7月31日，北斗三號(hào)全球定位系統(tǒng)正式宣告建成并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，為全球用戶提供定位和授時(shí)服務(wù)。目前，北斗三號(hào)系統(tǒng)30顆衛(wèi)星已經(jīng)全部入軌，比原計(jì)劃提早半年，和美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)、歐洲伽利略系統(tǒng)一起，成為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
從功能上看，北斗系統(tǒng)集成了各家之所長(zhǎng)，比如達(dá)到了美國(guó)GPS的定位精度和星間鏈路傳遞能力，實(shí)現(xiàn)了伽利略系統(tǒng)的國(guó)際搜救功能，還增加了1000個(gè)漢字的報(bào)文通訊功能，這是北斗系統(tǒng)獨(dú)有的。
北斗系統(tǒng)建成之后將開啟北斗的商業(yè)時(shí)代，預(yù)計(jì)在未來(lái)15年，北斗系統(tǒng)還將繼續(xù)演化，重點(diǎn)在不同層次的空間上實(shí)現(xiàn)更加精確的定位，甚至可以將信標(biāo)建立在我國(guó)周邊的海底，帶動(dòng)水下工程、商業(yè)水下載體的發(fā)展。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)核心技術(shù)的應(yīng)用
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建成后，將面臨兩大與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的問(wèn)題。
第一個(gè)是如何維護(hù)北斗系統(tǒng)，形成一個(gè)閉環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈。從高性能系統(tǒng)級(jí)芯片、導(dǎo)航基帶芯片、射頻芯片角度切入，將帶動(dòng)與北斗系統(tǒng)有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。
第二個(gè)問(wèn)題是如何利用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)，發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)，比如帶動(dòng)新基建、5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、城際軌道交通等的發(fā)展。
在如何維護(hù)北斗系統(tǒng)的問(wèn)題上，涉及到的核心技術(shù)以地基增強(qiáng)系統(tǒng)為主。北斗衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命在10年以上，下一次補(bǔ)網(wǎng)發(fā)射也是10年之后的事，在2030年之前，與維護(hù)北斗有關(guān)的產(chǎn)業(yè)仍然集中在地面。
在地面上，北斗系統(tǒng)采用了地基增強(qiáng)系統(tǒng)，將全國(guó)聯(lián)成一張網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)地區(qū)間、部門間的數(shù)據(jù)共享。北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)在2014年9月啟動(dòng)建設(shè)，2018年底建成，與軌道上的導(dǎo)航衛(wèi)星一同為用戶提供米級(jí)、厘米級(jí)高精度位置服務(wù)。
除了我國(guó)本土外，海外北斗地基增強(qiáng)站也需要維護(hù)，北斗首個(gè)海外地基增強(qiáng)站已經(jīng)在泰國(guó)建成，未來(lái)5年內(nèi)還將在泰國(guó)建設(shè)220個(gè)地基增強(qiáng)站，對(duì)泰國(guó)實(shí)現(xiàn)信號(hào)全覆蓋，這是北斗系統(tǒng)核心技術(shù)在未來(lái)數(shù)年的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景，也是一個(gè)巨大的商機(jī)。除了泰國(guó)、巴基斯坦、柬埔寨……一帶一路上的很多國(guó)家都有計(jì)劃建設(shè)地基增強(qiáng)站。
在未來(lái)5年之后，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的高性能系統(tǒng)級(jí)芯片等將是一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，在這一代北斗衛(wèi)星壽命將至?xí)r，需要研發(fā)下一代導(dǎo)航衛(wèi)星。那么下一代北斗衛(wèi)星必須在芯片領(lǐng)域有所提升。
以美國(guó)最先進(jìn)的GPSIII衛(wèi)星為例，目前正處于發(fā)射組網(wǎng)階段，定位精度在0.3米級(jí)以上，抗干擾能力是二代衛(wèi)星的8倍。根據(jù)美國(guó)GPS的發(fā)展路線，下一代北斗三號(hào)的芯片技術(shù)研發(fā)也很快會(huì)著手開始，對(duì)有實(shí)力的商業(yè)芯片研發(fā)公司或者機(jī)構(gòu)而言，這又是一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。
北斗系統(tǒng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈
在北斗系統(tǒng)的上下游產(chǎn)業(yè)中，主要涉及導(dǎo)航衛(wèi)星制造、發(fā)射、地面增強(qiáng)基站的建設(shè)以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端所倚重的下游市場(chǎng)。衛(wèi)星制造、發(fā)射屬于軍用設(shè)施，難以產(chǎn)生有效的商業(yè)行為，如今海南文昌發(fā)射場(chǎng)已經(jīng)建成，或多或少可帶動(dòng)一些喜歡看火箭發(fā)射的游客經(jīng)濟(jì)。但北斗未來(lái)產(chǎn)業(yè)的方向可不是圍觀火箭發(fā)射，而是處于下游的民用市場(chǎng)。
在過(guò)去20年，北斗系統(tǒng)從北斗一號(hào)到三號(hào)，基本建成了較為完善的上游產(chǎn)業(yè)鏈，芯片、天線、地圖等資源趨于飽和，除非是黑馬級(jí)的芯片公司崛起，一般情況下很難介入。處于中游的終端產(chǎn)品也比較成熟，比如北斗星通、華云通達(dá)等，在船載終端、車載終端上有大量產(chǎn)量輸出。
我國(guó)目前導(dǎo)航定位產(chǎn)品的終端至少在4億臺(tái)以上，還有帶導(dǎo)航功能的手機(jī)就不計(jì)其數(shù)了，最新的智能手機(jī)基本都有北斗的導(dǎo)航模塊。監(jiān)控領(lǐng)域的終端在數(shù)百萬(wàn)臺(tái)。
因此，未來(lái)數(shù)年，北斗產(chǎn)業(yè)鏈的開發(fā)依然是下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)行業(yè)，更加細(xì)分。比如，無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)如果要發(fā)展起來(lái)，就需要使用高精度定位、大數(shù)據(jù)支持，這些領(lǐng)域幾乎都是空白，但又恰恰是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的下游產(chǎn)業(yè)。在北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的下游細(xì)分市場(chǎng)中，還有公共安全、防災(zāi)減災(zāi)、測(cè)繪勘探、救援、智慧城市、旅游出行等，都還有較大的發(fā)展和上升空間。
國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在2020年北斗三號(hào)建成之時(shí)，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航的產(chǎn)業(yè)規(guī)?？偤蜁?huì)超過(guò)4000億元，未來(lái)3至5年內(nèi)還會(huì)保持較高速度增長(zhǎng)。北斗系統(tǒng)上中游的產(chǎn)業(yè)基本穩(wěn)定，下游產(chǎn)業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域有待深度開發(fā)。
新基建背景下北斗系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用
作為北斗導(dǎo)航的下游細(xì)分領(lǐng)域，新基建占比較大。新基建涉及5G基站建設(shè)、城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。
結(jié)合北斗導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來(lái)看，人工智能行業(yè)、新能源汽車充電樁、城際軌道交通等更需要高精度的導(dǎo)航，也是北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)與我們的日常生活出行有較大的關(guān)聯(lián)，手機(jī)定位、車載導(dǎo)航、互聯(lián)網(wǎng)地圖等，都可納入新基建的范疇。
5G基站作為目前正在建設(shè)的新基建項(xiàng)目，不僅與我們的生活息息相關(guān)，還可能涉及到我們國(guó)家在國(guó)際通信領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。北斗系統(tǒng)定位精度在米級(jí)，測(cè)速精度優(yōu)于0.2米每秒，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化領(lǐng)域轉(zhuǎn)換能力可為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供幫助。
中國(guó)聯(lián)通研發(fā)了基于北斗的天線工參采集儀，利用北斗的定位信號(hào)實(shí)現(xiàn)天線經(jīng)緯度等參數(shù)的獲取，已經(jīng)開始小批量試用，避免了以往人工獲取方式誤差大的問(wèn)題，這是北斗與5G基站建設(shè)的一個(gè)新結(jié)合點(diǎn)。2020年，我國(guó)三大通訊運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃建造30萬(wàn)個(gè)5G基站，北斗系統(tǒng)的精確定位信號(hào)將為建造5G基站提供全面支持。
未來(lái)數(shù)年，北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展理念將從“北斗+”轉(zhuǎn)換為“+北斗”，各個(gè)行業(yè)可根據(jù)自身的情況與北斗系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自的特色和優(yōu)勢(shì)。在新基建的牽頭下，進(jìn)一步推動(dòng)北斗下游細(xì)分產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。
