“北斗+5G”將打開怎樣的世界？

趙妍

歷時(shí)20多年發(fā)展，距離北斗全球組網(wǎng)只有一“星”之遙，因此，第五十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射備受關(guān)注。

6月23日上午，因技術(shù)原因推遲一周發(fā)射的北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心“重啟”發(fā)射后成功布陣太空。

此次發(fā)射成功，意味著我國(guó)“北斗”三號(hào)系統(tǒng)組裝完成，正式完成全球組網(wǎng)。屆時(shí)，可以在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。北斗的性能只是其價(jià)值一方面的體現(xiàn)，這顆衛(wèi)星更重要的意義在于我國(guó)建成了自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗也將成為一張國(guó)家名片。

形成完備產(chǎn)業(yè)鏈

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是全世界僅有的能夠提供全球?qū)Ш蕉ㄎ坏乃拇笮l(wèi)星系統(tǒng)之一，其余三家是美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS和歐洲Galileo。

據(jù)了解，北斗三號(hào)系統(tǒng)在研發(fā)中克服了數(shù)百個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，在星間鏈路、信號(hào)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。其中具有代表性的技術(shù)有自主創(chuàng)新的星載原子鐘，我國(guó)北斗采用的是新型氫原子鐘、甚高精度星載銣鐘以及原子鐘的無(wú)縫切換技術(shù)，將北斗時(shí)頻精度提高了一個(gè)量級(jí)。此外，我們還自主設(shè)計(jì)了利用星間鏈路實(shí)現(xiàn)星與星之間的精密測(cè)量、信息傳輸和控制指令的傳輸。

作為是中國(guó)的一項(xiàng)戰(zhàn)略性工程，從90年代開始通過(guò)三階段部署，從服務(wù)中國(guó)區(qū)域、服務(wù)亞太區(qū)域到今年年底前發(fā)射35顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球服務(wù)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三大部分組成。

衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈中的空間段及地面段兩個(gè)環(huán)節(jié)，是國(guó)家核心基礎(chǔ)設(shè)施，主要由國(guó)家投資完成?？臻g段主要包括衛(wèi)星研制及發(fā)射，空間段以航天科技集團(tuán)下屬單位為主。地面段主要是為追蹤及控制北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)而設(shè)立，由主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站組成，地面段的研制生產(chǎn)以中電科集團(tuán)等為主導(dǎo)。

用戶段的產(chǎn)品及系統(tǒng)市場(chǎng)化特征較為明顯，參與主體包括軍工集團(tuán)下屬公司、地方國(guó)企參軍公司及較多民參軍企業(yè)。導(dǎo)航用戶段又可以細(xì)分為上中下游產(chǎn)業(yè)。

上游基礎(chǔ)部件是產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)部件作為自主可控最關(guān)鍵的部分，主要由基帶芯片、射頻芯片、板卡、天線等構(gòu)成。

中游主要包括終端集成和系統(tǒng)集成，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，

下游包括眾多解決方案和運(yùn)維服務(wù)提供行業(yè)應(yīng)用，主要分為行業(yè)市場(chǎng)、大眾市場(chǎng)與特殊市場(chǎng)。

2018年，北斗產(chǎn)業(yè)鏈上中下游產(chǎn)值占比分別為11%、47%、42%，中游產(chǎn)業(yè)比例最高。下游產(chǎn)值比例由2015年的25%上升至2018年的42%。

據(jù)了解，北斗三號(hào)系統(tǒng)所有部件和核心器件實(shí)現(xiàn)全部自主研發(fā)，已形成由北斗基礎(chǔ)構(gòu)件、終端集成、系統(tǒng)集成以及下游應(yīng)用服務(wù)構(gòu)成的全產(chǎn)業(yè)鏈。

北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)取得突破。來(lái)自賽迪顧問(wèn)報(bào)告顯示，支持北斗三號(hào)新信號(hào)的28納米工藝射頻基帶一體化SoC芯片，已在物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，最新的22納米工藝雙頻定位芯片已具備市場(chǎng)化應(yīng)用條件，全頻一體化高精度芯片正在研發(fā)，全球首顆全面支持北斗三號(hào)民用導(dǎo)航信號(hào)體制的高精度基帶芯片“天琴二代”在北京正式發(fā)布，北斗芯片性能將再上一個(gè)臺(tái)階，性能指標(biāo)與國(guó)際同類產(chǎn)品相當(dāng)。

截至2019年底，國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片模塊累計(jì)銷量已突破8000萬(wàn)片，高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國(guó)內(nèi)30%和90%的市場(chǎng)份額，并輸出到100余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

支持北斗的設(shè)備越來(lái)越普及。2019年一季度的數(shù)據(jù)顯示，新申請(qǐng)入網(wǎng)的116款國(guó)產(chǎn)手機(jī)中支持北斗定位的有82款，北斗定位支持率達(dá)到70%，而且運(yùn)營(yíng)商的5G基站基本也都支持GPS+北斗的雙授時(shí)模式，可以互為主備。

在北斗產(chǎn)業(yè)鏈中，電信運(yùn)營(yíng)商主要作為應(yīng)用方，依托自身網(wǎng)絡(luò)加北斗定位功能應(yīng)用于海洋作業(yè)、礦山等應(yīng)用場(chǎng)景。中國(guó)電信衛(wèi)星公司作為北斗衛(wèi)星數(shù)傳服務(wù)的主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商，向公眾用戶、企業(yè)、政府單位提供北斗數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)、短信數(shù)據(jù)服務(wù)。

“北斗+5G”開啟新的市場(chǎng)空間

未來(lái)，在國(guó)產(chǎn)替代、政策利好、科技周期興起與需求等因素推動(dòng)之下，北斗產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)期發(fā)展向好。隨著北斗全系統(tǒng)建成，下游應(yīng)用市場(chǎng)將進(jìn)一步打開，結(jié)合5G帶來(lái)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入民用市場(chǎng)的進(jìn)程加快。”北斗+5G+智能技術(shù)”將開啟“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”與“智慧社會(huì)”的巨大空間。分析認(rèn)為，未來(lái)北斗產(chǎn)業(yè)鏈將形成高精度測(cè)量測(cè)繪、無(wú)人機(jī)和授時(shí)、智能汽車、手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航四個(gè)“十百千萬(wàn)”市場(chǎng)。

“北斗導(dǎo)航的主要功能，首先是導(dǎo)航定位的功能，在不通過(guò)像星基增強(qiáng)和地基增強(qiáng)的情況下，精度可以達(dá)到7～8米左右。其次是精密授時(shí)，利用高精度的銣原子鐘、氫原子鐘，可以向用戶來(lái)提供到納秒級(jí)別精度的時(shí)間同步。此外短報(bào)文通信是北斗系統(tǒng)特有的功能。在沒有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的條件下，類似于發(fā)短信的功能，從而可以實(shí)現(xiàn)在沒有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)下面的通信問(wèn)題。

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)也定期發(fā)布相關(guān)監(jiān)測(cè)報(bào)告。圖為6月19日發(fā)布。

”北斗+5G+智能技術(shù)”將開啟“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”與“智慧社會(huì)”的巨大空間。

在具體應(yīng)用場(chǎng)景上，公路交通是我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用最成熟、最廣泛的行業(yè)之一，此外還有測(cè)繪、航空、電力、農(nóng)業(yè)等主要應(yīng)用領(lǐng)域，2019年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)份額占全行業(yè)比重達(dá)到60.8%。

隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度不斷提升以及芯片性能價(jià)格進(jìn)一步穩(wěn)定，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在智慧城市、公共安全、工農(nóng)機(jī)械、無(wú)人系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步深化，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間將會(huì)進(jìn)一步拓展。未來(lái)，電信運(yùn)營(yíng)商的5G場(chǎng)景不斷豐富，與北斗結(jié)合，逐步全面深入衛(wèi)星移動(dòng)通信以及未來(lái)新興衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域，開創(chuàng)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。

專家指出，北斗導(dǎo)航的成功發(fā)展得益于生態(tài)的構(gòu)建，隨著全球組網(wǎng)在即，全球性的大生態(tài)更應(yīng)是北斗著力的方向。伴隨5G的更大發(fā)展，北斗+5G將開拓出更大的相得益彰的應(yīng)用空間。