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(guó)內(nèi)，芯片原子鐘還處于第一代階段，因此芯片原子鐘在國(guó)內(nèi)也叫CPT原子鐘。隨著國(guó)家各種科研機(jī)構(gòu)對(duì)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(huì)更加芯片化、微型化。美國(guó)及歐洲各國(guó)的CSAC技術(shù)能力一直領(lǐng)先于其他國(guó)家和地區(qū)，尤其是美國(guó)，其開(kāi)始研制的時(shí)間較早、基礎(chǔ)雄厚，綜合實(shí)力一直獨(dú)占鰲頭?？梢哉f(shuō)目前國(guó)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(kāi)始研制時(shí)設(shè)定的目標(biāo)值相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，與其他時(shí)頻系統(tǒng)相比，優(yōu)勢(shì)不明顯，價(jià)格很高，不利于廣泛推廣。在國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(kāi)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(méi)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(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)一直是國(guó)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(wú)人機(jī)等行業(yè)均是近年來(lái)國(guó)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(dòng)芯片原子鐘的需求總量，使芯片原子鐘市場(chǎng)迎來(lái)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(wèn)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(gè)人準(zhǔn)時(shí)系統(tǒng)如手表等。
第一章 中國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展分析 6
第一節(jié) 時(shí)間頻率的概念和意義 6
一、高精度時(shí)間頻率關(guān)乎國(guó)家安全 6
二、時(shí)間頻率對(duì)國(guó)家及社會(huì)的意義 7
第二節(jié) 時(shí)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r 12
（三）頻率組件及設(shè)備市場(chǎng)技術(shù)水平 12
四、時(shí)間同步產(chǎn)品 13
（一）時(shí)間同步產(chǎn)品定義及分類 13
（二）時(shí)間同步產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r 13
（三）時(shí)間同步產(chǎn)品主要生產(chǎn)企業(yè) 14
（四）時(shí)間同步產(chǎn)品市場(chǎng)技術(shù)水平 14
第三節(jié) 時(shí)間頻率行業(yè)市場(chǎng)狀況 15
一、時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展歷程 15
二、時(shí)間頻率行業(yè)市場(chǎng)狀況 15
三、時(shí)間頻率行業(yè)主要企業(yè) 15
四、時(shí)間頻率市場(chǎng)需求前景 17
第二章 全球芯片原子鐘市場(chǎng)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(jí)原子鐘 21
第三節(jié) 全球芯片原子鐘研發(fā)動(dòng)態(tài) 22
一、美國(guó)陸軍芯片級(jí)原子鐘研發(fā) 22
二、美高森美低噪聲芯片級(jí)原子鐘 23
三、蘇聯(lián)西伯利亞國(guó)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(guó)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(guó)國(guó)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(guó)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(shì) 28
第三章 中國(guó)芯片原子鐘市場(chǎng)發(fā)展分析 30
第一節(jié) 中國(guó)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(guó)芯片原子鐘市場(chǎng)分析 32
一、芯片原子鐘市場(chǎng)狀況 32
二、芯片原子鐘研發(fā)機(jī)構(gòu) 33
第三節(jié) 中國(guó)芯片原子鐘研發(fā)狀況 33
一、芯片級(jí)銫原子鐘研發(fā)狀況 33
二、芯片級(jí)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(chǎng)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(chǎng)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(wú)人機(jī)(UAV) 38
一、無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r 38
二、芯片原子鐘在無(wú)人機(jī)中應(yīng)用 39
第五章 中國(guó)芯片級(jí)原子鐘研發(fā)企業(yè)分析 40
第一節(jié) 中國(guó)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(yíng)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(yíng)情況分析 42
四、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)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(guó)芯片原子鐘市場(chǎng)投資前景分析 48
第一節(jié) 2017-2022年中國(guó)芯片原子鐘市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)及前景 48
一、芯片原子鐘市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì) 48
二、芯片原子鐘市場(chǎng)發(fā)展前景 48
第二節(jié) 2017-2022年中國(guó)芯片原子鐘投資壁壘分析 49
一、軍品市場(chǎng)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(guó)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(shí)間同步類型特點(diǎn)及現(xiàn)狀 13
圖表 4 時(shí)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(guó)國(guó)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(guó)芯片原子鐘市場(chǎng)情況 32
圖表 12 成都天奧電子股份有限公司的芯片級(jí)銣原子鐘情況 35
圖表 13 2012-2016年中國(guó)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模 39
圖表 14 2014-2016年中國(guó)電子科技集團(tuán)公司收入及利潤(rùn)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(rùn)統(tǒng)計(jì) 43
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