向上觸網(wǎng)融合 向下拓展應(yīng)用
——北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢深度分析

向上觸網(wǎng)融合 向下拓展應(yīng)用
——北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展趨勢深度分析

第六屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)已落下帷幕，在“開放、連通、共贏”的主題下，中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為關(guān)注熱點(diǎn)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)言人、中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在年會(huì)上介紹，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定推進(jìn)，今年還將發(fā)射3至4顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。在產(chǎn)業(yè)推廣方面，已經(jīng)完成初期市場培育，正在從行業(yè)應(yīng)用拓展到大眾應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展局面。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)將把握國家實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃的發(fā)展機(jī)遇，與全球其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)深入合作，共同推動(dòng)北斗/GNSS國際化應(yīng)用，把北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)打造成為國際知名的中國品牌。

北斗系統(tǒng)是國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其發(fā)展動(dòng)力源于國家安全訴求下的“自主可控”和大眾需求驅(qū)動(dòng)下的“產(chǎn)業(yè)融合”，其長期建設(shè)不僅局限于單個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，而是融合形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，“北斗+”是向上觸網(wǎng)融合和數(shù)據(jù)服務(wù)，以及向下拓展應(yīng)用和兼包并蓄的行業(yè)發(fā)展趨勢。

1. 基本政策，系統(tǒng)建設(shè)和全球合作

現(xiàn)階段，北斗系統(tǒng)穩(wěn)定服務(wù)亞太，增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)；北斗應(yīng)用已經(jīng)完成初期市場培育，從行業(yè)典型應(yīng)用進(jìn)軍大眾應(yīng)用市場，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展局面；與全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間合作深入推進(jìn)，國際交流不斷增強(qiáng)，北斗正成為中國品牌，建好北斗系統(tǒng)，發(fā)展導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，意味著推動(dòng)社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)和服務(wù)進(jìn)步。預(yù)計(jì)2015年和2020年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值分別將超過1500億元和4000億元。

基本政策，北斗系統(tǒng)免費(fèi)提供開放服務(wù)，持續(xù)進(jìn)行北斗系統(tǒng)維護(hù)和完善，不斷提升服務(wù)性能，為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)；按計(jì)劃發(fā)布服務(wù)規(guī)范，發(fā)揮政府和市場作用，推動(dòng)北斗/GNSS應(yīng)用的創(chuàng)新，普及和國際化，打造國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)北斗與其他GNSS系統(tǒng)的兼容公用，充分發(fā)揮系統(tǒng)效能，提升用戶效益。

系統(tǒng)建設(shè)，2015年3月成功首發(fā)新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行新技術(shù)驗(yàn)證，采用新型導(dǎo)航信息體制，以及星間鏈路等新技術(shù)體制，搭載更高精度衛(wèi)星鐘，有助于全面提升服務(wù)能力，初步建設(shè)滿足設(shè)計(jì)要求；預(yù)計(jì)15年H2將發(fā)射3至4顆新一代北斗衛(wèi)星，目標(biāo)是性能穩(wěn)定和體驗(yàn)優(yōu)越的導(dǎo)航系統(tǒng)，穩(wěn)步推進(jìn)新一代全球系統(tǒng)建設(shè)工作，為2018年服務(wù)“一帶一路”奠定基礎(chǔ)，2015年底前完成北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)150個(gè)框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和300個(gè)區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站建設(shè)，進(jìn)行覆蓋全國主要區(qū)域的米級，分米級定位精度，以及加密覆蓋區(qū)厘米級和后處理毫米級修正數(shù)的播發(fā)，2018年底前將建成全國范圍區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)。

工作重點(diǎn)，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片和模塊（國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要中，特別指出衛(wèi)星導(dǎo)航是關(guān)鍵領(lǐng)域之一），夯實(shí)核心硬件基礎(chǔ)，開展行業(yè)和區(qū)域北斗典型應(yīng)用示范；做好頂層規(guī)劃和國際化戰(zhàn)略，做好增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建政策法規(guī)體系，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，以及落實(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略和計(jì)劃等。

突破芯片瓶頸，主要體現(xiàn)在高精度高性能系統(tǒng)級芯片和通用導(dǎo)航芯片，沒有高水平的芯片能力，無法國產(chǎn)化普及；沒有規(guī)模化的大眾需求，也沒有芯片成本優(yōu)勢，所以芯片國產(chǎn)化能力是產(chǎn)品能力和市場環(huán)境有效結(jié)合并綜合驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。

行業(yè)和區(qū)域示范應(yīng)用，在關(guān)系國計(jì)民生和國家安全的重點(diǎn)領(lǐng)域，選擇具有較大應(yīng)用規(guī)模和顯著市場前景的行業(yè)領(lǐng)域，開展北斗行業(yè)和區(qū)域示范應(yīng)用，現(xiàn)階段累計(jì)推廣北斗終端75萬臺(tái)套。

雙邊合作，完成首次中美導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)談，建立北斗和GPS系統(tǒng)間合作機(jī)制；完成北斗與伽利略系統(tǒng)導(dǎo)航頻段的頻率協(xié)調(diào)，協(xié)商建立兩系統(tǒng)交流合作機(jī)制；積極承擔(dān)國際責(zé)任,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共存，深度參與基本系統(tǒng)與星基增強(qiáng)系統(tǒng)兼容與互操作，服務(wù)性能參數(shù)，以及GNSS監(jiān)測評估等重點(diǎn)議題協(xié)調(diào)；推動(dòng)北斗應(yīng)用服務(wù)和應(yīng)用納入“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃，與韓國、澳大利亞、印尼、巴基斯坦、泰國、新加坡、阿聯(lián)酋、尼日利亞等開展合作；積極推動(dòng)北斗系統(tǒng)計(jì)入國際海事（IMO），國際民航（ICAO），全球移動(dòng)通信（3GPP）等國際組織標(biāo)準(zhǔn)。

2. 推進(jìn)增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè),迎合高精度和高完整性的需求

未來10年，發(fā)展主題或?qū)⑹菍?dǎo)航系統(tǒng)完好性建設(shè)，增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)（基本系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行），是為了滿足不同用戶的高精度和高完好性等需求，從精度與完好性，廣域和局域方面規(guī)劃了四類增強(qiáng)系統(tǒng)，各類系統(tǒng)正按計(jì)劃實(shí)施,包括星基增強(qiáng)系統(tǒng)，局域增強(qiáng)系統(tǒng)，地基增強(qiáng)系統(tǒng)和全球精密定位系統(tǒng)。統(tǒng)籌建設(shè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)資源合理利用，保證綜合效益最大化，統(tǒng)籌星地資源構(gòu)建天地一體的增強(qiáng)系統(tǒng)；針對不同類型增強(qiáng)系統(tǒng)特點(diǎn)，合理統(tǒng)籌衛(wèi)星資源，可搭載通信衛(wèi)星資源及商業(yè)衛(wèi)星資源；借助已有地面站點(diǎn)資源統(tǒng)籌實(shí)施建設(shè)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和接口統(tǒng)一，確?；ヂ?lián)互通，實(shí)現(xiàn)不同增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享公用，推動(dòng)數(shù)據(jù)開放服務(wù)。高精度衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兼容互操作，走向集成融合，與移動(dòng)通信集成融合，是位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向，是行業(yè)升級的制高點(diǎn)；與其他非GNSS的定位、導(dǎo)航、授時(shí)技術(shù)系統(tǒng)或手段的集成融合，是解決室內(nèi)外無縫導(dǎo)航的必由之路，是基本發(fā)展路線。高精度測量性基礎(chǔ)產(chǎn)品同步推進(jìn)，在傳統(tǒng)測繪和形變監(jiān)測的基礎(chǔ)上，智能駕考領(lǐng)域正全面普及，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域逐步推開，北斗在高精度應(yīng)用領(lǐng)域的潛力有待挖掘，伴隨增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn),高精密基礎(chǔ)產(chǎn)品將迎來更大發(fā)展空間。

3. 跨界融合共贏，“互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代”帶來“北斗+”機(jī)遇

跨界融合和共贏，可以提供更高的產(chǎn)業(yè)機(jī)制和商業(yè)價(jià)值。衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的每一次進(jìn)步，都是導(dǎo)航與傳統(tǒng)行業(yè)的結(jié)合過程，持續(xù)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，包括地理測繪、工程建設(shè)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等，進(jìn)而深刻的改變生產(chǎn)和生活方式，與信息技術(shù)融合，從互聯(lián)網(wǎng)，到大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，再到物聯(lián)網(wǎng)，使得基于位置信息的互聯(lián)互通成為可能，大幅提高利用大數(shù)據(jù)提供位置服務(wù)的能力；與人工智能技術(shù)融合，在智能交通、智能醫(yī)療和智慧城市等領(lǐng)域發(fā)揮作用，總體上北斗與其他行業(yè)走向融合，將驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新并帶來巨大商業(yè)價(jià)值?，F(xiàn)階段，已經(jīng)呈現(xiàn)出社會(huì)資本加入北斗產(chǎn)業(yè)的趨勢，加速北斗產(chǎn)業(yè)化，衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)，與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等融合發(fā)展已經(jīng)逐漸成為趨勢，“北斗+”時(shí)代已經(jīng)逐步成為產(chǎn)業(yè)界和投資界的共識(shí)。

3.1 基礎(chǔ)產(chǎn)品產(chǎn)品化及推廣應(yīng)用

北斗/GNSS導(dǎo)航型基礎(chǔ)產(chǎn)品已經(jīng)完成了產(chǎn)業(yè)化初期的可靠性驗(yàn)證和用戶信心培育，全面推進(jìn)以北斗/ GNSS兼容芯片為核心，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品化,截至2015年Q1，北斗/GNSS導(dǎo)航型基帶，射頻芯片/模塊銷量突破600萬片，月銷量達(dá)到約40～50萬片，市占率約15%；測量性高精度板卡銷量超8.5萬套；導(dǎo)航天線銷量300萬套；高精度天線銷量近28萬支。新一代北斗/GNSS基帶射頻一體化集成芯片研發(fā)取得重大進(jìn)展，推動(dòng)大眾應(yīng)用普及，包括手機(jī)，車載導(dǎo)航，智能穿戴和北斗校車等，北斗已經(jīng)初步進(jìn)入3G和4G移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，北斗的精度與系統(tǒng)相當(dāng)，正逐步建立大眾市場千萬量級終端以上應(yīng)用需求的解決方案。

3.2 通過終端觸網(wǎng)融合服務(wù)增值

位置服務(wù)是導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供的最核心“服務(wù)”（引入空間關(guān)系,以位置為基點(diǎn)管理所有數(shù)據(jù)），例如手機(jī)中跟位置無關(guān)的APP是很少的，手機(jī)應(yīng)用會(huì)借助位置服務(wù)，衍生出很多服務(wù)及其業(yè)態(tài)。預(yù)計(jì)手機(jī)等個(gè)人終端和車載導(dǎo)航市場占比北斗應(yīng)用市場80%以上，手機(jī)等及其移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，汽車等及其車聯(lián)網(wǎng)，將推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)應(yīng)用融合和升級，互聯(lián)網(wǎng)開放，透明和扁平化，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化整合，提升產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)值，北斗提供時(shí)間和位置服務(wù)平臺(tái)，通過傳輸、處理、控制和分析，有效地與互聯(lián)網(wǎng)融合，提高相關(guān)行業(yè)的運(yùn)行效率，也體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+的精神。

北斗的IP提供給手機(jī)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，共同開發(fā)適用于移動(dòng)終端的高度集成的移動(dòng)北斗芯片，2015年有望應(yīng)用于手機(jī)等移動(dòng)終端；國內(nèi)平臺(tái)型企業(yè)已經(jīng)開始積極布局北斗芯片的終端化應(yīng)用，展訊正在對北斗芯片樣片進(jìn)行功能及性能等方面的驗(yàn)證測試工作，2013年展訊開始開發(fā)北斗相關(guān)樣片，由于手機(jī)內(nèi)射頻信號復(fù)雜，所以多模應(yīng)用帶來抑制互相干擾非常重要；目標(biāo)支持北斗，GPS和格洛納斯等，運(yùn)營商已經(jīng)開始關(guān)注和推動(dòng)北斗芯片的產(chǎn)業(yè)化，GPS與北斗兼容的模式具備較好的市場化基礎(chǔ)。

預(yù)計(jì)2016年汽車產(chǎn)業(yè)需求有望啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)車企和車載終端前后裝市場共同推進(jìn)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代對信息安全的要求甚高，政府推進(jìn)交通管理、信息安全自主產(chǎn)權(quán)、保險(xiǎn)公司數(shù)據(jù)收集以及國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)化等，綜合推動(dòng)3G/4G和北斗建設(shè)協(xié)同發(fā)展。預(yù)計(jì)汽車電子占比整車成本將有2010年的35%提升至2030年的50%，按照國內(nèi)乘用車年銷量2000萬臺(tái)和車載信息系統(tǒng)一般售價(jià)2000元以上計(jì)算，潛在車載系統(tǒng)市場規(guī)模超過400億元/年。

整體上，軟件領(lǐng)域工程化水平有待提高，正逐步推進(jìn)。部分專家預(yù)測，與位置服務(wù)相關(guān)的高精度產(chǎn)品在消費(fèi)者方面將從不足3%發(fā)展到2020年的近100%，在車輛領(lǐng)域從20%發(fā)展到95%。

3.3 進(jìn)入高端行業(yè)應(yīng)用 確立關(guān)鍵地位

行業(yè)用戶對場景把控能力要求更高，是北斗產(chǎn)業(yè)高附加值產(chǎn)品和服務(wù)的核心需求者。針對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的交通擁堵、環(huán)境污染、城市管理、應(yīng)急救援,以及民生關(guān)愛等重大問題，開展城市運(yùn)行保障、重要系統(tǒng)授時(shí)、智能交通、環(huán)境資源管理、現(xiàn)代物流、標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧養(yǎng)老服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用示范。

已進(jìn)入移動(dòng)測量時(shí)代，地圖已成為生活必不可少的工具，從二市，智慧城市和智能交通等，要求高精度地圖數(shù)據(jù)；鑒于每個(gè)精度因素都可能成為系統(tǒng)級性能提升的核心問題，在移動(dòng)測量領(lǐng)域，定位測姿系統(tǒng)（位置精度+載體姿態(tài)精度+后處理算法+時(shí)間同步精度+安裝偏角標(biāo)定精度），探測器性能和高速海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)，都是高精度設(shè)計(jì)的核心部分，與此同時(shí)，北斗慣性融合是解決高精度定位測姿的核心。

民航應(yīng)用的核心機(jī)遇在于，國際民航標(biāo)準(zhǔn)正逐步由單頻雙星座標(biāo)準(zhǔn)向未來的雙頻多星座標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展和設(shè)計(jì)，促進(jìn)個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)互操作，為北斗增強(qiáng)系統(tǒng)向民航用戶提供服務(wù)奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)；地基增強(qiáng)系統(tǒng)在航空導(dǎo)航中，采用數(shù)字信號通信，精度較高且穩(wěn)定，可以滿足多條跑道的并行工作，極大降低成本，并提高安全性。國際民航組織以理事會(huì)決議形式同意北斗系統(tǒng)逐步進(jìn)入ICAO標(biāo)準(zhǔn)框架，北斗為國際民航應(yīng)用提供B1I，B1C，B2a等3種服務(wù)信號的策略獲得認(rèn)可，北斗B1I標(biāo)準(zhǔn)和建議措施草案進(jìn)行了持續(xù)修訂。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用，人工播種作業(yè)采用自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)，駕駛員只需控制油門，拖拉機(jī)在地頭換擋轉(zhuǎn)彎后自動(dòng)找線對行，方便省力，操作簡單；

智慧養(yǎng)老服務(wù)，人員和地理位置需求下的精準(zhǔn)位置服務(wù)，推動(dòng)老人終端作為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與LBS的協(xié)同發(fā)展，現(xiàn)階段部分企業(yè)已經(jīng)能夠提供綜合系統(tǒng)架構(gòu)而進(jìn)行服務(wù)，包括北斗/GPS衛(wèi)星定位,無線通信技術(shù)，以及RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于此很多省份已經(jīng)開始部署相關(guān)養(yǎng)老平臺(tái),支持養(yǎng)老服務(wù)地。

北斗行業(yè)未來發(fā)展將初步呈現(xiàn)出由“小而分散”到“大而全面”的發(fā)展趨勢，最終產(chǎn)業(yè)龍頭將躋身全球領(lǐng)先企業(yè)行列。并購整合促進(jìn)龍頭企業(yè)集中度提升，以核心器件為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)鏈整合進(jìn)而增強(qiáng)競爭優(yōu)勢(規(guī)模效應(yīng)+抗風(fēng)險(xiǎn)能力+創(chuàng)新能力)為主；“北斗+”促進(jìn)創(chuàng)新模式企業(yè)增多，新模式公司不斷涌現(xiàn)，新業(yè)務(wù)模式依托龍頭公司的平臺(tái)催化形成新的競爭格局，以產(chǎn)業(yè)融合和觸網(wǎng)服務(wù)為主。