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內容概括

芯片原子鐘（chip scale atomic clock ，CSAC)是利用原子的相干布局囚禁原理而實現(xiàn)的一種新型原子鐘，也是目前從原理上唯一可實現(xiàn)微型化的原子鐘，其體積、功耗比目前體積、功耗最小的銣原子鐘相比還要小得多。在國內，芯片原子鐘還處于第一代階段，因此芯片原子鐘在國內也叫CPT原子鐘。隨著國家各種科研機構對芯片原子鐘真空物理封裝等相關技術的提高，芯片原子鐘后期將會更加芯片化、微型化。美國及歐洲各國的CSAC技術能力一直領先于其他國家和地區(qū)，尤其是美國，其開始研制的時間較早、基礎雄厚，綜合實力一直獨占鰲頭?？梢哉f目前國外CSAC技術已經成熟，已經研制出了第一代CPT CSAC，其性能參數(shù)基本滿足部分應用需求，已研制出的CSAC的產品和樣機的頻率穩(wěn)定度很高，達到了項目規(guī)劃中的設定的目標值，目前也有應用實例。但從體積和功耗上看，仍離十幾年前開始研制時設定的目標值相差一個數(shù)量級，與其他時頻系統(tǒng)相比，優(yōu)勢不明顯，價格很高，不利于廣泛推廣。在國內，研究CSAC的單位有上海光學精密機械研究所、北京大學、清華大學、中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所、華中科技大學、西安電子科技大學、山西大學、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、成都天奧電子股份有限公司。雖然如此，國內CSAC整機成果仍然很稀少。雖然第一代芯片原子鐘已經可以自主且可靠地小批量量產了，也就是天奧電子的CPT銣原子鐘開始小批量生產。但是具有嚴格芯片化意義上的體積在20cm3以下的芯片原子鐘還沒有實現(xiàn)機構化，目前也就相關研究機構研發(fā)出了樣機。高精度時間頻率產業(yè)一直是國家政府的重視點，尤其是芯片原子鐘產品應用較為集中的武器裝備、衛(wèi)星導航、傳感器、無人機等行業(yè)均是近年來國家發(fā)展迅速且繼續(xù)加強發(fā)展和扶持力度的重點行業(yè)，必將拉動芯片原子鐘的需求總量，使芯片原子鐘市場迎來一片良好的前景。只有解決了體積、功耗以及工藝穩(wěn)定性等問題才能使CSAC廣泛應用于各種便捷式導航、校準、通信和個人準時系統(tǒng)如手表等。

報告目錄

第一章中國時間頻率行業(yè)發(fā)展分析 6

第一節(jié) 時間頻率的概念和意義 6

一、高精度時間頻率關乎國家安全 6
二、時間頻率對國家及社會的意義 7

第二節(jié) 時間頻率行業(yè)的核心產品 8

一、原子鐘 8
（一）原子鐘的定義及分類 8
（二）原子鐘市場發(fā)展狀況 8
（三）原子鐘主要生產企業(yè) 9
（四）原子鐘市場技術水平 9
二、晶體器件 10
（一）晶體器件定義及分類 10
（二）晶體器件市場發(fā)展狀況 10
（三）晶體器件主要生產企業(yè) 11
（四）晶體器件市場技術水平 11
三、頻率組件及設備 11
（一）頻率組件及設備定義及分類 11
（二）頻率組件及設備市場發(fā)展狀況 12
（三）頻率組件及設備市場技術水平 12
四、時間同步產品 13
（一）時間同步產品定義及分類 13
（二）時間同步產品市場發(fā)展狀況 13
（三）時間同步產品主要生產企業(yè) 14
（四）時間同步產品市場技術水平 14

第三節(jié) 時間頻率行業(yè)市場狀況 15

一、時間頻率行業(yè)發(fā)展歷程 15
二、時間頻率行業(yè)市場狀況 15
三、時間頻率行業(yè)主要企業(yè) 15
四、時間頻率市場需求前景 17

第二章全球芯片原子鐘市場發(fā)展狀況 18

第一節(jié) 芯片原子鐘概述 18

一、芯片原子鐘的定義 18
二、芯片原子鐘的原理 18
三、芯片原子鐘的用途 19

第二節(jié) 全球芯片原子鐘發(fā)展分析 19

一、全球芯片原子鐘發(fā)展歷程 19
二、全球芯片原子鐘研發(fā)機構 20
三、全球首款商用芯片級原子鐘 21

第三節(jié) 全球芯片原子鐘研發(fā)動態(tài) 22

一、美國陸軍芯片級原子鐘研發(fā) 22
二、美高森美低噪聲芯片級原子鐘 23
三、蘇聯(lián)西伯利亞國立大學芯片原子鐘的研發(fā) 24

第四節(jié) 全球芯片原子鐘重點研發(fā)企業(yè)分析 24

一、美國Symmetricom, Inc 24
（一）企業(yè)發(fā)展基本情況 24
（二）芯片原子鐘研發(fā)情況 24
二、美國國家標準和技術研究所（NIST） 26
（一）企業(yè)發(fā)展基本情況 26
（二）芯片原子鐘研發(fā)情況 26
三、美國美高森美(Microsemi)公司 28
（一）企業(yè)發(fā)展基本情況 28
（二）芯片原子鐘研發(fā)情況 28

第五節(jié) 芯片原子鐘技術方向及趨勢 28

第三章中國芯片原子鐘市場發(fā)展分析 30

第一節(jié) 中國芯片原子鐘政策環(huán)境分析 30

一、行業(yè)主管部門和監(jiān)管體制 30
二、行業(yè)主要相關法規(guī) 30
三、行業(yè)相關政策和規(guī)劃 31

第二節(jié) 中國芯片原子鐘市場分析 32

一、芯片原子鐘市場狀況 32
二、芯片原子鐘研發(fā)機構 33

第三節(jié) 中國芯片原子鐘研發(fā)狀況 33

一、芯片級銫原子鐘研發(fā)狀況 33
二、芯片級銣原子鐘研發(fā)狀況 34

第四章芯片原子鐘應用領域分析 36

第一節(jié) 北斗衛(wèi)星導航領域 36

一、北斗衛(wèi)星導航市場發(fā)展狀況 36
二、芯片原子鐘在衛(wèi)星導航中應用 36

第二節(jié) 原子光學傳感器 37

一、原子光學傳感器發(fā)展狀況 37
二、芯片原子鐘在原子光學傳感器中應用 37

第三節(jié) 水下傳感器 37

一、水下傳感器市場發(fā)展狀況 37
二、芯片原子鐘在水下傳感器中應用 38

第四節(jié) 無人機(UAV) 38

一、無人機市場發(fā)展狀況 38
二、芯片原子鐘在無人機中應用 39

第五章中國芯片級原子鐘研發(fā)企業(yè)分析 40

第一節(jié) 中國電子科技集團公司 40

一、企業(yè)發(fā)展基本情況 40
二、芯片原子鐘研發(fā)情況 40
三、企業(yè)經營情況分析 41

第二節(jié) 成都天奧電子股份有限公司 41

一、企業(yè)發(fā)展基本情況 41
二、芯片原子鐘研發(fā)情況 42
三、企業(yè)經營情況分析 42
四、企業(yè)競爭優(yōu)勢分析 43

第三節(jié) 武漢物理與數(shù)學研究所 45

一、企業(yè)發(fā)展基本情況 45
二、芯片原子鐘研發(fā)情況 46
（一）成果研究 46
（二）技術研究 46

第六章 2017-2022年中國芯片原子鐘市場投資前景分析 48

第一節(jié) 2017-2022年中國芯片原子鐘市場發(fā)展趨勢及前景 48

一、芯片原子鐘市場發(fā)展趨勢 48
二、芯片原子鐘市場發(fā)展前景 48

第二節(jié) 2017-2022年中國芯片原子鐘投資壁壘分析 49

一、軍品市場壁壘 49
二、技術壁壘 49
三、人才壁壘 49
四、合作關系壁壘 49

第三節(jié) 2017-2022年中國芯片原子鐘投資策略分析 50

圖表目錄

圖表 1 常用工程原子鐘的特點及應用 8
圖表 2 原子鐘主要生產企業(yè) 9
圖表 3 時間同步類型特點及現(xiàn)狀 13
圖表 4 時間頻率行業(yè)主要企業(yè)基本情況 16
圖表 5 基于相干布局囚禁效應的芯片原子鐘的結構示意圖 19
圖表 6 全球芯片原子鐘研發(fā)機構 21
圖表 7 芯片原子鐘SA.45s展示圖 22
圖表 8 Symmetricom公司芯片原子鐘研發(fā)歷程 25
圖表 9 美國國家標準與技術研究所芯片原子鐘研發(fā)進程 27
圖表 10 芯片原子鐘行業(yè)相關政策及規(guī)劃 31
圖表 11 中國芯片原子鐘市場情況 32
圖表 12 成都天奧電子股份有限公司的芯片級銣原子鐘情況 35
圖表 13 2012-2016年中國民用無人機市場規(guī)模 39
圖表 14 2014-2016年中國電子科技集團公司收入及利潤統(tǒng)計 41
圖表 15 2012-2016年成都天奧電子股份有限公司原子鐘產品產銷量 42
圖表 16 2012-2016年成都天奧電子股份有限公司分產品情況 43
圖表 17 2016年成都天奧電子股份有限公司業(yè)務結構圖 43
圖表 18 2012-2016年成都天奧電子股份有限公司收入及利潤統(tǒng)計 43

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