Trägheitsmesseinheit (IMU) Marktgröße, Anteil, Wachstum und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Komponente (Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Magnetometer), nach Technologie (mechanischer Kreisel, Ringlaserkreisel, Faseroptik-Kreisel, MEMS, andere), nach Plattform (Luft-, Boden-, Schifffahrt), nach Endbenutzer (Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Unterhaltungselektronik, Marine/Marine, Automobil, andere) und regionale Prognosen, 2022-2029

Die globale Marktgröße für Trägheitsmesseinheiten wurde im Jahr 2021 auf 15,71 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 16,41 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 28,37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,13 % im Prognosezeitraum entspricht. Nordamerika dominierte den globalen IMU-Markt mit einem Anteil von 38,70 % im Jahr 2021.

Der Analyse zufolge verzeichnete der globale Markt für Trägheitsmesseinheiten im Jahr 2020 einen Rückgang von -12,5 % im Vergleich zu 2019. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, wobei die Nachfrage nach IMU insgesamt geringer ausfiel als erwartet Alle Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie.

Ein IMU-Gerät ist ein elektronisches Gerät, das Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Magnetometer enthält, mit denen die Bewegung und Ausrichtung von Objekten gemessen wird. Das Gerät besteht aus Gyroskopen zur Messung der Winkelgeschwindigkeit und Beschleunigungsmessern zur Messung und Meldung spezifischer Kräfte. Es kann das spezifische Gewicht und die Winkelgeschwindigkeit eines Objekts messen, an dem es befestigt ist. Die Beschleunigungssensoren können Beschleunigung und Geschwindigkeit messen. Mit dem Gyroskop kann die Drehrate gemessen werden, mit dem Magnetometer wird die magnetische Feldstärke gemessen. Diese Sensoren können die aktuelle Geschwindigkeit, Drehrate, Richtung, Neigung und Beschleunigung jeder Plattform mit integriertem Trägheitssensor messen. Das Gerät kann einen Zielort in dreidimensionalen Räumen bereitstellen.

Markttrends für Trägheitsmesseinheiten

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Die steigende Nachfrage nach unbemannten Systemen führte zu einem Anstieg der Nachfrage nach dem Produkt

Wachsende Akzeptanz von unbemannten Luftfahrzeugen für verschiedene Kommerzielle und militärische Anwendungen wie Luftaufnahmen, Lageerkennung, Durchsetzung von Recht und Ordnung, Katastrophenmanagement, Hilfs- und Rettungseinsätze sowie Forschung und Entwicklung haben zu einem Anstieg des Marktwachstums geführt.

Intelligente Robotik, die ferngesteuert oder mithilfe von Sensortechnologie arbeitet, wird dazu beitragen, die Nachfrage nach Trägheitsmessgeräten zu steigern. Andere sich entwickelnde Technologien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen haben zu einem Anstieg der Entwicklung unbemannter Fahrzeuge geführt. Fahrzeuge mit dieser Technologie, die in ihr autonomes Navigationssystem integriert ist, können sich von einem Basisstandort zu einem Ziel bewegen, indem sie Hindernissen ausweichen. Unbemannte Fahrzeuge werden zunehmend in verschiedenen militärischen Anwendungen wie der Brand- und Bombenbekämpfung, ISR-Aktivitäten sowie Such- und Rettungsaktivitäten mit unbemannten Luftfahrzeugen eingesetzt.

Drohnen tragen aufgrund ihrer Manövrierfähigkeit und Fähigkeit, bei niedrigen Geschwindigkeiten zu fliegen, dazu bei, eine präzise Flugsteuerung und Operationen in verschiedenen Umgebungen zu ermöglichen. Das Interesse am Einsatz von Drohnen für verschiedene kommerzielle und militärische Anwendungen ist erneut gestiegen. Innerhalb des Autopilotsystems für unbemannte Luftfahrzeuge umfassen Trägheitsmessgeräte die Sammlung von Sensoren, die im Trägheitsnavigationssystem (INS) verwendet werden. Es misst und meldet Orientierung, Geschwindigkeit und Schwerkraft, um die Navigation und Steuerung zu unterstützen Rohmessungen. Eine Trägheitsmesseinheit kann in Kombination mit dem Ultraschallsensor Hindernisse wie Klippen oder Mauern auf einem bestimmten Weg kartieren, den ein Fußgänger passieren wird. Diese Faktoren zusammen waren für das Wachstum des Marktes verantwortlich.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Unterbrechungen in der Lieferkette behinderten kurzfristiges Wachstum während der COVID-19-Pandemie

• Die COVID-19-Pandemie und die damit verbundenen Einschränkungen haben unter Berücksichtigung sozialer Distanzierungsnormen neue Möglichkeiten für den Einsatz des Geräts in verschiedenen Anwendungen geschaffen, beispielsweise in der Robotik und UAVs.


• Unternehmen haben die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie in der daraus resultierenden politischen und wirtschaftlichen Unsicherheit im globalen Umfeld gespürt. Die Stabilität der Kredit- und Finanzmärkte, der Rückgang des Verbrauchervertrauens und der Rückgang der Kundenausgaben wirkten sich ebenfalls negativ auf den Markt aus.


• Aufgrund von Lieferkettenunterbrechungen an verschiedenen Standorten haben große Unternehmen im Zusammenhang mit Raumfahrtprogrammen, Satellitenhersteller, die Automobilindustrie und Behörden ihre Programme aufgrund der COVID-19-Pandemie abgesagt oder geändert. Dieser Faktor hat das MEMS-Ökosystem beeinträchtigt und sich auf den Sektor der Navigationssensoren ausgewirkt. Die Stornierung von Bestellungen hat sich auf die Lieferketten in allen Regionen ausgewirkt.


• Um die Ausbreitung des Coronavirus einzudämmen, haben Regierungen in mehreren Ländern die Zahl der Mitarbeiter in produzierenden Unternehmen begrenzt. Als die Pandemiebeschränkungen zunahmen, erlitten mehrere Unternehmen finanzielle Verluste.


• Viele Unternehmen, darunter auch Analog Devices Inc., konzentrieren sich auf strategische Partnerschaften, Fusionen und Übernahmen, um ihren Kundenstamm zu halten und zu vergrößern.


• Das in New York ansässige Unternehmen Eaglehawk hat eine Möglichkeit entwickelt, große Gebiete mithilfe von Desinfektionsdrohnen gegen COVID-19 zu desinfizieren.


• Telepräsenzroboter, die ursprünglich für Büros entwickelt wurden, wurden zu einem unschätzbar wertvollen Werkzeug für medizinisches Personal, das hochansteckende Krankheiten wie COVID-19 behandelt und das Risiko einer Ansteckung mit dem Erreger verringert.


• In den USA setzte das Startup Zipline sein autonomes Starrflügelflugzeug ein, um zwei 17 Kilometer voneinander entfernte medizinische Einrichtungen zu verbinden.


• Da für alle diese Anwendungen eine IMU erforderlich ist, bot der COVID-19-Ausbruch neue Wachstumschancen.

ANTRIEBSFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach mikroelektromechanischen Systemen (MEMS), um das Marktwachstum für Trägheitsmesseinheiten voranzutreiben

MEMS ist eine der vielversprechendsten Technologien des 21. Jahrhunderts mit dem Potenzial, Industrie- und Verbraucherprodukte zu revolutionieren. Es kombiniert siliziumbasierte Mikroelektronik mit Mikrobearbeitungstechnologie. Der zunehmende Einsatz von MEMS-Geräten in den Bereichen fortgeschrittene Navigation, fortgeschrittene Automobilanwendungen, Elektronik, Kommunikation, Verteidigung und Medizin wird voraussichtlich die Verwendung des IMU-Sensors in MEMS-Geräten erhöhen.

• Während der Pandemie kam es weltweit zu einem gravierenden Chipmangel in der MEMS- und IC-Industrie. Dieser Faktor wird Investitionen und Wachstum in der Branche vorantreiben.


• Zunehmende Anwendungen tragbarer Geräte wie Smartwatches zur Überwachung der Körpertemperatur, des Atems und der Herzfrequenz führen zu einem Wachstum des MEMS-Marktes.


• Die Pandemie hat das Interesse an flexiblen gedruckten Sensoren aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach medizinischen Geräten zur Überwachung lebenswichtiger Funktionen verstärkt. Die wachsende Bedeutung gedruckter Sensoren und Geräte in der Medizin- und Pharmaindustrie ist ein wichtiger Treiber für die Branche.


• Das Wachstum autonomer Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge, der Beginn von Die Einführung von Wasserstoffkraftwerken und eine verstärkte Umweltüberwachung werden das Wachstum des MEMS-Marktes fördern.


• Laut Qeexo, Entwickler von Qeexo AutoML, und Bosch Sensortec GmbH können ML-Algorithmen, die mit AutoML von Qeexo erstellt wurden, auf Arduino Nicla Sense ME mit Bosch BHI260AP- und BME688-Sensoren bereitgestellt werden. Damit können sie zur Überwachung von Umgebungsparametern und zur Erfassung von in Bewegung eingebetteten Informationen verwendet werden, beispielsweise von Personen-Down-Systemen bis hin zu Fitness-Apps, die die Körperhaltung überprüfen.

Steigende Nachfrage nach Robotersystemen zur Förderung der Einführung von Trägheitsmesssensoren

Mit einem solchen Gerät können Positions- und Bewegungsinformationen eines Roboters überprüft werden. Die Trägheitsmesseinheit wird auch zur drahtlosen Steuerung und Bedienung des Roboters verwendet. Ein wesentlicher Treiber dieses Marktes ist die steigende Nachfrage nach drahtloser Robotersteuerung. Sie können so programmiert werden, dass sie gefährliche oder sich wiederholende Aufgaben mit gleichbleibender Präzision und Genauigkeit ausführen. Daher werden Industrieroboter zunehmend in den unterschiedlichsten Branchen und Anwendungen eingesetzt. Diese Roboter nutzen Trägheitssensoren.

Inertialmessgeräte mit Trägheitssensoren werden hauptsächlich in Roboteranwendungen wie der dynamischen Bewegungs- und Geländekompensation, der Stabilisierung von Nutzlastplattformen sowie Antennen- und Kameraausrichtungsanwendungen eingesetzt.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Da IMUs anfällig für Fehler sind, kommt es im Laufe der Zeit zu einer Zunahme von Navigationsfehlern und Wärmeableitung< /p>

Die Informationen über die Bewegung der IMUs werden an das Inertial Navigation System (INS) übermittelt. Diese Messungen werden als Eingabe im INS-Filter verwendet. Das Ergebnis der Kombination dieser Informationen mit GNSS-Informationen ergibt Position, Geschwindigkeit und Fluglage. Solche Messungen können zeitlich integriert werden. Daher nehmen etwaige Fehler in den Messungen mit der Zeit zu.

Wenn die Bias-Fehler nicht aus der Messung entfernt werden, werden sie im Rahmen des Mechanisierungsprozesses zweimal integriert. Dadurch wird ein konstanter Beschleunigungsfehler zu einem linearen Geschwindigkeitsfehler und einem quadratischen Positionsfehler.

Gyroskope und Beschleunigungsmesser können einer Änderung der Vorspannung unterliegen, je nachdem, wie der Sensor die Beschleunigung erfährt. Bei MEMS-Gyroskopen (Micro Electro Mechanical Systems) kommt es sehr häufig vor, dass die Masse entlang der Erfassungsachse beschleunigt wird. Diese Fehler können die Navigation erheblich beeinträchtigen.

Marktsegmentierungsanalyse für Trägheitsmesseinheiten

Nach Komponentenanalyse

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Das Beschleunigungsmesser-Segment hielt im Jahr 2021 den höchsten Marktanteil aufgrund einer steigenden Anzahl von Anwendungen, die den Einsatz von Beschleunigungsmessern für den Luft- und Raumfahrtsektor erfordern

Nach Komponenten ist der Markt in Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer unterteilt. Das Beschleunigungsmesser-Segment hielt aufgrund seines Einsatzes in der Unterhaltungselektronik im Jahr 2021 den größten Marktanteil. Eine steigende Zahl autonome Autos, wachsende Ausgaben für den Luftfahrtsektor und eine rasche Expansion der Raumfahrttechnologien in Schwellenländern wie z Indien und China tragen dazu bei, das Wachstum des Marktes für Trägheitsmesseinheiten anzukurbeln.

Das Gyroskop-Segment wird voraussichtlich mit einer moderaten CAGR wachsen. Das Wachstum des Segments ist auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Gyroskopen im Luftfahrtsektor zurückzuführen. Verschiedene Fluginstrumente nutzen für ihren Betrieb die Eigenschaften eines Gyroskops. Die gebräuchlichsten Instrumente mit Gyroskopen sind der Wendekoordinator, der Kursanzeiger und der Lageanzeiger.

Es wird geschätzt, dass das Magnetometersegment das am schnellsten wachsende Segment ist. Der zunehmende Einsatz dieser Sensoren in Weltraumforschungsprogrammen und autonomen Geräten dürfte das Marktwachstum für weltraumtaugliche IMU ankurbeln.

Durch Technologieanalyse

Aufgrund der steigenden Nachfrage nach weltraumgestützten Navigationstechnologien ist die Nachfrage nach Ringlaserkreiseln gestiegen 

Aufgrund der Technologie wird der Markt in mechanische Kreisel, Ringlaserkreisel und Faseroptik< unterteilt /a> Gyro, MEMS und andere.

Das Segment der Ringlaserkreisel hatte im Jahr 2021 den größten Marktanteil. In Raumfahrtanwendungen kommen Ringlaserkreisel zum Einsatz. Zunehmende Raumfahrtprogramme und Aktivitäten aus Schwellenländern im asiatisch-pazifischen Raum werden das Marktwachstum in diesem Segment vorantreiben.

Ringlaserkreisel kommen dem INS zugute, da sie leicht sind und keine beweglichen Teile haben. Der Einsatz solcher Geräte in Raumfahrzeugen hilft ihnen dabei, genaue Positionen in Umgebungen aufrechtzuerhalten, in denen GPS-Technologie nicht verwendet werden kann.

Das MEMS-Segment wird im gesamten Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR wachsen. Das Wachstum des Sektors ist auf den zunehmenden Einsatz miniaturisierter Sensoren in Automobilanwendungen und intelligenten Geräten, einschließlich Wearables, zurückzuführen.

Das Segment der Glasfaserkreisel wird im gesamten Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer moderaten jährlichen Wachstumsrate wachsen. Das Wachstum des Sektors ist auf den zunehmenden Einsatz dieser Sensoren in Motorbooten, Rennwagen und Robotik zurückzuführen.

Mechanische Kreisel werden in Flugsystemen wie dem INS und dem Attitude Heading and Reference Systems (AHRS) verwendet. Die steigende Nachfrage im Prognosezeitraum ist auf gestiegene Flugzeugauslieferungen zurückzuführen. Für das Segment wird im Prognosezeitraum ein moderates CAGR-Wachstum prognostiziert.

Nach Plattformanalyse

Der zunehmende Fokus auf weltraumgestützte Navigationstechnologien führte zu einer zunehmenden Einführung von Trägheitsmesseinheiten für Weltraumanwendungen

Basierend auf der Plattform ist der Markt in Luft-, Boden-, See- und Weltraummarkt unterteilt.

Das Raumfahrtsegment hatte im Jahr 2021 den höchsten Anteil. In diesem Segment werden Trägheitssensoren in weltraumgestützten Anwendungen wie Satellitennavigationssystemen eingesetzt. Der Navigationsgrad liefert Trägheitslage- und Geschwindigkeitsdaten für das Leit-, Navigations- und Kontrollsystem eines Raumfahrzeugs. Im Space Shuttle werden Daten verwendet, um Steuerbefehle in Steueroberflächen-, Triebwerks-Gimbal- und Reaktionskontrollsystem-Triebbefehle umzuwandeln.

Es wird prognostiziert, dass das Luftlandesegment aufgrund der steigenden Nachfrage nach Flugreisen auf der ganzen Welt und der steigenden Militärausgaben zur Verbesserung der weltraumgestützten Fähigkeiten wachsen wird. Das Flugsegment wies im Prognosezeitraum die höchste CAGR auf. Es wird erwartet, dass die luftgestützte Plattform im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment sein wird. Der Anstieg in diesem Segment ist auf die steigende Nachfrage nach UAVs in verschiedenen Ländern zurückzuführen.

Im Bodensegment der Einsatz von Trägheitssensoren in bodengestützten Anwendungen, beispielsweise im Automobilsegment, im Smart-Wearable-Segment, medizinische Geräte und andere Anwendungen wurden berücksichtigt. Der Beschleunigungsmesser misst die lineare Beschleunigung, während das Gyroskop die Rotationsbeschleunigung misst. Das Gerät liefert Informationen über den aktuellen Standort und die Ausrichtung des Fahrzeugs mit einem bekannten Startort und präzisen Beschleunigungsmessungen. Es wird prognostiziert, dass das Segment im Prognosezeitraum mit einer niedrigen bis moderaten CAGR wachsen wird.

Im maritimen Segment sind IMU-Geräte der Kern des Marine-INS. Es umfasst Beschleunigungsmesser, Gyroskope und je nach System auch Magnetometer. Dieses Gerät dient der autonomen Oberflächen- und Unterwassernavigation im Marinebereich. Das Segment Marinequalität wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer moderaten jährlichen Wachstumsrate wachsen.

Nach Endbenutzeranalyse

Das Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssegment hatte aufgrund der hohen Nachfrage nach UAV- und Flugzeugflotten den größten Anteil

Basierend auf den Endbenutzern ist der Markt in Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Unterhaltungselektronik, Marine/Marine, Automobil und andere unterteilt.

Das Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssegment hatte im Jahr 2021 den größten Marktanteil. Diese Geräte sind für die Steuerung, Navigationsführung und Stabilität von UAVs und Flugzeugen unerlässlich. Die steigende Nachfrage nach UAVs und wachsenden Flugzeugflotten haben zu einer steigenden Nachfrage nach dem Produkt im Luft- und Raumfahrtsektor geführt.

Es wird erwartet, dass das Automobilsegment im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment mit der höchsten CAGR sein wird. Solche Geräte helfen bei der Beurteilung von Ortungs- und Beschleunigungsmessungen in Fahrzeugen. Der zunehmende Einsatz autonomer Autos hat das Wachstum des Segments erleichtert.

Das Segment Unterhaltungselektronik wird voraussichtlich mit einer moderaten jährlichen Wachstumsrate wachsen. Die zunehmenden Anwendungen miniaturisierter Geräte mit MEMS-Sensoren und das wachsende Interesse an neuen Technologien wie Smart Wearables lassen die Nachfrage nach Trägheitsnavigationseinheiten steigen.

Das Segment Marine/Marine wird voraussichtlich mit einer moderaten jährlichen Wachstumsrate wachsen. Der Einsatz inertialer Messsensoren für die Navigation auf Seeschiffen hat zu einem Anstieg der Nachfrage im Marinesegment geführt.

REGIONALE EINBLICKE

Hauptakteure konzentrieren sich auf Innovation und technologische Fortschritte, um ihre Marktposition zu stärken

Unter anderem dominierten wichtige Hersteller wie Analog Devices Inc., General Electric Company, Gladiator Technologies, Honeywell International Inc., Thales Group, Parker Hannifin Corp, Northrop Grumman Corporation und Robert Bosch GmbH den Markt. Diese Akteure konzentrieren sich hauptsächlich auf die Einführung fortschrittlicher Lösungen für die Navigation in verschiedenen Operationen und die Geschäftsausweitung durch Partnerschaften und Verträge mit Verteidigungskräften.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL 

• Analog Devices Inc . (USA)


• Gladiator Technologies (USA)


• Honeywell International Inc.(USA)


• Parker Hannifin Corp (USA)


• General Electric Company (USA)


• Israel Aerospace Industries Ltd. (IAI) (Israel)


• Thales Group (Frankreich)


• Northrop Grumman Corporation< /a>(USA)


• Robert Bosch GmbH< /a>(Deutschland)


• Trimble Inc. (USA)


• Safran S.A (Frankreich)


• TDK Corporation (Japan)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Januar 2022 – EMCORE Corporation gewann einen Preis für kontinuierliche Entwicklung von einem US-Auftragnehmer für die Fertigstellung des Designs und die Etablierung eines Prozesses zur Herstellung von High-End-Trägheitsmesseinheiten für taktische Zwecke Schoten.


• Mai 2022- Emcore Corporation hat neue Aufträge für Flugstabilisierung und Navigationsqualität für mehrstufige Trägerraketen erhalten. Das Unternehmen hat die Übernahme des Raumfahrt- und Navigationsgeschäfts von L3 Harris abgeschlossen. Der Vertrag ist Teil der Tri-Axial Inertial Measurement Unit (TAIMU)-Programme für Trägerraketen


• Juli 2022 – Honeywell Technologies Inc. und Civitanavi Systems gaben eine Zusammenarbeit zur Entwicklung einer neuen IMU für Luft- und Raumfahrtkunden bekannt. Die neuen Trägheitsmesseinheiten HG2800 sind kostengünstige Lösungen mit geringem Stromverbrauch für präzises Ausrichten und verfügen über eine Gerätestabilisierung


• Februar 2021 – Inertial Labs gab die Übernahme von Memsense bekannt. Memsense ist ein Hersteller von IMU. Durch die Übernahme werden die Produktionskapazitäten um bis zu 50.000 Einheiten pro Jahr erhöht, um den Bedarf großer Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsverträge für Führungs- und Navigationsverträge zu decken.


• Januar 2021 – Honeywell International Inc. hat mit Unterstützung von DARPA mit der Entwicklung der nächsten Generation von Trägheitssensortechnologie für den Einsatz in kommerziellen und militärischen Navigationsanwendungen begonnen.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Trägheitsmesseinheiten

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Der globale Marktbericht für Inertialmesseinheiten (IMU) bietet eine detaillierte Analyse des Marktes. Der Schwerpunkt liegt auf Schlüsselbereichen wie führenden Unternehmen, Produkttypen und führenden Produktanwendungen. Der Bericht bietet Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst dieser Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Berichtsumfang und Segmentierung