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(shí)現(xiàn)的一種新型原子鐘，也是目前從原理上唯一可實(shí)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(nèi)，芯片原子鐘還處于第一代階段，因此芯片原子鐘在國內(nèi)也叫CPT原子鐘。隨著國家各種科研機(jī)構(gòu)對芯片原子鐘真空物理封裝等相關(guān)技術(shù)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(shù)能力一直領(lǐng)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(chǔ)雄厚，綜合實(shí)力一直獨(dú)占鰲頭?？梢哉f目前國外CSAC技術(shù)已經(jīng)成熟，已經(jīng)研制出了第一代CPT CSAC，其性能參數(shù)基本滿足部分應(yīng)用需求，已研制出的CSAC的產(chǎn)品和樣機(jī)的頻率穩(wěn)定度很高，達(dá)到了項(xiàng)目規(guī)劃中的設(shè)定的目標(biāo)值，目前也有應(yīng)用實(shí)例。但從體積和功耗上看，仍離十幾年前開始研制時設(shè)定的目標(biāo)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(nèi)，研究CSAC的單位有上海光學(xué)精密機(jī)械研究所、北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、華中科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、山西大學(xué)、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、成都天奧電子股份有限公司。雖然如此，國內(nèi)CSAC整機(jī)成果仍然很稀少。雖然第一代芯片原子鐘已經(jīng)可以自主且可靠地小批量量產(chǎn)了，也就是天奧電子的CPT銣原子鐘開始小批量生產(chǎn)。但是具有嚴(yán)格芯片化意義上的體積在20cm3以下的芯片原子鐘還沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)化，目前也就相關(guān)研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出了樣機(jī)。高精度時間頻率產(chǎn)業(yè)一直是國家政府的重視點(diǎn)，尤其是芯片原子鐘產(chǎn)品應(yīng)用較為集中的武器裝備、衛(wèi)星導(dǎo)航、傳感器、無人機(jī)等行業(yè)均是近年來國家發(fā)展迅速且繼續(xù)加強(qiáng)發(fā)展和扶持力度的重點(diǎn)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(yīng)用于各種便捷式導(dǎo)航、校準(zhǔn)、通信和個人準(zhǔn)時系統(tǒng)如手表等。
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(guān)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(chǎn)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?fàn)顩r 8
（三）原子鐘主要生產(chǎn)企業(yè) 9
（四）原子鐘市場技術(shù)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?fàn)顩r 10
（三）晶體器件主要生產(chǎn)企業(yè) 11
（四）晶體器件市場技術(shù)水平 11
三、頻率組件及設(shè)備 11
（一）頻率組件及設(shè)備定義及分類 11
（二）頻率組件及設(shè)備市場發(fā)展?fàn)顩r 12
（三）頻率組件及設(shè)備市場技術(shù)水平 12
四、時間同步產(chǎn)品 13
（一）時間同步產(chǎn)品定義及分類 13
（二）時間同步產(chǎn)品市場發(fā)展?fàn)顩r 13
（三）時間同步產(chǎn)品主要生產(chǎn)企業(yè) 14
（四）時間同步產(chǎn)品市場技術(shù)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?fàn)顩r 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(jī)構(gòu) 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(xué)芯片原子鐘的研發(fā) 24
第四節(jié) 全球芯片原子鐘重點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)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(shù)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(guān)法規(guī) 30
三、行業(yè)相關(guān)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(jī)構(gòu) 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(yīng)用領(lǐng)域分析 36
第一節(jié) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域 36
一、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航市場發(fā)展?fàn)顩r 36
二、芯片原子鐘在衛(wèi)星導(dǎo)航中應(yīng)用 36
第二節(jié) 原子光學(xué)傳感器 37
一、原子光學(xué)傳感器發(fā)展?fàn)顩r 37
二、芯片原子鐘在原子光學(xué)傳感器中應(yīng)用 37
第三節(jié) 水下傳感器 37
一、水下傳感器市場發(fā)展?fàn)顩r 37
二、芯片原子鐘在水下傳感器中應(yīng)用 38
第四節(jié) 無人機(jī)(UAV) 38
一、無人機(jī)市場發(fā)展?fàn)顩r 38
二、芯片原子鐘在無人機(jī)中應(yīng)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(tuán)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(jīng)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(jīng)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(xué)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(shù)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(shù)壁壘 49
三、人才壁壘 49
四、合作關(guān)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(diǎn)及應(yīng)用 8
圖表 2 原子鐘主要生產(chǎn)企業(yè) 9
圖表 3 時間同步類型特點(diǎn)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(yīng)的芯片原子鐘的結(jié)構(gòu)示意圖 19
圖表 6 全球芯片原子鐘研發(fā)機(jī)構(gòu) 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(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所芯片原子鐘研發(fā)進(jìn)程 27
圖表 10 芯片原子鐘行業(yè)相關(guān)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(jī)市場規(guī)模 39
圖表 14 2014-2016年中國電子科技集團(tuán)公司收入及利潤統(tǒng)計(jì) 41
圖表 15 2012-2016年成都天奧電子股份有限公司原子鐘產(chǎn)品產(chǎn)銷量 42
圖表 16 2012-2016年成都天奧電子股份有限公司分產(chǎn)品情況 43
圖表 17 2016年成都天奧電子股份有限公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)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(jì) 43
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