中國衛星導航定位協會諮詢中心主任李冬航,北斗衛星專家,交流紀要

一、北斗系統的基本情況

北斗系統是中國自主建設、獨立運行的衛星導航系統,與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略構成全球四大導航衛星系統。

未來,北斗系統旨在提供全球化服務。在2020年前後建成由35顆左右衛星組成的北斗全球衛星導航系統。

北斗系統融合了許多國家概念,包括「軍民融合」戰略發展、「一帶一路」倡議等。在軍民融合方面,北斗系統是國家領導人非常重視的技術與發展方向。在一帶一路方面,北斗系統反覆被對外交流合作中提及,是我國國際合作的排頭兵。

二、北斗系統目前的發展情況

在系統建設方面,2018年北斗衛星導航系統全面進入全球組網的密集發射階段,進入「北斗三號」的建設週期。「北斗三號」新增了信號,與GPS等其他衛星系統兼容性方面的功能,這些新增的功能與升級將幫助未來北斗在應用層面的發展

未來發射計劃,預計2018年要發射共18顆北斗三號組網衛星,目前已發射4顆,下半年將集中發射剩下的衛星。建設成35顆衛星的北斗三號系統(部分老星退出)。北斗三號系統在技術方面包括信號等將會繼續加強,比如短報文功能也會進一步加強。

從產業的角度看,技術研發從未停步。目前,國內北斗晶元已基本實現基帶射頻一體化,其總體性能水平與國外基本一致,只是在小型化和低功耗方面與國際還有一定的差距。價格方面,競爭比較激烈,片技術形態基本為多系統兼容,國內有些價格甚至低於國外。

從晶元的角度來看,國內目前有不少有實力的企業正在崛起,如做通用民用型晶元的企業有展訊通訊、泰斗、合芯星通、中科微、航天華訊、東方聯芯、華力創通、華大電子等,做專用晶元包括軍用晶元還有許多基於自身主營業務需要的企業在做,目前技術水平發展的也不錯,整體市場格局呈現量增價降的局面。

三、北斗系統的市場情況。

北斗系統的市場可基本分為三類——特殊市場、行業市場、大眾市場。

特殊市場方面,是指軍隊,武裝等特殊市場,包括警察、民政應急救援的裝備,隨著軍改落地,在軍方的應用項目從去年下半年開始呈現增加較快的趨勢。同時,軍隊方面有比較明確的預算。

行業市場方面,交通運輸、農業、智慧城市領域值得關注。

1)交通運輸方面,此前交通部推進的「兩客一危」聯網聯控、5號令等基礎上,已經將營運車輛全都安裝了兼容的北斗終端設備,下一步還將把北斗系統應用到汽車前裝市場,全面進入普通乘用車市場。此外,還有交通基礎設施的監測、包括橋樑、涵洞、隧道、邊坡等,從新的技術發展來講,用這種衛星定位,尤其是高精度定位的方式,可以做到無人值守,有效監測有關交通基礎設施的安全,或者是和路網信息化結合,形成比較完整的智能交通的信息鏈。

2)農業方面,在國外發展得比較好,國內目前發展比較落後,近幾年,農業部推進信息化的力度較大,未來可以藉助北斗導航系統,實現農業機械的自動化和精細化作業,實現智慧農業。現在較火的無人機最大的應用其實是在農業市場。農業機械未來的需求量巨大,預計後裝約有10萬-20萬的農機需求,隨著國家對農業的大力支持,未來這塊市場將穩步增長。

3)智慧城市方面,是目前北斗系統能夠實現盈利的領域,主要的領域是車輛的監控、城市的一些管理的需求,包括城管以及一些設施,這個市場主控因素還是在地方與國家的有關政策,對於PPP項目,北斗系統的應用往往是其一個關鍵的環節,或者是一個必須要有的技術內容,未來地下管網、智能建築等信息化建設,以及工業互聯網窄帶通信等,都需要利用定位系統作為技術手段,對北斗應用也是一個很明確的帶動。

目前,整體行業增長保持在20%的增速。2017年我國衛星導航與位置服務產業總體產值超過了2500億元,其中產業鏈核心產值已接近1000億元。按照國家中長期發展規劃來看,到2020年衛星導航產業產值將達到4000億元。

對於北斗地圖APP事件,從技術層面講,並不是新的事件,個人認為北斗只是再一次被標籤化宣傳了,實際上,很多企業在提供各種應用的時候也會選擇通過手機端作為平臺實現北斗的數據監測,針對車輛、個人的地圖導航也是移動互聯網發展的趨勢。因此,地圖app真正的應用價值在於是否能拓寬市場規模。但是,新聞中提及的高精度應用,目前我國高精度應用還不太成熟,在終端化、小型化、規模化、可穿戴方面還不夠,商業化是需要過程的,技術也需要優化,在某些場景中可能實現了,但從試驗性的系統變成穩定性的系統,特別是實現大範圍大用戶羣體的服務仍然需要一定時間。

Q&A

Q1: 組網18顆規劃,現在衛星已經有31顆,後面會有替代,請問是替代哪些,以及替代的原因?

現在是1+2+3代的組合體,替代有兩個因素:

1)衛星有壽命,北斗壽命是8年左右,從第一代到第二代發射有10幾年了,有一些已經過了壽命或者出現問題,後面發的衛星是補充或替代掉它,到2020年保證天上有效星有30-35顆左右。

2)我們發射的3代星的技術體系發生了更新,技術上進行了主動型更換。

Q2:北斗地基系統一期已通過驗收,按照2020年規劃,地基建設進度如何?

北斗地基是配套北斗衛星的基礎設施,目的是提高用戶精度,建立增強站網,一期完成就是核心站網和部分補充站的建設,已經具備了提供高精度信號服務的能力。二期主要內容是對核心站網的升級改造,並在全國範圍內建設增補站。基於這張網,阿里和兵器聯合投資實體,希望提供商業化服務,這張網主要是面對高精度應用市場,還有很多需要突破的地方,在一定區域內實現一些應用沒有問題,但是想要在全國大範圍實現的話需要考慮穩定性與一致性,及不同應用場景的適用性。從局域上看,目前一些實用性的高精度應用已經實現了,很多行業性的專業市場上高精度應用甚至已很普遍,我們關注北斗的地基增強網主要是關注全國範圍的大範圍連片應用,集中於大眾領域,從應用來講還需要一定的發展過程。在不久的將來,我們就能看到很多商業應用實現高精度化,但這並不意味高精度馬上迎來大眾化應用盈利的紅火時代。

Q3:北斗基帶有哪些公司?普及程度如何?

我理解的北斗基帶就是北斗晶元,國內原來基於技術的考慮限制,晶元是射頻和基帶兩類,目前則多已經一體化了,從設計、演算法角度來看,我國在晶元上的技術已經有一定能力,但是在晶元製造、工藝等方面還有所欠缺。在演算法上,我們的基礎演算法還可以,但是要結合各種應用場景,很多場景的優化方面還有一定差距,國外很多團隊在技術經驗和應用經驗上比我們還是要強。企業來看,泰斗、中科微、和芯星通、航天華訊、東方聯芯、華大等都已經做的不錯,並形成一定出貨量,包括還有一些企業在軍用晶元或板卡等方面也已經具有較高水平。

Q4:手機領域的導航晶元兼容北斗的比例有多高?

華為、中興、酷派、聯想的手機應用國產北斗晶元不僅在專項上得到了發改委基金的推動,而且當時他們在出貨量上加起來已經超過2700萬部。通過工信部有關機構和我介紹情況,從2016年開始,我們在新型號、新款型智能手機上,選擇具有GPS和北斗兼容功能的已經達到了90%以上,去年肯定絕大部分都已經可以兼容北鬥了。從市場保有量或者說從出貨量統計來看,我們去年全年國內的智能手機終端的銷量是4.9億部,其中我們通過這些廠家提供的情況來看,帶有北斗定位的能力的,應該能達到50%的出貨量。

Q5:地基系統的進入需要牌照嗎?後期北斗的數據運營如何運作?

千尋正在推動基於北斗地基增強系統的商業化應用,國土資源部門,現在叫自然資源部的基準站網根據新測繪法也可以開放應用,但其實很多高精度應用不需要覆蓋全國的網,只需要覆蓋一定區域的就可以,行業進入不存在限制。至於高精度的資質管理,如果現在建立基準站是需要去備案的。另外地圖的高精度化需要一定的資質管理,地理信息一直也是有資質才能採集、處理和提供服務。高精度化一定會出現大量數據,但不一定有價值,需要充分挖掘發揮商業的價值,由於高精度應用目前尚未形成大規模羣體數據的生成,所以還沒有看到較好的數據運營商業模式,其中高精度的時空監測是一個方向。


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