中国飞行模拟器及虚拟现实视景系统技术发展趋势及市场规模分析2025
2025-05-17
飞行模拟器概述
飞行模拟器是一种用于模拟飞行环境和飞行操作的设备,通过计算机和多种硬件系统的结合,提供虚拟的飞行体验。它通常包括模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统和教员指挥控制台等。飞行模拟器能够逼真地再现各种飞行条件和场景,如不同天气、昼夜变化、地形、飞行器响应等,从而帮助飞行员进行技术训练、应急演练和飞行测试。模拟器不仅能提供高效、低成本的训练方式,还能减少实际飞行中的风险。不同类型的飞行模拟器根据仿真精度、环境复杂度和功能需求,可以从基础的飞行操作训练,到复杂的战术演练、飞行性能评估等广泛应用于民航、军事、航空航天等领域,是飞行员培训、航空器设计和安全演习不可或缺的工具。
图1:飞行模拟器组成
资料来源:百谏方略整理研究,2025年
中国飞行模拟器/视景系统技术现状
目前,中国主要使用的飞行模拟器和视景系统仍处于起步阶段,与全球领先企业相比,技术成熟度上存在一定差距。比如,CAE(加拿大)已经开发了CAETropos-6000XR视景系统,具有较高的技术水平;Entrol(法国)推出了EN-1000x飞行模拟器,应用于不同类型的飞行训练;Rockwell Collins(美国)的ColinsEP-8100视景系统,技术成熟且应用广泛;FlightSafety(美国)则使用VITAL视景系统,广泛用于飞行员训练和模拟。此外,中国在飞行模拟器技术方面虽然逐步发展,但在系统的稳定性、可操作性和整体性能方面,与这些全球领先的企业相比,仍有一定的差距,需要进一步提升技术水平和研发能力。
中国军用飞行模拟器系统产品主要供应商包含成都成电光信科技股份有限公司,北京摩诘创新科技股份有限公司,北京蓝天航空科技股份有限公司,上海航空电器有限公司,安胜(天津)飞行模拟系统有限公司,江苏普旭科技股份有限公司,北京赛四达科技股份有限公司,天津华翼蓝天科技股份有限公司,中装高科技术有限公司,北京航宇荣康科技股份有限公司等;2023年和2024年中国军用飞行模拟器系统产品市场规模分别约为4.69亿元和5.31亿元。如今,随着混合现实技术的发展和应用,中国对军用混合现实战术飞行类模拟器产品的需求越来越多。2023年军用混合现实战术飞行类模拟器产品在中国军用飞行模拟器系统产品中的占比为45%左右,2024年占比增至50%左右,并继续呈逐年递增的趋势。
表1:中国军用飞行模拟器系统产品主要供应商
资料来源:百谏方略整理研究,2025年
飞行模拟器视景系统概述
飞行模拟器视景系统是飞行模拟器中的独立核心组成部分,负责为飞行员提供逼真的外部环境视觉体验。其显示性能直接影响模拟器的逼真度和训练效果。该系统利用高分辨率显示器、投影仪或虚拟现实技术,结合先进的三维图形渲染和实时地理数据处理,模拟飞行员在飞行中所看到的地形、天气、飞行器及周围环境的动态变化。视景系统的精确度和实时性对模拟器的沉浸感至关重要,在飞行员的训练过程中,不仅能帮助他们适应复杂的飞行环境,还能增强决策和应急反应能力。广泛应用于民航、军事、航空航天等领域,尤其是在飞行员培训、飞行安全演练、飞行性能测试以及航空器设计验证等方面,具有重要的实用价值。
图2:飞行模拟器视景系统产品展示
资料来源:广东优翼航空技术有限公司,百谏方略整理研究,2025年
目前常见的三种视景显示技术
板块式显示:是通过多块液晶显示屏或投影屏幕拼接组合而成,旨在扩大视场范围,提供更广阔的视觉体验。该技术的优点是图像清晰、色彩真实,可以有效模拟大范围的飞行环境。由于多个显示板块的拼接,视场角可以扩展到较高的程度,但其存在的缺点是板块之间的缝隙会造成图像接缝,从而影响整体的视觉效果,可能导致飞行员在观看视景时产生不连续感。
虚像显示技术:利用球面反射镜准直成像原理,通过投影器、背投屏和球面准直镜组成系统,飞行员通过准直镜观看显示的虚像。此技术能够呈现较强的纵深感和立体效果,仿真环境更为真实。然而,由于其原理结构的限制,虚像显示的垂直视场角较小,通常最大可达到60度,无法提供足够的上下视野,影响飞行员对高低空间的感知。
投影球幕实像显示技术:采用多台投影仪将图像拼接成一个球形视景,提供大视场角和较好的沉浸感。虽然相较于虚像显示,图像的纵深感较弱,但投影球幕能够覆盖飞行员的全部视野,保证足够的水平和垂直视场角。该技术的优势在于其能同时提供宽广的视场角和较好的沉浸体验,因此成为目前飞行模拟器视景系统的主流方案,广泛应用于各类飞行训练和仿真应用中。
国防驱动升级:军用飞行模拟器虚拟现实视景系统迎来高速增长
近年来,伴随国家安全战略升级和军事装备现代化推进,中国在飞行模拟器及其视景系统领域加速发展,成为军队训练体系数字化转型的重要一环。自2012年至2024年,中国国防支出由6,503亿元增至16,655亿元,年均增长稳定,持续为模拟训练系统的技术攻关和装备列装提供支撑。在此背景下,国产飞行模拟器在LED球幕视景系统、三维地形仿真、虚拟现实等方面取得显著进展,部分高端设备已应用于第五代战斗机和无人机部队训练。相较而言,美国作为全球军事技术领先国家,其2024年国防预算高达8,760亿美元,长期维持对模拟训练系统的全面覆盖与深度应用,形成从基础训练到实战演练的完整体系。中美在国防投入体量和技术成熟度上仍有差距,但中国正借助持续投入和“军民融合”政策,奋力追赶全球先进水平,推动飞行模拟器实现国产替代与技术跃升。
图3:中国国防支出预算规模(2012-2024)
资料来源:财政部,百谏方略整理研究,2025年
图4:美国国防支出预算规模(2012-2024)
资料来源:DoD Budget,百谏方略整理研究,2025年
中国军用飞行模拟器虚拟现实视景系统市场分析
表2:中国军用飞行模拟器虚拟现实视景系统主要供应商
资料来源:百谏方略整理研究,2025年
目前,中国军用飞行模拟器中包括虚拟现实战术飞行模拟器视景系统在内的各类型飞行模拟器视景系统市场正处于稳步发展阶段。随着国防现代化进程的加快和高素质飞行员训练需求的提升,虚拟现实技术在飞行训练中的应用愈发广泛。该系统通过高度仿真的视景环境,为飞行员提供沉浸式、可重复、低风险的训练体验,显著提升作战能力与应急反应水平。当前,国内军用视景系统正向着更高分辨率、更真实物理反馈、更强环境建模能力的方向发展,核心组件如图形渲染引擎、头戴式显示器和战场环境建模软件正逐步实现国产化替代,推动产业链自主可控。中国军用飞行模拟器虚拟现实视景系统市场正处于稳步发展阶段,中国军用飞行模拟器虚拟现实视景系统市场相对比较集中,主要供应商包含成成都成电光信科技股份有限公司,北京摩诘创新科技股份有限公司,北京赛四达科技股份有限公司,江苏普旭科技股份有限公司,中装高科技术有限公司,北京航宇荣康科技股份有限公司,北京蓝天航空科技股份有限公司,北京中航科电测控技术股份有限公司,北京领为军融科技有限公司,北京微视威信息科技有限公司;其中前三大企业占有约53.02%的市场份额。
图5:中国军用飞行模拟器虚拟现实视景系统市场规模及增长趋势预测分析(2020-2030)
资料来源:百谏方略整理研究,2025年
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