北斗導航系統市場應用：前期行業需求急迫

北斗三號最后一顆全球組網衛星的成功發射，正式開啟了我們國家全面自主可控、覆蓋全球的衛星導航系統運轉大幕。接下來在全世界的應用擴圍是整個衛星導航生態都極其關注的方向。

其實衛星導航系統早已悄然存在于我們生活的方方面面，近到日常不離身的手機，遠到對山川湖海的測控、農業工業和交通運輸場景的輔助定位等。

華西證券研報認為，2020年，我國衛星導航產業的規模將超過4000億元，北斗將拉動超過3000億元規模的市場。參考GPS的發展路徑，北斗應用經過了一號國防為主、二號行業推廣之后，正處于由國防應用、行業應用加速向大眾應用推進的時間轉折點，有望在自主可控等政策以及新興應用對衛星導航定位需求的雙重推動下實現市場空間的快速打開。

有業內人士向記者指出，不過在美國GPS系統多年來探索的成熟應用之外，在其他領域是否能開發出新的商業模式，“北斗”和“新基建”碰撞出的巨大創新生態如何快速承載落地，產業鏈廠商都在思考。

北斗三號的突破點

從1994年開始立項的北斗一號到如今的北斗三號，迭代的不僅是地理意義上從中國及周邊，到亞太地區，再到全球的覆蓋范圍，也是更貼合實際場景需求的精準度、通信友好程度等。

近日在接受21世紀經濟報道記者專訪時，廣州海格通信集團股份有限公司主任專家田震華表示，相比前面兩代，北斗三號的各項關鍵技術要求有進一步拔高，進而對產業鏈廠商的技術要求也更高。

田震華向記者分析道，北斗三號作為立足全球的衛星導航系統，在衛星發射、星座構建、衛星測控、地面遙控控制等方面都有更高的技術要求。

同時，北斗除了定位、授時和導航之外，還有獨特的短報文通信功能。以通信終端為例，使用的射頻芯片、基帶芯片等器件都比之前要更為復雜。

“北斗衛星導航系統的設計已經考慮了升級換代的因素，各種設備都具備一定的兼容性，在系統升級過程中仍然可以順利運行。同時，在北斗三號的使用過程中，也會明顯感受到性能的提升，例如定位精度的提高、短報文通信能力增強等，系統的整體服務能力也變得更強。”田震華進一步表示。

另據記者了解，為了配合衛星在全球范圍內發揮作用，我們國家在前期已經在全球多個地方布設信號測控站點，用以評估系統運行狀態；面對衛星導航系統在室內應用的短板，產業鏈廠商也在探索接下來多元融合導航技術的應用，這包括慣性導航、視覺導航等。

此前中海達董事長廖定海就告訴記者，衛星定位和慣性導航相結合的組合導航，可以較好解決室內等空間的導航問題。中海達在慣性導航方面已經布局得相對完善，可以開始探索落地。接下來會朝著讓成本降低、體積更小巧的方向探索。

這意味著衛星導航技術依然有進一步突破的空間，比如被行業稱為衛星導航系統的“真命天子”——原子鐘的精進和應用。

中國衛星導航定位協會首席科學家曹沖認為，“從當初衛星導航系統開始時的每三十萬年累計誤差為一秒，到現在最高的原子鐘精度已經可以達到三億年累計誤差為一秒。但是，人們往往還沒有真正完全認識到這樣的高度，而且還埋怨沒有好好利用時間信號參量。”

行業應用愈發迫切

“北斗”已經存在于關乎國計民生的方方面面，就連對成本高度敏感的農業領域也是如此。

一名行業分析人士向記者表示，當前北斗系統在國內的應用成本已經可以達到很可觀的水平。以農機產品為例，其中一個關鍵器件是高精度衛星導航接收機，相比之下海外進口的器件有較高溢價，目前國產基于自主設計芯片的相關器件已經能夠將成本大幅下壓，這是推動配備北斗系統的農機產品近年來更多出現在田間地頭的原因。

綜合來看，田震華認為，“北斗系統全面落地應用是大勢所趨，也是國家的重大戰略布局，一方面為關乎國計民生的各個領域保駕護航，另一方面將直接影響到老百姓的日常生活。”他續稱，目前來看，行業級用戶的應用急迫程度會超前于消費類用戶，而隨著行業應用的進一步成熟，北斗后續會不斷向消費類市場發展。

記者了解到，目前北斗在交通運輸、航空等行業落地更快，因為其間物流運輸過程迫切需要更精細的監管，民航系統也在積極引入北斗系統落地。

據田震華介紹，其中海格就參與了廣州南沙的自動化碼頭項目。“在實地論證過程中我們發現，碼頭上的高精度應用會面臨很復雜的環境。碼頭上各種集裝箱、橋吊等會對信號帶來很大遮擋，需要針對性研究方案。為此海格通信自主研發了‘面向復雜電磁環境的北斗導航創新技術研究及產業化’技術。”

他指出，對于復雜電磁干擾環境和復雜城市接收環境，公司還提出了集成抗干擾和多源融合處理的芯片化解決方案。目前海格通信在南沙港二期的自動化碼頭項目在針對方案進行聯調聯試，明年初該碼頭將準備啟用。

海格通信還自主研發了一套北斗公務用車管理信息系統，用以對公務車輛進行科學調度和管理，已在廣州、深圳等地市有3萬余套車載終端安裝。

隨著人們對未知空間探索的日益頻繁，短報文通信功能的作用就愈發凸顯，這也是全球其他衛星導航系統也開始引入該項功能的原因。

比如北斗系統已經在漁業、船運運輸業、救援領域中有了成功應用。單從救援領域來說，有了北斗的高精度定位和短報文信息的加持，救援的速度和救援成功率都有明顯提升。

“衛星導航的基本功能就是定位和授時，現在還加上通信能力，與這三個方面相關聯的領域將會最先用到北斗。北斗系統的真正落地，還需要北斗與更多新技術進行結合。這也是海格通信一直重點關注的方向，主要分為兩個方面：‘+北斗’和‘北斗+’。”田震華向記者總結道。

在傳統產業之外，“新基建”的快速推進正與“北斗”形成兩股合力。

田震華向記者表示，北斗和5G都屬于國家“新基建”的一部分，兩者相互促進、具有極大的互補性。北斗的精密授時能力，可為5G系統提供更為準確的基準時間系統。5G的高速數據傳輸能力與高穩定性，也能為北斗提供更為穩定可靠的地基增強數據服務。

舉例來說，配備5G+北斗功能的無人設備，如無人機、落地機器人等，在實地作業時，無疑可以將時間和空間成本大幅縮減。

國金證券在研報中指出，北斗導航正在逐步走向智能時代，是物聯網（IoT）時代核心技術之一——精準時空傳感器，負責標記時空信息坐標。該機構判斷，在應用發展之初，智能聯網汽車將是最先應用精準時空信息的重要領域。

“隨著更多‘北斗+5G’示范項目帶來的引導作用，將會加速北斗的應用落地，也將促進北斗產業鏈把產品成本和質量進一步優化。”田震華表示。