【兩會(huì)科技熱點(diǎn)】國(guó)之重器！北斗產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展黃金期

2018年2月12日13時(shí)03分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭（及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)），以“一箭雙星”方式成功發(fā)射了第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這次發(fā)射的一箭雙星是中國(guó)北斗項(xiàng)目第三步，也是最后一步完成組網(wǎng)的第五顆和第六顆星。至此，距中國(guó)北斗系統(tǒng)組網(wǎng)的35顆衛(wèi)星目標(biāo)，僅差6顆就即將完成。        中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS），簡(jiǎn)稱北斗系統(tǒng)，是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。到2020年，北斗衛(wèi)星完整系統(tǒng)將建成。根據(jù)規(guī)劃，在2018年年底前，北斗三號(hào)將建成18顆衛(wèi)星的基本系統(tǒng)，具備為“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)提供服務(wù)的能力。        印媒稱，北斗衛(wèi)星完整系統(tǒng)建成后，將與美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）相匹敵，因而中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為另一個(gè)導(dǎo)航選項(xiàng)。目前,北斗二號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)向亞太區(qū)域用戶提供穩(wěn)定服務(wù)超過5年,且在軌運(yùn)行情況良好。那么，北斗產(chǎn)業(yè)今后將迎來什么樣的重大機(jī)遇？        經(jīng)過20多年的建設(shè)和北斗一、二代的不斷驗(yàn)證,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化方面都得到了充分的發(fā)展和完善。隨著北斗三號(hào)加速建設(shè),北斗作為中國(guó)的國(guó)之重器將加速構(gòu)建中國(guó)乃至世界的時(shí)空信息體系核心,已經(jīng)逐漸成熟的北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將伴隨著更高性能和更先進(jìn)的技術(shù)支持而迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金期。        

北斗導(dǎo)航是萬物互聯(lián)的“傳感器”        繼美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS之后，北斗系統(tǒng)讓中國(guó)成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家，正是這些衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以廣泛、便捷、廉價(jià)的方式連接了時(shí)間和空間，為萬物互聯(lián)提供最基本的可能。北斗系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)曾說：“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航所提供的位置和時(shí)間信息，將成為萬物互聯(lián)不可或缺的要素，既是至關(guān)重要的物品標(biāo)簽，也是一切經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的記錄，更是世界生生不息的見證?！?img src="http://www.glac.org.cn/uploadfile/2018/0309/20180309101455177.jpg" class="do-remote-img" data-remote-img-src="http://www.glac.org.cn/uploadfile/2018/0309/20180309101455177.jpg">

北斗導(dǎo)航技術(shù)與地基增強(qiáng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)融合,提升時(shí)空信息的精確度。目前最先進(jìn)的北斗系統(tǒng)定位精度大概在2米至5米范圍,距離滿足共享單車電子圍欄的高精度需求還有差距。北斗通過增設(shè)地面基站建設(shè)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng),聯(lián)合衛(wèi)星“天地定位”修正誤差。2017年6月,經(jīng)過初始服務(wù)測(cè)算顯示,北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)可以提供米級(jí)、亞米級(jí)、分米級(jí),甚至厘米、毫米級(jí)的服務(wù)。隨著性能的持續(xù)提升,北斗系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用范圍也將得以進(jìn)一步拓寬。        在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)具有相應(yīng)環(huán)境指標(biāo)的地點(diǎn)進(jìn)行精確定位,從而通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境狀況實(shí)時(shí)全面的了解,且方便快捷,改變傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)時(shí)效性差的問題。        在智能交通方面,車輛安裝北斗系統(tǒng)接收芯片用于對(duì)車輛進(jìn)行精確導(dǎo)航和定位,同時(shí)車內(nèi)配置采集載重、測(cè)速信息的傳感器,將采集后的信息通過物聯(lián)網(wǎng)傳送給交通監(jiān)測(cè)中心,監(jiān)測(cè)中心通過技術(shù)處理,可獲得這些車輛的位置、是否超載、是否超速等信息,并可在必要時(shí)向駕駛員發(fā)送消息進(jìn)行提醒和對(duì)行車狀態(tài)進(jìn)行控制,還可以利用北斗系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集實(shí)時(shí)的路況信息,利用北斗系統(tǒng)的短信通信功能,隨時(shí)對(duì)路況進(jìn)行播報(bào)。        在物流方面,可以在每個(gè)物品上都貼上唯一的電子標(biāo)簽,并嵌入微型北斗導(dǎo)航芯片,當(dāng)顧客想知道物品信息時(shí),可以利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射定位信號(hào)給微型北斗導(dǎo)航芯片,然后將信息傳給RFID站,通過RFID站連接物聯(lián)網(wǎng),顧客就可以在移動(dòng)IP技術(shù)的幫助下,利用移動(dòng)終端就可以隨時(shí)隨地獲取實(shí)時(shí)的物流信息。        在災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面,可以對(duì)地震、海嘯等災(zāi)害進(jìn)行早期監(jiān)測(cè)、預(yù)警。一旦發(fā)生地震、海嘯等地質(zhì)災(zāi)害,在地面通信系統(tǒng)癱瘓后或沒有通信信號(hào)的盲區(qū)時(shí),北斗系統(tǒng)不但可以給檢測(cè)站提供導(dǎo)航定位信息,而且可以通過接受傳感器信息實(shí)時(shí)檢測(cè)該區(qū)域的災(zāi)害情況,同時(shí)可以利用北斗系統(tǒng)的短報(bào)文功能,及時(shí)對(duì)災(zāi)害情況進(jìn)行報(bào)告,給救援提供便利。        中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其說，作為國(guó)家重器，北斗將像水、電，還有公路一樣，保障社會(huì)的運(yùn)行發(fā)展。        

北斗產(chǎn)業(yè)鏈：中游產(chǎn)值最大 下游保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)        北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈可分為五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):1,衛(wèi)星制造;2,衛(wèi)星發(fā)射;3,地面設(shè)備;4,衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用;5,下游市場(chǎng)。衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游、下游三個(gè)方面。上游包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)器件和基礎(chǔ)軟件,主要是天線、芯片、板卡、地圖、軟件等基礎(chǔ)類產(chǎn)品,是衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備的核心部件。中游包括終端集成和系統(tǒng)集成兩方面,包括手持終端、接收機(jī)、車載終端、船載終端等完整的衛(wèi)星導(dǎo)航接收設(shè)備產(chǎn)品,以及集成軟硬件產(chǎn)品的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。下游則是運(yùn)營(yíng)服務(wù),包括為用戶提供入網(wǎng)注冊(cè)、導(dǎo)航定位及基于位置的綜合信息服務(wù)等。        《中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示,2016年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)總體產(chǎn)值達(dá)到2118億元,同比增長(zhǎng)22.06%。其中,上游、中游、下游的產(chǎn)值占比分別為15%、56%、31%。產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游的總體產(chǎn)值雖較2015年有所提升,但規(guī)?；瘧?yīng)用造成芯片和終端產(chǎn)品價(jià)格仍保持在較低水平,相關(guān)產(chǎn)值增速持續(xù)放緩,而以運(yùn)營(yíng)服務(wù)為主的產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)值則保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。        近年來,隨著北斗性能以及覆蓋范圍的同步提升,北斗產(chǎn)業(yè)化全面顯著提速。截至2017年4月,北斗導(dǎo)航型芯片模塊銷售已突破3000萬片,高精度板卡和天線的銷量分別占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)30%和90%的份額,并輸出至70余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。目前國(guó)內(nèi)從業(yè)企業(yè)超過1.4萬家,從業(yè)人員超過45萬名,國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)率超過15%,預(yù)計(jì)2017年總產(chǎn)值將超過2500億元,其中北斗的貢獻(xiàn)率可達(dá)80%,芯片銷售超過5000萬片。        導(dǎo)航芯片的優(yōu)劣很大程度上決定了衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的性能,芯片技術(shù)更直接關(guān)系終端體積、重量、成本和性能,也能直接影響北斗下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2012年北斗二號(hào)完成亞太覆蓋的時(shí)候,北斗的應(yīng)用在很大程度上被芯片所限制,“有機(jī)無芯”一度成為北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸。經(jīng)過5年的發(fā)展,目前芯片工藝由0.35微米提升到28納米,總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品。截至2017年底,國(guó)產(chǎn)北斗芯片累計(jì)銷量突破5000萬片,接收機(jī)天線已占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的90%。        

擁有高精度的北斗板卡是關(guān)鍵        板卡是利用導(dǎo)航芯片、外圍電路和嵌入式控制軟件,制成帶輸入輸出接口的板級(jí)產(chǎn)品,用戶利用這個(gè)模塊結(jié)合應(yīng)用需求能夠開發(fā)各種應(yīng)用。北斗芯片及板卡的功能相當(dāng)于電腦的CPU與主板,用于信號(hào)接收后的解調(diào)和解算。高精度OEM板卡是高精度GNSS終端設(shè)備的核心,其成本占到了GNSS終端總成本的60%以上。在整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中,板卡、芯片技術(shù)屬于尖端中的尖端,有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的板卡和芯片,才能提高整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的性能。        經(jīng)過10多年的發(fā)展,中國(guó)高精度GNSS產(chǎn)業(yè)已基本形成并初具規(guī)模,產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局初步形成。在國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品替代的背景下,衛(wèi)星導(dǎo)航板卡價(jià)格逐年降低,目前板卡按照功能可分為測(cè)量型板卡和導(dǎo)航型板卡。        測(cè)量型板卡:此類產(chǎn)品定位精度在厘米級(jí),用于測(cè)后數(shù)據(jù)處理,需要應(yīng)用復(fù)雜的定位算法,技術(shù)難度遠(yuǎn)高于導(dǎo)航型板卡。此類產(chǎn)品受量?jī)r(jià)模式影響較小,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格低于國(guó)外產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品未來有望形成替代。目前能生產(chǎn)高精度測(cè)量型板卡的上市公司有華力創(chuàng)通、北斗星通、中海達(dá)、華測(cè)導(dǎo)航等企業(yè)。        導(dǎo)航型板卡:此類產(chǎn)品的定位精度為米級(jí),主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。由于其對(duì)定位算法的要求相對(duì)較低,國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)此類產(chǎn)品的企業(yè)較多。但由于受量?jī)r(jià)比影響較大,相對(duì)于純GPS產(chǎn)品,價(jià)格上存在劣勢(shì)。相對(duì)而言,具備導(dǎo)航芯片生產(chǎn)能力的公司,在此類產(chǎn)品上更具有成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)。導(dǎo)航型板卡多為各整機(jī)廠商自主開發(fā),國(guó)內(nèi)廠商包括北斗星通、華力創(chuàng)通、合眾思?jí)选⑷A測(cè)導(dǎo)航、航天電子等。        根據(jù)上海產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告》數(shù)據(jù),2015年中國(guó)高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)70.83億元,同比增長(zhǎng)22.07%。據(jù)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航辦公室數(shù)據(jù),截至2017年4月,國(guó)產(chǎn)北斗高精度板卡總銷量突破20萬套,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總量的1/3以上。隨著北斗三號(hào)全球化建設(shè)的推進(jìn),高精度GNSS應(yīng)用有望在智慧駕考、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、無人駕駛等新興產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)高速應(yīng)用,并憑借成本優(yōu)勢(shì)特別是更高的性價(jià)比實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。        

軍工信息化快速推進(jìn)，北斗導(dǎo)航必不可少        北斗產(chǎn)業(yè)鏈主要包括空間衛(wèi)星、地面系統(tǒng)和終端設(shè)備等三大部分，應(yīng)用領(lǐng)域包括軍用、行業(yè)應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在定位精度等技術(shù)指標(biāo)的不斷提升,預(yù)計(jì)軍工北斗在未來2年至3年仍將是北斗導(dǎo)航的主要需求所在,有望保持高速增長(zhǎng)。軍工需求是北斗的剛性需求,當(dāng)前仍然以北斗定型終端形式采購(gòu),未來有望逐步轉(zhuǎn)化為模塊化采購(gòu),但具備核心軍用北斗技術(shù)的企業(yè)仍將持續(xù)受益。        北斗三號(hào)的建設(shè)帶來相關(guān)性能的飛躍,軍工北斗設(shè)備在兼容北斗二代的同時(shí)需要通過硬件升級(jí)才能運(yùn)用北斗三號(hào)更好的性能,因此未來需求將面臨量和質(zhì)的提升。        

北斗車載平穩(wěn)增長(zhǎng)  北斗大眾市場(chǎng)持續(xù)拓展        除兼容北斗功能的智能手機(jī)和可穿戴式設(shè)備越來越受到大眾關(guān)注外,車載應(yīng)用仍然是大眾應(yīng)用市場(chǎng)最為穩(wěn)定的增長(zhǎng)點(diǎn),各類北斗車載應(yīng)用市場(chǎng)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2015年汽車導(dǎo)航后裝市場(chǎng)終端銷量約為1000萬臺(tái),汽車導(dǎo)航前裝市場(chǎng)終端銷量約為371萬臺(tái),合計(jì)1371萬臺(tái),較2014年增加214萬臺(tái)。其中,國(guó)內(nèi)車輛前裝市場(chǎng)終端銷售收入超過204億元,車輛后裝市場(chǎng)終端銷售收入超過220億元,個(gè)人導(dǎo)航儀終端銷售收入約為4億元。        在車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)方面,用戶需求的迅猛增長(zhǎng)及互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用,預(yù)示著車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)廣闊的發(fā)展前景。2015年車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模約為130億元。工信部于2015年底正式出臺(tái)了《車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020年)》,從頂層設(shè)計(jì)上推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這將有力推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)進(jìn)入發(fā)展黃金期。預(yù)計(jì)從2015年至2020年,中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶規(guī)模將從1300萬戶增加到5600萬戶,年均增長(zhǎng)30%以上。車聯(lián)網(wǎng)滲透率將從2015年的7.65%增長(zhǎng)到2020年的24.4%,市場(chǎng)規(guī)模將從130億元增長(zhǎng)到665億元,年增長(zhǎng)率在30%至50%之間。        參考GPS系統(tǒng)的發(fā)展歷史,隨著北斗全球化覆蓋的完成,北斗系統(tǒng)將在完成維護(hù)國(guó)防安全這一首要任務(wù)的基礎(chǔ)上,借力相關(guān)政策和資金支持形成較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈。隨著北斗三號(hào)性能的持續(xù)提升,北斗系統(tǒng)正成為未來不可或缺的時(shí)空信息平臺(tái),承載物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、智慧城市等龐大新興技術(shù)越來越高精度及高頻次的時(shí)間空間信息需求。        《國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出，到2020年，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展格局基本形成，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模和國(guó)際化水平大幅提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4000億元，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其兼容產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在大眾消費(fèi)市場(chǎng)逐步推廣普及，對(duì)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到60%，重要應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到80%以上，在全球市場(chǎng)具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。