赛峰：高端惯性传感器实现抗干扰导航解决方案，助力航空航天及国防等应用
2025-12-21 11:20:06 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

高端惯性传感器市场在应用端呈现碎片化特征，而厂商端正经历整合浪潮。霍尼韦尔、诺斯罗普·格鲁曼和赛峰（Safran）三大巨头主导市场，众多小型厂商则聚焦特定技术领域与细分市场。大型企业凭借涵盖高附加值的广泛高端技术组合，巩固其市场主导地位。

微访谈：赛峰导航与授时产品线高级副总裁Alexandre Lenoble

据麦姆斯咨询介绍，全球冲突持续发酵，国防与航空航天市场对用于导航和稳定控制系统的高端惯性传感器需求持续攀升。当前的核心挑战是在应对现有冲突的同时补充库存。此外，各类载具（陆地车辆、无人机、舰船等）对导航辅助系统的需求也在增加，这为惯性传感器创造了良好的发展机遇——惯性传感器可在全球定位系统（GPS）信号不可用或受干扰时提供可靠的导航支持。

据Yole《高端惯性传感器技术及市场-2024版》报告显示，2023年全球高端惯性传感器市场规模为37亿美元，其细分市场份额：国防与航空航天领域占48%、移动出行领域占35%、工业领域占17%。高端惯性传感器市场预计在2023~2029年间实现4%的复合年增长率（CAGR），2029 年市场规模将增至48亿美元。

高端惯性传感器市场预测

高端惯性传感器市场在应用端呈现碎片化特征，而厂商端正经历整合浪潮。霍尼韦尔（Honeywell）、诺斯罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）和赛峰（Safran）三大巨头主导市场，众多小型厂商则聚焦特定技术领域与细分市场。大型企业凭借涵盖高附加值的广泛高端技术组合，巩固其市场主导地位。但由于深度参与涉密的国防与航空航天项目，其响应新兴市场或定制化产品需求的敏捷性可能受到制约。

从地区分布来看，全球高端惯性传感器市场份额主要集中于美国（64%），其次是欧洲与中东地区（28%），最后是亚洲及其它地区（8%）。

全球高端惯性传感器厂商分布

据麦姆斯咨询报道，近期，Yole有幸与赛峰（Safran）导航与授时产品线高级副总裁（SVP） Alexandre Lenoble展开深度访谈。在访谈中，Yole高级技术与市场分析师Pierre-Marie Visse围绕赛峰的发展愿景、技术创新成果，以及惯性传感器解决方案及其市场影响力展开深入探讨。

Yole：您能介绍一下贵司情况及主要技术和应用领域吗？

赛峰：赛峰集团旗下的赛峰电子与防务公司（Safran Electronics & Defense）是一家国际化企业，拥有逾1.9万名员工。公司凭借专业技术与团队协作精神，为航空航天、国防及太空领域研发高科技解决方案。我们开发的产品与服务，能够助力民用及军用客户在陆、海、空、天四大场景下实现精准观测、高效决策与可靠导航，为构建更安全的世界贡献力量。

全球格局的不确定性日益加剧，赛峰为武装部队提供确保其技术优势的解决方案、工具和设备。我们的光电、惯性和定位导航授时（PNT）解决方案，是构成监视与威慑体系核心的关键防御系统。依托我们的惯性及PNT技术，即便在敌对环境下，也能助力用户的系统实现：（1）确保航行轨迹精准可控；（2）实现姿态定向控制，达到高精度导航；（3）在无卫星系统支持的情况下，仍能维持并同步精准授时。

赛峰通过研发保护士兵与民众安全的专利技术，为维护全球和平贡献力量。在当前地缘政治局势紧张的背景下，这无疑是一项至关重要的使命。

Yole：赛峰的惯性传感器系列产品如何契合当下全球市场趋势？

赛峰：军方对此深有体会，定位导航授时（PNT）信息的核心来源是全球导航卫星系统（GNSS），例如GPS、伽利略系统（Galileo）、北斗系统。数十万套军事系统的机动、打击作战与通信联络，均依赖导航卫星系统提供支持。然而，这类卫星信号极易遭受干扰。如今在全球范围内，GNSS信号的干扰与欺骗事件屡见不鲜，不仅影响空、陆、海各类平台用户，还波及民用与军事领域的关键基础设施。

2016年，欧洲启动了一项名为STRIKE3的项目。在为期三年的项目实施期间，欧盟委员会（European Commission）决定对GNSS信号干扰情况展开监测。结果显示，GNSS频段内共出现超过45万起非GNSS信号入侵事件，其中7.3万起信号强度足以中断接收机服务，而这部分事件中，有5.9万起是人为蓄意发射信号以阻断GNSS服务。尽管多数事件持续时间较短，但部分事件时长超过30分钟，最长可达5天。

自2023年9月起，多家航空公司报告遭遇“模仿GPS卫星数据的虚假电子信号”，导致全球数十架航班出现导航完全失效，这类事件在波罗的海周边冲突区域尤为常见。此后，航空公司已报告数千起此类事件，日均发生量达1000至2000起。

赛峰的高可靠抗干扰PNT解决方案，构建于两大核心技术支柱之上：一是支撑定位与导航功能的惯性传感器，二是保障授时精度的原子钟。这些技术具备抗干扰、防欺骗特性，拥有极高的环境适应性与可靠性。

Yole：在当前地缘政治格局下，您如何看待高端惯性传感器的需求演变趋势？

赛峰：当前的地缘政治形势正推动技术朝着更高抗干扰、更高可靠性方向发展。从纯技术维度来看，这意味着系统产品需具备GNSS抗干扰、防欺骗能力，并且完全自主可控。环形激光陀螺仪（RLG）与半球谐振陀螺仪（HRG）已充分验证其核心优势——即便在无GNSS支持的场景下，仍能提供高精度指向与导航性能，并且完全能够抵御GNSS干扰。

赛峰产线上的半球谐振陀螺仪（HRG）

此外，得益于全球每年卫星发射量的持续增长，空间领域对高端惯性传感器的需求正稳步攀升。

Yole：您能介绍一下赛峰在空间领域的市场地位吗？

赛峰：赛峰目前在空间导航领域有两种应用：

（1）运载火箭。赛峰自主研发了太空导航惯性测量单元（IMU）：SpaceNaute，该产品具备高竞争力、高精度、小型化特点，是全球最先进的空间应用IMU。它已通过了欧洲阿丽亚娜6号（Ariane 6）运载火箭的合格认证并被正式选用。该IMU在极端恶劣环境下展现出卓越性能与超高可靠性，并且成功助力该火箭于2024年7月完成首次飞行任务。依托尖端的半球谐振陀螺仪技术，SpaceNaute实现了极致可靠性、空间辐射与振动免疫，以及小型化、轻量化、低功耗的综合优势，性能达到行业顶尖水平。

（2）卫星。正如您所提及的，全球卫星发射量逐年递增，其中多数为近地轨道（LEO）任务专用小卫星。针对这类应用，赛峰传感技术挪威公司（Safran Sensing Technologies Norway，前身为Sensonor，现隶属于赛峰电子与防务公司）设计并制造高精度MEMS陀螺仪及MEMS IMU解决方案。在美国国家航空航天局（NASA）主导的空间应用前沿组件选型项目支持下，凭借其在尺寸、重量及功耗（SWaP）与可靠性方面的突出优势，Sensonor陀螺仪成功助力多家企业涉足太空领域。经过多次任务验证，赛峰传感技术挪威公司的STIM系列MEMS惯性传感器产品已成为近地轨道卫星领域的行业标准。

在MEMS惯性传感器技术领域，赛峰已经通过自主研发与战略收购（Colibrys与Sensonor）双向发力，成功布局该赛道，使MEMS成为赛峰核心产品技术之一。

Yole：为什么赛峰选择专注于惯性及导航技术领域？在该领域抢占市场份额面临哪些核心挑战？

赛峰：70多年来，赛峰集团一直致力于惯性传感器及相关导航、稳定和制导系统的设计、开发、制造和支持。

如今，依托全系列惯性传感器产品，赛峰能够为各类应用场景提供多元化的导航、稳定控制及制导系统解决方案。众多全球顶尖国防与航空航天主承包商均对赛峰的解决方案青睐有加，包括英国航宇系统公司（BAE Systems）、空中客车（Airbus）、空中客车直升机公司（Airbus Helicopters）、阿丽亚娜集团（Ariane Group）、欧洲导弹集团（MBDA）、达索航空（Dassault Aviation）等。得益于此，赛峰每年生产的惯性传感器相关产品超1万余套。

依托半球谐振陀螺仪（HRG）技术，赛峰电子与防务公司已实现导航级性能与超高可靠性的双重突破，同时在尺寸、重量及功耗（SWaP）方面具备颠覆性优势。此前，赛峰在惯性传感器与系统国际会议上的技术分享已充分证明，基于半球谐振陀螺仪技术的各类惯性导航设备在全应用场景中均展现出卓越性能：从“Geonyx™系列惯性导航系统（INS）支撑的便携式精准寻北、指向定位及陆地导航”到“Argonyx™与Black Onyx™系列惯性导航系统赋能的深海作业”，再到“阿丽亚娜6号运载火箭搭载的惯性测量单元（IMU）SpaceNaute实现的太空探索应用”。

自2005年将半球谐振陀螺仪技术应用于AASM“Hammer（Highly Agile Modular Munition - Extended Range，高机动模块化弹药-增程型）”制导武器以来，赛峰电子与防务公司持续量产基于半球谐振陀螺仪的产品，已向全球客户交付数万颗传感器，广泛应用于陆地、海洋、太空及航空等各类场景。

凭借完全成熟的半球谐振陀螺仪技术与产品矩阵，赛峰已实现从商业导航到高端军事任务的广泛市场覆盖。截至目前，赛峰的半球谐振陀螺仪累计运行时长已超4000万小时。

惯性传感器领域的MEMS技术性能持续提升，并且凭借“小尺寸、轻重量及低功耗”优势极具市场发展潜力，但受限于其性能天花板，无法覆盖所有应用场景；相比之下，环形激光陀螺仪（RLG）技术虽能满足更高性能需求，但体积偏大。

Yole：您如何看待这MEMS陀螺仪和环形激光陀螺仪的未来发展趋势？您认为部分主流技术会被淘汰吗？

赛峰：事实上，得益于精密硅微加工技术、微电子及算法持续演进，MEMS陀螺仪的性能正不断提升。不过科学界与工业界已形成共识：MEMS陀螺仪的性能提升存在天花板——若要维持其核心特性（尤其是极具优势的SWaP特性），其性能上限难以突破。

而涵盖自主导航、无需外部辅助即可自主寻北的高端应用，目前仍依赖其它陀螺仪技术方案，例如环形激光陀螺仪（RLG）、光纤陀螺仪（FOG）及半球谐振陀螺仪（HRG）。受限于MEMS惯性传感器的技术瓶颈，其在自主导航领域取代RLG或HRG的可能性极低。此外，对于军用机载平台等特定场景，为了避免新装备的重新定型或重新认证流程，惯性传感器技术的更新迭代往往需要较长周期。因此，现有平台的维护、修理与大修（MRO）需求仍将持续催生对RLG等传统陀螺仪技术的需求——这与如今老旧平台仍需依赖机械陀螺仪的逻辑一致。

不过，我们可以预期MEMS技术将在本十年末达到一个临界点：其性能与可靠性有望追平战术级应用场景中使用的小型光学陀螺仪，届时大概率将应用于全新装备研发或现有平台的升级迭代。

赛峰MEMS晶圆制造厂

赛峰还深度布局了基于原子钟的时间基准系统领域。

Yole：您如何看待小型化原子钟的未来发展趋势？赛峰在该领域的市场地位如何？

赛峰：2022年7月，赛峰完成对Orolia公司的收购，一举成为高可靠、抗干扰的定位导航授时（R-PNT）设备领域的全球领导者。Orolia的解决方案涵盖原子钟、时间服务器、GNSS信号模拟与抗干扰设备，以及适用于商业航空与军事场景的应急定位信标。这些产品与赛峰电子与防务公司的业务形成高度互补与协同效应，能够有效应对对抗性与易受干扰环境下的定位、导航及同步挑战。

如今，赛峰已成为铷原子钟与振荡器、铷原子频率标准、微波激射器、测试仪器技术，以及其它各类依赖高精度原子时的技术领域的全球领导者。无论客户需要短期稳定性还是长期稳定性，我们数十年积累的产品设计与制造经验，都得到了从全球企业到各类太空项目的广泛信赖。

基于原子钟技术的市场趋势呈现多元化特征，具体取决于目标应用场景：

·工业与国防应用领域：当前原子钟的性能已能满足多数应用需求，现阶段的核心发展目标是进一步实现原子钟小型化、提升市场价格竞争力，从而覆盖更多应用场景。为此，赛峰推出了MIRA™第二代微型铷原子钟，该产品旨在为国防、航空航天、电信及工业市场提供卓越的精度与抗干扰可靠性。

赛峰MIRA™第二代微型铷原子钟