芯片级原子钟全球市场总体规模
据QYResearch调研团队最新报告“全球芯片级原子钟市场报告2023-2029”显示,预计2029年全球芯片级原子钟市场规模将达到6.1亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为9.0%。
主要驱动因素:
D1:下游行业的强劲需求
当前,通信、导航、金融交易、分布式云和国防等许多应用都依赖于原子钟的精确授时,这种基于原子振荡来跟踪时间的时钟器件,具有最高的精确度。利用原子能量实现精确授时需要大量复杂而庞大的技术,这些技术的开发成本高且需消耗大量能源。5G网络和GPS替代品等新应用技术将需要在便携式平台上进行精确授时,从而推动对高性能、微型化原子钟的需求。
D2:政策支持
本行业的产品主要应用于国防工业领域,作为国家重点发展的行业之一,受到国家政策的有力支持。国家给予了税收政策的优惠。
党的十八大以来,党中央、国务院出台了《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》、《关于优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》等一系列优化科研经费管理的政策文件和改革措施,有力地激发了科研人员的创造性和创新活力,促进了科技事业发展。
主要发展趋势:
芯片级原子钟的发展趋势将会实现更大的温度范围稳定运行和授时稳定性,下面以Microchip的SA65型芯片级原子钟为例。
先进的军事平台、海底勘测系统和遥感应用都需要精确的计时来确保成功完成任务。即使在全球导航卫星系统(GNSS)时间信号不可用的情况下,芯片级原子钟(CSAC)也能保证稳定和准确的计时。为帮助满足工业和军事系统开发人员的需求,2021年8月,Microchip宣布推出可在极端环境下提供精确的计时精度和稳定性的新型SA65型芯片级原子钟。
Microchip的SA65型芯片级原子钟是一款嵌入式计时解决方案,具有更好的环境适应性,与之前的SA.45s型芯片级原子钟相比,性能更强,例如能在更大温度范围内将频率稳定性提高一倍,在低温下预热更快。SA65工作温度范围为-40至80摄氏度,存储温度范围为-55至105摄氏度。在-40摄氏度时,预热时间为2分钟,比SA.45s型快33%。
SA65型芯片级原子钟的性能改进将使从事高便携度军事应用解决方案的开发人员受益,这类解决方案包括需要由尺寸小、重量轻和功耗低(SWaP)原子钟产生精确频率的定位、导航和定时保障系统(A-PNT)以及指挥、控制、通信、计算机、网络、情报、监视和侦察系统(C5ISR)。冷启动后快速预热到频率、宽工作范围内的温度稳定性,以及在GNSS被拒绝的情况下能够延长运行时间的频率精度和稳定性等功能改进,有助于确保在冲突环境中成功完成任务。
SA65型芯片级原子钟是世界上功率最低的商用原子钟,为需要在不支持GNSS的环境中持续运行和保持计时状态的便携式和电池供电的应用提供精确计时。由于SA65型与SA.45s型的外形、装配和功能兼容,这种特点减少了系统开发人员的风险和重新设计的成本,同时提高了性能和环境耐受性。
此外,在过去几十年中,DARPA在原子钟技术的发展和小型化方面投入了大量资金,研发出芯片级原子钟(CSAC),这些原子钟现已上市,并以较小的尺寸、质量和功率(SWaP)提供前所未有的授时稳定性。然而,由于与其设计相关的物理特性,第一代CSAC的性能受到限制。校准要求和频率漂移会产生授时误差,因此难以在便携式封装中实现最高精度和可靠性。DARPA的ACES计划正在探索下一代电池供电CSAC,与现有CSAC相比,关键性能参数提高了1000倍.
全球范围内芯片级原子钟生产商主要包括Microsemi (Microchip)、Teledyne、Chengdu Spaceon Elect等。2022年,全球前三大厂商占有大约96.0%的市场份额。
就产品应用而言,目前军用是最主要的需求来源,占据大约81.3%的份额。
QYResearch是全球知名的大型咨询公司,行业涵盖各高科技行业产业链细分市场,横跨如半导体产业链(半导体设备及零部件、半导体材料、集成电路、制造、封测、分立器件、传感器、光电器件)、光伏产业链(设备、硅料/硅片、电池片、组件、辅料支架、逆变器、电站终端)、新能源汽车产业链(动力电池及材料、电驱电控、汽车半导体/电子、整车、充电桩)、通信产业链(通信系统设备、终端设备、电子元器件、射频前端、光模块、4G/5G/6G、宽带、IoT、数字经济、AI)、先进材料产业链(金属材料、高分子材料、陶瓷材料、纳米材料等)、机械制造产业链(数控机床、工程机械、电气机械、3C自动化、工业机器人、激光、工控、无人机)、食品药品、医疗器械、农业等。
本文作者可以追加内容哦 !