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北斗导航产业发展趋势分析

来源:赛迪智库  作者:杨少鲜 李宏伟  投稿时间:2017-06-06

  保障环境持续优化 应用领域不断扩大——北斗导航产业发展趋势分析

  北斗卫星导航系统作为国之重器,北斗导航产业作为典型的军民融合产业,自诞生之初便一直受到国家和地方政府的坚定支持,产业发展不断走向深入。回顾2016年,全球进入卫星导航系统部署和建设高峰期,卫星导航产业国际竞争日趋激烈;我国成功发射了3颗北斗导航卫星,北斗全球系统建设顺利推进;北斗地基增强系统正式提供服务;北斗导航产业利好政策继续加码;北斗系统应用范围进一步拓展;国际合作持续深入。
 

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  展望2017年,全球卫星导航产业竞争将更趋激烈,北斗系统也将开始逐步进入覆盖全球、服务全球计划阶段,北斗产业创新体系、应用推进体系和产业保障体系将加快构建完善。
 

  趋势一
 

  全球卫星导航产业
 

  竞争日趋激烈
 

  2016年,四大全球卫星导航系统的卫星星座和地面系统等基础设施更新换代和建设进入新的阶段。
 

  美国发射了第12颗GPS-2F卫星,实现了GPS-2F卫星全部部署,完成了GPS现代化改进计划第二阶段的任务;美空军授予洛马公司第5颗和第6颗下一代全球定位系统卫星(GPSⅢ卫星)生产合同,以替换老化的在轨GPS卫星,全面提高性能满足军民商用户不断增长的需求。据悉,GPSⅢ首颗卫星将于2017年发射,该卫星的准确率将提高3倍;抗干扰力提高8倍;寿命比之前的批次提高25%;首次使用新型L1C民用信号,用于使其能与其他全球导航卫星系统兼容操作。
 

  俄罗斯陆续发射了两颗“格洛纳斯”-M卫星,改进了星钟和天线部分;第三代导航卫星“格洛纳斯”(GLONASS)-K首颗业务星正式服役,设计寿命提高到10年~12年,增加了首个码分多址民用信号L3OC,星载时钟稳定度更高。
 

  欧洲发射了两批6颗“伽利略”全球导航卫星,实现初始运行能力。
 

  预计2017年,全球导航卫星系统在各类定位技术中仍将保持核心地位,四大全球卫星定位系统的国际竞争将更加激烈,美欧俄等发达国家和地区将继续发力加快全球卫星导航系统建设部署,以保持其在卫星导航定位领域的领先优势,并助推其夺取全球时空信息的主导权;我国北斗全球系统也将持续建设和发展,2017年预计发射6颗~8颗北斗卫星,加快为全球用户提供连续稳定可靠的服务。
 

  趋势二
 

  法规标准规范等
 

  产业保障环境将持续优化
 

  2016年,国家和地方层面扶持北斗产业发展的态度毫不动摇,政策覆盖面越来越广,立法层级越来越高。《卫星导航条例》研究项目正式列入国家立法工作计划,北斗系统法律地位逐步确立;《中国北斗卫星导航系统》和《2016中国的航天》白皮书陆续发布,彰显了我国建设发展北斗系统的决心和信心;北斗系统发展融入到“一带一路”、“信息化发展”等战略规划之中,体现了北斗在国家整体发展中的战略地位;交通、测绘、旅游、农业等北斗应用政策更为细化具体,助推了行业和大众应用加速落地;国际合作与交流务实开展,推动了北斗系统国际化步伐和全球卫星导航事业发展。
 

  可以预见,作为国之重器,北斗导航产业仍将是未来政策扶持的重要产业,北斗发展也将迎来更加良好的法治环境。
 

  第一,国家卫星导航领域的基本法规《卫星导航条例》起草工作将稳步推进,北斗系统法制化管理值得期待,法律地位的逐步确立也将更加坚定各地区各行业各部门推动北斗应用及产业发展的信心。
 

  第二,以航天法立法为核心的法制航天建设将加快推进。按照《2016中国的航天》白皮书要求,今后一段时间,除了继续加快航天法立法外,还要研究制定空间数据与应用管理条例和宇航产品与技术出口管理条例等法规,为航天强国建设提供有力的法制保障。
 

  第三,国家部门与地方政府支持北斗应用与产业化发展的有关政策有望继续加码。按照《中国北斗卫星导航系统》白皮书关于“构建产业保障体系”的部署要求,国家和地方层面有望继续出台有关产业政策,全国北斗卫星导航标准化技术委员会将持续加强标准化建设,着力推进基础、共性、急需标准的制定和修订,推动标准验证与实施,建立并完善北斗卫星导航标准体系。如《关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》已于2017年年初由交通运输部正式印发。
 

  第四,前期政策红利将逐步释放,政策实施效果渐显。2017年是“十三五”规划贯彻落实的重要一年,各项政策规划将加快落地,北斗产业凭借其庞大的辐射带动力、强劲的政策扶持和巨大的市场需求空间,将越发引起投资界、产业界的重视。
 

  趋势三
 

  高精度定位技术创新及应用
 

  仍是各界关注焦点
 

  高精度定位代表着未来位置服务的方向,是卫星导航与位置服务产业链中游的终端集成和系统集成环节的高附加值因素,也是北斗系统与GPS差异化竞争的关键。近两年,高精度定位技术及应用产业化已成为卫星导航领域国际发展热点和国内各界关注焦点,高精度基础设施陆续建设,高精度板卡、终端不断推陈出新,高精度行业应用解决方案不断创新。
 

  目前,测绘地理信息、无人机、位移监测、精细农业等领域已开展应用,移动智能终端领域应用探索也已然起步,如2016年谷歌在I/O大会上宣布下一代安卓N操作系统将支持GNSS原始观测量输出的API接口,有望为在移动智能终端上支持高精度卫星定位提供一个窗口。高精度技术及应用已不再是遥不可及,其条件和基础正逐步成熟。
 

  首先,随着覆盖全国的北斗地基增强框架基准站网的建成及投入运行,北斗终端的定位精度将大幅度提高,达到厘米级,灵敏度和定位速度等指标也将得以提高,北斗系统服务质量随之将不断提升,逐步满足政府、行业和大众对北斗高精度定位应用需求,创造与GPS差异化的服务优势,加速推进北斗应用与产业化。
 

  其次,2020年计划建成的“鸿雁星座”全球低轨卫星星座通信系统,不仅可为用户提供全球实时数据通信与综合信息服务,而且其导航增强功能也可为北斗增强系统提供信息播发通道,提高北斗定位精度。
 

  最后,2016年发射的天宫二号搭载的全球第一台空间冷原子钟,也有望大幅度提升北斗定位精度,缩小与GPS之间的差距。这台冷原子钟的稳定度将高达10的-16次方,可以将航天器自主守时精度提高两个数量级,避开大气和电离层多变状态的影响,使得基于冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加稳定精确的运行能力。
 

  此外,全国和区域高精度卫星导航、定位、授时服务运营服务平台的建设,也将催生一系列新型的商业模式、商业机会,带动整个位置服务产业的革命性变化。预计2017年年底,高精度位置服务平台用户量将达到千万量级和日调用服务10亿次以上。随着技术水平不断提升、高精度位置服务应用解决方案和快速定位系列产品价格持续下降,北斗卫星导航应用领域将进一步扩大。
 

  趋势四
 

  跨界融合仍是北斗卫星导航产业
 

  发展的重要方向
 

  “互联网+”时代,北斗系统作为空天地一体化的信息基础设施,与物联网、大数据、云计算、移动互联网、智慧城市等新一代信息技术产业的跨界融合趋势越来越明显,逐步成为培育北斗产业发展新动能、拉动北斗经济快速增长的重要抓手。
 

  2016年,北斗与物联网、智慧城市跨界融合取得了显著进展。在智慧交通、城市燃气、城镇供热、供水排水、电力电网、智慧养老等多个行业对北斗精准服务的迫切需求牵引下,国家北斗精准服务网建立,并逐步为317座城市的相关行业应用提供精准服务,有效推动了智慧城市基础设施建设和管理的优化和完善,全面实现北斗的“百城百联”。
 

  在跨界融合已成共识的背景下,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出加快卫星遥感、卫星通信与卫星导航融合化应用,利用移动互联网、物联网等新技术,创新“卫星+”应用模式;推动“互联网+天基信息应用”深入发展,积极打造空间信息消费全新产业链和商业模式。
 

  相关领域专家认为,在国家信息化战略推进实施的“十三五”时期,“三融合”仍将是北斗发展的重要方向。
 

  一是“融网络”,即通过推动北斗系统与蓝牙、有限互联网、宽带移动互联网、卫星通信网等的融合,实现“北斗地基增强网+高精度位置服务网+宽带移动互联网”的互联互通,使北斗时空信息能够传输更快、位置更精、用法更巧、图像更清。
 

  二是“融数据”,即通过“北斗卫星导航系统+高精度遥感数字地图+导航网格码+云计算平台”的融合发展,提升北斗时空数据的应用价值。
 

  三是“融终端”,即通过推动“北斗导航+卫星通信+无线局域网+移动通信”一体化芯片研发,打造多功能融合的智能手机、平板电脑、可穿戴产品等信息终端产品。通过跨界融合,以北斗为基础的中国新时空服务体系将更加务实,逐步实现与新一代信息技术产业集群的联动发展。
 

  趋势五
 

  地方北斗产业发展
 

  有望逐步脱虚入实回归理性
 

  早在2014年,北斗产业同质化、低端化发展就已初露端倪,卫星导航定位专家指出“全国有上千家北斗导航企业,企业用北斗的牌子圈地,向政府申请项目和经费”。在庞大的市场需求驱动下,各省市纷纷出台北斗支持政策,一度掀起了北斗产业园建设热潮。目前,国内已有40余个北斗产业园区。很多地方并没有考虑当地技术、经济和社会发展的实际情况,甚至没有经过严格论证和考察分析就盲目上项目、建园区。
 

  从地方政府出台的政策文件上看,部分无发展基础和经验的地区设定的北斗产业发展目标远大且模糊,难以实现和考核。如某地提出要大规模建设高精度北斗智能手机和平板电脑及车载终端生产制造项目,但是近期要想在这些终端实现高精度定位,仍然面临着器件成本、天线、终端体积、实现方案、算法复杂度、标准、产业模式构建等一系列技术和挑战。
 

  从各地北斗产业园发展效果来看,某些产业园长时间未开发处于荒废状态,某些园区甚至转为房地产开发用地。北斗产业发展的泡沫引起了地方越来越多的重视,部分地区已开始寻求解决办法。如在规划北斗产业发展时,从以往建设北斗产业园向建立北斗研究院演进,从产业集群向科技和模式创新拓展,重点围绕北斗技术研发、产品持续、检测检验、高精度位置服务、商业模式创新等开展业务活动。
 

  近两年来,全国各地建立的与北斗相关的研究院达10余家,重点分布在北京、深圳、天津、长沙、武汉等电子信息、空间信息等基础好的城市,如我国首个北斗信息安全领域军民融合协同创新平台——长沙北斗产业安全技术研究院在长沙建立。这种趋势向外界传递了一个积极的信号,表明地方政府在推进北斗产业发展上日渐成熟,回归理性,符合国家创新驱动发展战略、军民融合发展战略等的部署,也符合国家提出的“产业政策要准、微观政策要活、改革政策要实”的要求,还符合北斗卫星导航产业强调技术引领和开放性服务的特性。
 

  趋势六
 

  “一带一路”战略实施
 

  将加速北斗系统走出国门
 

  按照“三步走”战略,目前北斗系统建设已走完前两步,形成了覆盖亚太地区的服务能力,北斗二号系统性能与其他卫星导航系统相当,为后续全球系统建设及全球化服务应用奠定了坚实基础。
 

  目前,我国已与巴基斯坦、泰国、阿盟、东盟等国家和国际组织,在科学研究、技术交流、宣传培训、产品输出等方面开展了系列合作,并深度参与国际卫星导航组织活动,探索建立海外运营机制,积极融入国际标准,逐步形成了政府引导、各方参与的国际合作模式。
 

  随着2015年《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》和2016年《关于加快推进“一带一路”空间信息走廊建设与应用的指导意见》的接连发布,北斗技术、产品和服务走出去步伐将加快。实际上,毗邻东南亚的部分边境省市和“一带一路”沿线的部分省市已行动起来,将推动北斗产业“走出去”纳入当地发展规划之中。
 

  《中国北斗卫星导航系统》白皮书显示,计划2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务;2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。
 

  近期,中国卫星导航系统管理办公室表示,我国将于2018年前后完成大约18颗全球组网卫星发射,接下来的两年将是我国北斗卫星密集发射期,“一带一路”沿线国家和地区的北斗卫星导航地基增强系统建设步伐也将随之加快。
 

  在“一带一路”战略深入实施、国家政策大力推动和国内外市场需求牵引下,北斗应用的产业化、市场化和国际化深度与广度都将得到大幅度提升,北斗应用市场的潜力也将得到极大释放,并与其他全球卫星导航系统携手,与各个国家、地区和国际组织一道,共同分担使命与责任,推动全球卫星导航事业发展,让北斗系统更好地服务全球经济科技发展和国家安全。

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