北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析研究

錢文進(jìn)，張 琳，彭 婧

（1.重慶市地理信息和遙感應(yīng)用中心，重慶 401147；2.重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 401120）

衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。大力發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，對促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，改善人民生活質(zhì)量，提升國家核心競爭力，保障國家安全防護(hù)具有重要的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。尤其是隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及移動5G 等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，成為支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

1.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)概況

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主創(chuàng)新研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)系統(tǒng)，是繼美國的GPS、俄羅斯的GLONASS 之后的又一套成熟且被世界認(rèn)可的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2020 年7 月31 日上午，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)歷了三個階段。2000 年底，我國按照計劃先行建成北斗一號系統(tǒng)，先行向全國各行業(yè)提供服務(wù)；2012 年底，北斗二號系統(tǒng)建成并投入使用，可面向亞太地區(qū)提供導(dǎo)航定位服務(wù)；2020 年底，北斗三號系統(tǒng)全面建成，能實現(xiàn)全天候、全天時、高精度且向全球各國家提供授時、定位、導(dǎo)航等服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)主要由空間端、地面端、用戶端三部分組成，采用3 種軌道衛(wèi)星星座混合組成，相較于其他國家的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，高軌道衛(wèi)星更多，抗遮擋能力更強，低緯度地區(qū)使用性能更加突出明顯，具備多頻點導(dǎo)航信號服務(wù)能力以及多頻信息組合使用能力，大大地提高定位服務(wù)精度，并且融合通信、導(dǎo)航服務(wù)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)精確授時、實時導(dǎo)航、快速定位、位置報告以及短報文通信服務(wù)等功能。尤其近幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)發(fā)展，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正在構(gòu)建以時空信息為主的新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈?；诖?，本文將對當(dāng)前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行梳理、分析及研究，綜合考慮并提出推進(jìn)北斗技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些建議，為北斗衛(wèi)星新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。

圖1 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展階段示意圖

2.發(fā)展現(xiàn)狀及形勢

北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)已在軍民兩大應(yīng)用市場得到廣泛應(yīng)用。從國家安全層面考慮，北斗定位系統(tǒng)已經(jīng)為國防、公共安全、能源、電力和金融等重要領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用；就服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方面，在交通、海洋、水文、氣象、森林防火、通信、電力調(diào)度、防災(zāi)減災(zāi)等重要領(lǐng)域提供了相應(yīng)的導(dǎo)航、定位、授時和短報文通信服務(wù)。從總體產(chǎn)值來看，按照國家衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)規(guī)劃以及當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況，據(jù)不完全統(tǒng)計，2020 年我國的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到了近4000 億元，其中北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模已占到整個衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的60%。北斗未來市場發(fā)揮空間巨大，尤其隨著新一代信息技術(shù)特別是利用時空標(biāo)志的信息技術(shù)不斷創(chuàng)新，大力發(fā)展北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)正在成為一項既利當(dāng)前又利長遠(yuǎn)的重要舉措。

2.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

廣義的北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)涵蓋空間端、地面端、用戶端三個環(huán)節(jié)。狹義的北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)包括上、中、下游三個環(huán)節(jié)，即上游環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)器件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，中游環(huán)節(jié)的系統(tǒng)集成與終端產(chǎn)品，下游環(huán)節(jié)的市場應(yīng)用方面。其中基礎(chǔ)器件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，北斗芯片已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，高精度OEM 板和接收機(jī)天線已分別占國內(nèi)市場份額的30%和90%，并且北斗正在全國布局北斗數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)集成與終端產(chǎn)品方面，中國衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢。市場應(yīng)用方面，遵循先軍用、再行業(yè)、后民用的應(yīng)用發(fā)展順序已得到充分應(yīng)用。

圖2 北斗產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D

2.2 區(qū)域產(chǎn)業(yè)格局

國內(nèi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域格局基本形成，主要形成京津冀、長三角、珠三角、華中地區(qū)、西部川陜渝地區(qū)等五大北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域，其產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值貢獻(xiàn)率達(dá)到全國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的80%左右。其中，京津冀逐步形成以引進(jìn)設(shè)備、重大裝備制造為主的格局，珠三角發(fā)展形成以引進(jìn)、組裝、制造衛(wèi)星導(dǎo)航終端產(chǎn)品為主的產(chǎn)業(yè)格局，長三角發(fā)展形成以芯片制造、天線制造為主的產(chǎn)業(yè)格局，華中地區(qū)發(fā)展形成以高精度定位服務(wù)和信息采集、處理、分析為主的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，西部川陜渝地區(qū)發(fā)展形成以衛(wèi)星零部件制造為主的產(chǎn)業(yè)格局。

2.3 政策支持

國務(wù)院、相關(guān)部委以及地方政府非常重視北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺了《關(guān)于促進(jìn)信息消費擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見》《國家衛(wèi)星導(dǎo)航中長期發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)推廣應(yīng)用的若干意見》《關(guān)于促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》《關(guān)于組織開展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)重大應(yīng)用示范發(fā)展專項的通知》等文件，政策給予產(chǎn)業(yè)大力的扶持及保障，多依托政府聯(lián)合高?；蛘?lián)合企業(yè)，依托產(chǎn)業(yè)園當(dāng)?shù)乇旧韽姶蟮幕A(chǔ)設(shè)施、人才、研發(fā)能力、相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等方式大力發(fā)展。

3.發(fā)展存在的困難

從北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)資源整合角度來看，當(dāng)前，我國北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展不管是產(chǎn)業(yè)規(guī)模、行業(yè)拓展、市場應(yīng)用等方面都取得了長足進(jìn)步與發(fā)展，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)鏈條尚未完全定型，規(guī)模以上企業(yè)發(fā)展有待進(jìn)一步加強，企業(yè)間的資源整合力度還需要進(jìn)一步提升，天線板卡、芯片終端以及應(yīng)用服務(wù)等方面的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)量不多、力量分散、規(guī)模偏小，行業(yè)發(fā)展資源整合利用度不夠高，市場深入應(yīng)用有待進(jìn)一步拓展和深入。加上國內(nèi)融資環(huán)境不容樂觀，產(chǎn)業(yè)資金短缺，影響企業(yè)的正?？蒲型度牒桶l(fā)展。

從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和核心技術(shù)突破角度來看，國內(nèi)北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不完善，企業(yè)各自為戰(zhàn)，缺乏合作與交流，重復(fù)研究現(xiàn)象嚴(yán)重。雖然我國在北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈所涉及的天線板卡、芯片模塊等核心的器部件方面技術(shù)上取得了相應(yīng)的進(jìn)度，但在基帶線處理算法、芯片整體功能設(shè)計、導(dǎo)航定位服務(wù)抗干擾能力及低功耗技術(shù)等方面還需要進(jìn)一步地進(jìn)行技術(shù)上的攻關(guān)、突破和創(chuàng)新，才能滿足現(xiàn)階段在新一代信息技術(shù)下北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和市場應(yīng)用服務(wù)的需求。

從應(yīng)用服務(wù)和商業(yè)模式角度來看，缺乏好的應(yīng)用模式和商業(yè)模式，當(dāng)前在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)智能化技術(shù)的引領(lǐng)下，在新一代信息經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的位置服務(wù)市場應(yīng)用明顯起色，但與之相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)拉動明顯不足，沒有適合當(dāng)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式建立，如何構(gòu)建一個與現(xiàn)有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展相協(xié)調(diào)的應(yīng)用模式和商業(yè)模式，實現(xiàn)產(chǎn)品制造商、提供商和消費商三者之間的利益平衡，推動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶規(guī)模的突破就顯得尤為關(guān)鍵，同時還需要從技術(shù)、人才、政策等多方面予以積累和支持，讓北斗應(yīng)用逐步滲透到社會生活的方方面面，形成更大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，逐步建立完善的商業(yè)應(yīng)用服務(wù)模式。

4.發(fā)展建議思考

4.1 聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心驅(qū)動力，技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)融合

進(jìn)一步完善北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈，建設(shè)一批有特點、有特色、有行業(yè)號召力的北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地和示范基地，推進(jìn)北斗天線板卡、芯片模塊、器件終端、系統(tǒng)應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)突破，推進(jìn)北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，完善與制定北斗相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加大北斗與位置服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能及5G 技術(shù)的創(chuàng)新融合應(yīng)用，提升北斗技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)融合，加強“高精度+室內(nèi)外”“服務(wù)+數(shù)據(jù)”等北斗基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺建設(shè)，逐步構(gòu)建天、空、地一體化的高精度、全覆蓋、智能互聯(lián)、安全可靠的北斗衛(wèi)星綜合導(dǎo)航定位授時服務(wù)體系，逐步建立健康、可持續(xù)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈條，以技術(shù)創(chuàng)新帶動整個產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

4.2 深化北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)應(yīng)用帶動，全面服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展

圍繞支撐政府決策、社會治理、公民生服務(wù)等方面進(jìn)行深入產(chǎn)業(yè)集成和創(chuàng)新產(chǎn)品轉(zhuǎn)換和應(yīng)用服務(wù)，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然資源監(jiān)測、水文監(jiān)測、氣象服務(wù)以及城市運營、城市精細(xì)化管理、公共城市安全應(yīng)用、交通出行、社區(qū)服務(wù)等方面建立具有帶動效應(yīng)的生活品質(zhì)提升示范工程，持續(xù)深入地應(yīng)用到人們生產(chǎn)、生活、消費的各個方面，不斷優(yōu)化北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)上中下游的產(chǎn)業(yè)鏈條，不斷改善北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境氛圍，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模，實現(xiàn)新一代信息技術(shù)的融合發(fā)展和應(yīng)用，全面提升北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，全力為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入新的活力。

圖3 北斗衛(wèi)星應(yīng)用示意圖

4.3 完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展保障措施，營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境

建立常態(tài)化北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)機(jī)制，在政策扶持、規(guī)劃指引、環(huán)境打造等方面提供支撐；建立符合實際發(fā)展的北斗衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，積極拓寬融資渠道，支持北斗新企業(yè)的培育、創(chuàng)新型企業(yè)的成長和典型應(yīng)用解決方案企業(yè)；大力發(fā)展北斗創(chuàng)新人才，地方可與高校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)建立人才互培機(jī)制，逐步構(gòu)建培養(yǎng)北斗領(lǐng)域高精尖科研產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才的產(chǎn)學(xué)研輸入、輸出機(jī)制，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支持；構(gòu)建北斗位置信息安全保障體系，實現(xiàn)北斗系統(tǒng)終端應(yīng)用、運行、運營、服務(wù)、應(yīng)用以及數(shù)據(jù)存儲安全防護(hù)，保護(hù)國家重要信息資源安全；加強宣傳和交流，引導(dǎo)企業(yè)用足用好各項政策，提升北斗的知名度和品牌影響力。

5.結(jié)語

北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)作為我國自主研發(fā)運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，經(jīng)歷了從無到有，從服務(wù)中國到服務(wù)亞太，再到全球組網(wǎng)的發(fā)展歷程，在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等方面具有重要的意義。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，在北斗技術(shù)創(chuàng)新、北斗市場應(yīng)用服務(wù)、北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面都取得了很大的發(fā)展，在國際舞臺上發(fā)揮的作用越來越明顯，也為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入了一股新的力量。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，如何加快促進(jìn)北斗產(chǎn)業(yè)快速、健康及融合發(fā)展，更需要從北斗衛(wèi)星資源整合、核心技術(shù)研發(fā)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心驅(qū)動力、產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展模式以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展多方面進(jìn)行突破、創(chuàng)新和發(fā)展，才能與現(xiàn)代信息技術(shù)充分融合，更好地發(fā)揮北斗產(chǎn)業(yè)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型及高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐作用，共同推動全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展。