高精度MEMS陀螺仪深度之一：原理、工艺与产业链

证券研究报告：国防军工|深度报告 2023年8月18日

该研究报告对国防军工行业进行了深入研究，重点关注了MEMS陀螺仪的原理、工艺和产业链。MEMS陀螺仪是一种新型的传感器，具有体积小、重量轻、功耗低、成本低等特点，在消费电子领域已经获得了广泛应用。随着技术的进步，高精度MEMS陀螺仪在工业、商用航空航天、商用船舶导航以及武器装备领域的渗透率存在较大提升空间。

报告指出，MEMS传感器中复杂的极微小型机械系统的存在，MEMS传感器的芯片设计和工艺研发必须紧密配合。在MEMS陀螺仪工艺路线上，SOI结构渐渐成为加工MEMS器件的主要技术，ASIC一般采用CMOS工艺；MEMS器件一般采用晶圆级封装，CMOS、MEMS等器件集成封装正在向3D集成技术发展，用较短的垂直互连取代很长的二维互连，从而减低了系统寄生效应和功耗，并达到体积最小化和优良电性能的高密度互连目的。

报告中还提到了MEMS陀螺仪的零偏稳定性是衡量陀螺仪性能的主要核心指标，用来衡量陀螺仪在一个工作周期内，当输入角速率为零时，陀螺仪输出值围绕其均值的离散程度，数值越小表示性能越高。按照该指标不同，陀螺仪又分为消费级、战术级、导航级、战略级，当前MEMS陀螺仪可以达到导航级的精度水平。

最后，报告中提到了MEMS陀螺仪的风险提示，包括MEMS陀螺仪性能提升速度趋缓、MEMS陀螺仪行业竞争加剧、存在其他新技术替代MEMS陀螺仪等。

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