行业概述 - 惯性测量单元是导航系统的基础，提供原始的角速度和加速度数据，但其误差会通过积分累积，无法单独用于导航 [2] - 垂直参考单元在IMU基础上利用重力向量解算横滚和俯仰角，但无法提供可靠航向 航姿参考系统则进一步引入磁力计，通过融合地磁场信息提供包含航向在内的完整三维姿态，但其航向易受磁干扰 [2] - 惯性导航系统通过对IMU数据进行积分，直接推算出完整的位置、速度和姿态，但其定位误差会随时间迅速发散 全球导航卫星系统提供绝对、无漂移的位置信息，但更新频率低且信号易受遮挡 [2] - 在实际应用中，惯性导航系统和全球导航卫星系统常组合成紧耦合系统，利用GNSS的长期稳定性校正INS的累积误差，同时利用INS的高频特性弥补GNSS信号更新慢和易丢失的缺点，实现稳定、连续且高精度的导航定位 [2] 行业产业链 - 产业链上游主要包括加速度计、陀螺仪、磁力计、通信模块、金属材料、陶瓷、玻璃等原材料及零部件 [4] - 产业链中游为惯性测量单元生产制造环节 [4] - 产业链下游主要应用于导航与定位、运动追踪与姿态控制、体感控制、运动医学与健康监测、地震监测与结构健康监测等领域 [4] 市场规模与驱动因素 - 2024年中国惯性测量单元行业市场规模约为52.36亿元，同比增长8.61% [1][6] - 市场规模增长得益于航空航天、智能驾驶、高端工业装备等下游应用领域的强劲需求，以及国内企业在MEMS工艺、高精度光纤陀螺等核心技术的持续突破和产品性能的稳步提升 [1][6] - 政策与市场的双轮驱动下，中国惯性测量单元产业正逐步从“跟跑”向“并跑”甚至部分领域“领跑”转变 [1][6] - 国家“低空经济”战略写入政府工作报告，空域管理改革持续深化，为无人机商业化扫清制度障碍 5G通信、人工智能与北斗导航的深度融合，使无人机集群控制、自主避障等复杂场景应用成为现实 [6] - 2024年中国无人机行业市场规模约为956.2亿元，同比增长23.65%，惯性测量单元通过测量加速度和角速度，实时解算无人机姿态，确保飞行稳定性 [6] 竞争格局与重点企业 - 行业呈现“头部集中、多极竞争”的格局 [7] - 芯动联科凭借高性能MEMS惯性传感器技术，占据高端市场主导地位，其产品零偏稳定性达0.001°/h，接近国际先进水平，广泛应用于自动驾驶、商业航天等领域 [7] - 导远电子聚焦车规级IMU，通过自主可控认证，在智能驾驶领域形成强竞争力 [7] - 华依科技作为汽车智能电动化产业链核心企业，聚焦高精度惯导产品研发及智能驾驶测试业务，其IMU产品实现汽车级传感技术与机器人运动控制的深度融合 [7] - 2025年前三季度，华依科技营业收入为3.86亿元，同比增长30.29% 归母净利润为-0.29亿元，同比增长0.33% [7] - 芯动联科是国内唯一实现导航级MEMS惯性传感器量产的企业，打破国外垄断，产品性能媲美国际主流厂商，在高性能硅基MEMS惯性传感器领域填补国内空白 [9] - 2025年前三季度，芯动联科营业收入为4.01亿元，同比增长47.73% 归母净利润为2.39亿元，同比增长72.91% [9] 技术发展趋势 - 技术迭代与性能突破，高精度、智能化、多源融合成为核心方向 [10] - MEMS工艺持续突破，2025年芯动联科等企业已实现零偏稳定性≤0.001°/h的导航级产品量产，接近国际先进水平 [10] - 多传感器深耦合算法优化成为主流，如大疆“激光雷达+视觉+IMU”集成方案、六分科技“GNSS+IMU+PE+CS”一体化模组，通过融合GNSS、视觉SLAM数据将定位精度提升至厘米级，环境适应性实现-55℃至125℃宽温域稳定工作 [10] - 域控集成化趋势显著，IMU向自动驾驶域控集成可减少数据传输延迟，提升定位精度，同时需解决时间同步、功能安全、温度补偿等工程问题 [10] 应用场景拓展 - 应用场景多元化，自动驾驶、人形机器人、低空经济驱动需求爆发 [11] - 随着自动驾驶技术发展，单车IMU用量将从3颗增至5颗，推动车规级IMU市场规模攀升 [11] - 人形机器人领域，特斯拉Optimus量产带动IMU需求 国内优必选Walker X采用专用IMU实现5ms步态控制延迟，动态平衡能力提升 [11] - 随着低空经济发展，无人机、eVTOL需搭载2-3套IMU模组，推动行业需求激增 工业机器人、航空航天、消费电子等领域亦持续渗透 [11] 产业链与国产化 - 产业链优化与国产化替代，推动全链条自主可控加速 [12] - 芯动联科、导远科技等通过Fabless模式聚焦芯片设计，实现核心器件自主可控 华依科技建成惯性导航模组产线，实现标准化产品自主量产 [12] - 高端光纤陀螺芯片仍受美国出口管制影响，倒逼国内本土化，关键器件自主可控能力显著增强 [12]