收入構成（萬元）數

82、據來源：iFinD,財通證券研究所 數據來源：iFinD，財通證券研究所（8）理工導航理工導航 北京理工導航控制科技股份有限公司成立于 2012 年 2 月，其人才隊伍具有高層次專業化的特征，由重點大學博士、碩士為核心組成，團隊成員先后獲得多項國防科技進步獎 理工導航致力于研發高精度慣性導航及精確制導控制技術，以適應復雜戰場環境。在飛行器導航與控制方面擁有雄厚的技術實力，擁有多項核心技術和專利。核心產品基于光纖陀螺的高動態載體導航控制系統融合了多種傳感器誤差精確建模與補償技術、動基座快速傳遞對準技術、SINS/GNSS 多源信息融合技術、復雜環境下載體導航抗干擾技術，適應各種復雜環境下的飛行器

83、及車輛導航。40,232 39,873 68,541 76,807 107,438 020,00040,00060,00080,000100,000120,0002018年 2019年 2020年 2021年 2022年72,446 18,952 14,968 1,072 無人系統信息感知衛星通信貿易 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 28 行業深度分析報告/證券研究報告 圖30.理工導航營業收入(萬元)圖31.理工導航 2022 年營業收入構成（萬元）數據來源：iFinD,財通證券研究所 數據來源：iFinD，財通證券研究所 4 投資建議投資建議 IMU是人形機器人實現雙足行

84、走的重要部件之一，同時也是無人駕駛定位系統的重要組成部分，高性能 IMU 產品將具有較好的發展前景。建議關注國內具備高性能IMU 設計、制造能力的公司，重點公司包括蘇州固锝（明皜傳感母公司）、芯動聯科、敏芯股份、華依科技等。5 風險提示風險提示 特斯拉人形機器人量產進展不及預期。特斯拉人形機器人量產進展不及預期。特斯拉在人形機器人上的進展對行業量產具有引領作用，但是特斯拉人形機器人降本仍然有一定壓力，量產進展有低于預期的可能性，如果特斯拉人形機器人量產化低于預期，或將影響對應 IMU 市場發展。國內企業技術發展不及預期。國內企業技術發展不及預期。高性能 IMU 具有較高的技術壁壘，如果國內企業

85、不能突破相關技術，將難以獲取對應的市場。國際環境發生重大變化。國際環境發生重大變化。國內 IMU 企業多數不具備芯片制造和封裝技術，部分環節需要依賴海外供應鏈，如果國際環境發生重大變化，可能會影響產業發展進度。9,268 22,599 30,594 31,822 20,471 05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,0002018年 2019年 2020年 2021年 2022年20,144 315 11 慣性導航系統其他零部件慣性導航系統核心零部件 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 29 行業深度分析報告/證券研究報告 分析師承諾分析師承

86、諾 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格，并注冊為證券分析師，具備專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解。本報告清晰地反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響，作者也不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。資質聲明資質聲明 財通證券股份有限公司具備中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。公司評級公司評級 買入：相對同期相關證券市場代表性指數漲幅大于 10%；增持：相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在 5%10%之間；中性：相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在-5%5%之間；減

87、持：相對同期相關證券市場代表性指數漲幅小于-5%；無評級：由于我們無法獲取必要的資料，或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件，或者其他原因，致使我們無法給出明確的投資評級。行業評級行業評級 看好：相對表現優于同期相關證券市場代表性指數；中性：相對表現與同期相關證券市場代表性指數持平；看淡：相對表現弱于同期相關證券市場代表性指數。免責聲明免責聲明 本報告僅供財通證券股份有限公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的信息來源于已公開的資料，本公司不保證該等信息的準確性、完整性。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購

88、買證券或其他投資標的邀請或向他人作出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司通過信息隔離墻對可能存在利益沖突的業務部門或關聯機構之間的信息流動進行控制。因此，客戶應注意，在法律許可的情況下，本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下，本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司不對任何人使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告僅作為客戶作出投資決策和公司投資顧問為客戶提供投資建議的參考?？蛻魬敧毩⒆鞒鐾顿Y決策，而基于本報告作出任何投資決定或就本報告要求任何解釋前應咨詢所在證券機構投資顧問和服務人員的意見；本報告的版權歸本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。信息披露信息披露