一、惯性传感器为MEMS传感器最大细分品类，2023年占比达35%
MEMS传感器能够感知某些物理、化学或者生物量（如压力、可见光、声音、温度等）的存在和强度，并能将感知到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足系统对信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。按照感知技术，MEMS传感器分为惯性传感器、压力传感器、声学传感器、环境传感器和光学传感器等，其中惯性传感器为MEMS传感器最大细分品类，2023年占比达35%。
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二、核心产品--陀螺仪、加速度计市场不断渗透，我国MEMS惯性传感器行业规模呈增长态势
根据观研报告网发布的《中国MEMS惯性传感器行业发展深度研究与投资趋势分析报告（2025-2032）》显示，MEMS惯性传感器主要产品包括加速度计、陀螺仪、磁力计，其中陀螺仪和加速度计最为核心，磁力计通常作为辅助或补充因而重要性次于陀螺仪和加速度计。
陀螺仪市场应用以激光陀螺仪（第一代）、光纤陀螺仪（第二代）、MEMS 陀螺仪为主。其中激光陀螺仪和光纤陀螺仪应用时间较早且具有精度高的优势，主要应用于战术级、导航级、战略级的领域，但由于其体积大、成本高、抗机械冲击能力差，大规模量产能力有限，制约着上述应用平台向小型化、低成本化、智能化发展。MEMS 陀螺仪具有低成本、小体积、高可靠、易于批量生产的优势，随着精度不断提升以及降本需求增多，MEMS 陀螺仪将逐步向中低精度两光陀螺应用领域渗透。
MEMS陀螺仪按照核心性能分类
| 类别 | 应用领域 | 零偏稳定性（°/h） | 标度因数精度（ppm） | 角度随机游走（°/√h） | 陀螺仪技术 |
| 消费级 | 消费电子 | >15 | >1000 | >0.5 | MEMS 陀螺仪 |
| 战术级 | 高端工业（如测绘，资源勘探）、车辆和飞行体 | 0.15 - 15 | 100 - 1000 | 0.05 - 0.5 | 激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪、MEMS 陀螺仪 |
| 导航级 | 航空，长航时无人系统 | 0.01 -0.15 | 1 - 100 | 0.01 - 0.05 | 激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪、MEMS 陀螺仪 |
| 战略级 | 航天，航海 | <0.01 | <1 | <0.01 | 机电陀螺仪、激光陀螺仪、光纤陀螺仪 |
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MEMS加速度计利用敏感结构将线加速度的变化转换为电容的变化量，最终通过专用集成电路读出电容值的变化，得到物体运动的加速度值。MEMS 加速度计同样具有MEMS 陀螺仪的零偏稳定性、标度因数精度的核心性能参数。根据这些核心性能参数，可以将加速度计分为消费级、战术级、导航级、战略级，在消费电子、汽车、工业、高可靠等各个领域中广泛应用。
MEMS加速度计按照核心性能分类
| 类别 | 零偏稳定性（ug） | 标度因数精度（ppm） | 加速度计技术 |
| 消费级 | >1000 | >1000 | MEMS 加速度计 |
| 战术级 | 50 - 1000 | <1000 | MEMS 加速度计、石英加速度计 |
| 导航级 | 5 - 50 | <500 | 机械摆式加速度计、石英加速度计、MEMS加速度计 |
| 战略级 | <5 | <10 | 机械摆式加速度计、石英加速度计 |
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随着MEMS陀螺仪、MEMS加速度计市场持续渗透，我国MEMS惯性传感器行业空间广阔。2022 年我国 MEMS 惯性传感器市场规模为 77.4 亿元，预计 2027 年我国 MEMS 惯性传感器市场规模达到 125.7亿元。
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三、在低空经济等领域蓬勃发展下，我国IMU市场份额将逐步提升
IMU 即惯性测量单元，是测量物体三轴姿态角(或角速率)及加速度的装置。一个 IMU 通常包含三个轴向的陀螺仪和三个轴向的加速度计，以测量物体在三维空间中的角速率和加速度。得益于低空经济、高阶智驾、人形机器人等领域发展，IMU市场规模及占比将逐步提高。预计 2027 年我国IMU市场规模达到 75.5 亿元，占MEMS惯性传感器总市场规模的 60.06%。
IMU在不同领域中的应用情况
| 应用领域 | 应用情况 |
| 低空经济 | 发展低空经济，离不开“四张网”，包括配套物理设施的“设施网”、低空感知及通信的“空联网”、数字空域及操作系统的“航路网”、数字化管服系统的“服务网”。“四张网”是推动低空经济发展的关键基础设施框架，其中空联网通过数字化手段，对低空飞行进行全面感知、实时监测和精准控制，既有利于飞行数据的收集分析，也提升了低空飞行的安全性。导航设施是空联网的组成部分，当前低空导航网主要以 GPS、北斗等为代表的卫星导航系统为主，逐步融合惯性导航、视觉导航等能力。其中，卫星导航能够为无人机提供全天候、全天时、高精度的定位和导航服务，依靠分布在太空的多颗卫星向地面或低空的接收设备发送信号，接收设备通过测量卫星信号的传播时间等参数，计算出自身的位置（经度、纬度、高度）；惯性导航定位利用惯性测量单元（IMU）中的陀螺仪测量物体的角速度，加速度计测量物体的加速度，然后通过积分运算推算出物体的姿态、速度和位置信息；视觉导航定位通过摄像头等视觉传感器采集周围环境的图像信息，然后利用图像识别、特征匹配、视觉里程计等技术手段，与预先存储的地图（如三维地图）或已知的地标特征进行对比分析，从而确定自身的位置。各种定位手段各有其优缺点，随着技术的不断进步，低空飞行器的导航定位逐步发展成多源融合、多冗余设计的模式，带来 IMU 的潜在增量。 |
| 高阶智驾 | L2+等高阶智驾方案逐步落地，智驾关键零部件的需求相应增加。在 L2+级别自动驾驶系统中，高精定位模块至关重要，卫惯组合（GNSS+IMU）是目前高精度定位技术的主流方案。其中，GNSS 全名为全球导航卫星系统，如中国的北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS），当感知到卫星数据后，GNSS 模块负责解析卫星数据，获取卫星坐标（x,y,z)，但由于存在天体物理模型误差、星间误差、传播误差等，GNSS 只能给出车辆大概位置，其精度在米级别，定位精度不足，因而需要通过 RTK 服务将误差进行纠正。RTK是一种实时动态载波相位差分技术，通过将车辆附近空间的误差因子计算出来给到车辆，用以修正定位。一般自动驾驶使用的是六轴 IMU，包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。IMU 可以在卫星信号消失时，推算出车辆的准确位置，但 IMU 的误差也会随着时间累计，因此也需要 GNSS+RTK 隔段时间来纠正，三者相辅相成，共同担任起自动驾驶的定位工作。 |
| 人形机器人 | 目前，人形机器人历经实验室智能以及应用推广阶段后，已进入小批量应用阶段，而进一步实现商业化的关键之一在于实现机器人的智能自主运动，这要求人形机器人具备灵活的“大小脑”和“四肢”，IMU 即起到了“小脑”的作用。与传统机器人依赖固定轨道或高精度地图不同，人形机器人需要应对更为复杂的动态环境。IMU 是测量物体三轴姿态角(或角速率)及加速度的设备，在人形机器人中扮演者“动态感知中枢”的角色，是实现自主导航、动态平衡和精细操控的关键组件。在人形机器人中，IMU 被广泛应用于头部、四肢等关键部位，主要起到姿态控制和平衡、导航和定位、动作执行和路径规划三个作用，并借此提升机器人运作安全性。由于人形机器人对惯性导航传感器小型化、集成化、大批量生产的需求，低成本高性能的 MEMS 惯性传感器逐步成为发展趋势。目前，MEMS IMU 已在两足人形机器人中得到广泛应用，如特斯拉 Optimus、波士顿动力 Atlas 等知名人形机器人，均内置多个 IMU，分别安置于头部、双足和胯部等关键部位，确保动作流畅精准。 |
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四、我国MEMS惯性传感器市场被国际巨头瓜分，国内厂商竞争力仍待提升
MEMS 产业作为高度技术、资本及智力密集型领域，天然形成了多重进入壁垒，使得市场集中度处于较高水平。国外厂商起步较早，在整体资产规模、资金实力和技术水平等方面具有一定的优势，占据主要市场份额。
在高性能 MEMS 惯性传感器领域，这一情况尤为凸显，市场份额集中在 Honeywell、ADI 等行业巨头手中，而中国企业在高性能 MEMS 惯性传感器市场的占有率较小。根据数据，国内 MEMS 加速度计市场份额TOP4均为海外企业，总占比达69%；国内IMU市场份额TOP5均为海外企业，总占比达93%。
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国内厂商正加大投入、加强自主创新，深耕细分市场。目前具备MEMS陀螺仪或加速度计设计能力的国产厂商主要有芯动联科、明皜传感（苏州固锝子公司）、士兰微、星网宇达、深迪半导体、矽睿科技、美泰科技等，其中同时具备MEMS 陀螺仪或加速度计设计能力的主要是芯动联科、士兰微、美泰科技、中星测控、微元时代等。从产品性能来看，芯动联科和美泰科技的导航级、战术级产品性能远高于士兰微的消费级产品。在贸易摩擦等宏观环境不确定性增加的背景下，半导体产业自主可控需求将为我国 MEMS产业带来良好发展机遇，MEMS 惯性传感器加速进口替代，企业在全球市场中的排名也将不断提升。
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