北斗導(dǎo)航系統(tǒng)市場應(yīng)用：前期行業(yè)需求急迫

北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星的成功發(fā)射，正式開啟了我們國家全面自主可控、覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)大幕。接下來在全世界的應(yīng)用擴(kuò)圍是整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航生態(tài)都極其關(guān)注的方向。

其實(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)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(jī)，遠(yuǎn)到對山川湖海的測控、農(nóng)業(yè)工業(yè)和交通運(yùn)輸場景的輔助定位等。

華西證券研報(bào)認(rèn)為，2020年，我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將超過4000億元，北斗將拉動超過3000億元規(guī)模的市場。參考GPS的發(fā)展路徑，北斗應(yīng)用經(jīng)過了一號國防為主、二號行業(yè)推廣之后，正處于由國防應(yīng)用、行業(yè)應(yīng)用加速向大眾應(yīng)用推進(jìn)的時(shí)間轉(zhuǎn)折點(diǎn)，有望在自主可控等政策以及新興應(yīng)用對衛(wèi)星導(dǎo)航定位需求的雙重推動下實(shí)現(xiàn)市場空間的快速打開。

有業(yè)內(nèi)人士向記者指出，不過在美國GPS系統(tǒng)多年來探索的成熟應(yīng)用之外，在其他領(lǐng)域是否能開發(fā)出新的商業(yè)模式，“北斗”和“新基建”碰撞出的巨大創(chuàng)新生態(tài)如何快速承載落地，產(chǎn)業(yè)鏈廠商都在思考。

北斗三號的突破點(diǎn)

從1994年開始立項(xiàng)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(qū)，再到全球的覆蓋范圍，也是更貼合實(shí)際場景需求的精準(zhǔn)度、通信友好程度等。

近日在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者專訪時(shí)，廣州海格通信集團(tuán)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(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)要求有進(jìn)一步拔高，進(jìn)而對產(chǎn)業(yè)鏈廠商的技術(shù)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(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在衛(wèi)星發(fā)射、星座構(gòu)建、衛(wèi)星測控、地面遙控控制等方面都有更高的技術(shù)要求。

同時(shí)，北斗除了定位、授時(shí)和導(dǎo)航之外，還有獨(dú)特的短報(bào)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(fù)雜。

“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)考慮了升級換代的因素，各種設(shè)備都具備一定的兼容性，在系統(tǒng)升級過程中仍然可以順利運(yùn)行。同時(shí)，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(bào)文通信能力增強(qiáng)等，系統(tǒng)的整體服務(wù)能力也變得更強(qiáng)?！碧镎鹑A進(jìn)一步表示。

另據(jù)記者了解，為了配合衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)發(fā)揮作用，我們國家在前期已經(jīng)在全球多個(gè)地方布設(shè)信號測控站點(diǎn)，用以評估系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；面對衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)應(yīng)用的短板，產(chǎn)業(yè)鏈廠商也在探索接下來多元融合導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，這包括慣性導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航等。

此前中海達(dá)董事長廖定海就告訴記者，衛(wèi)星定位和慣性導(dǎo)航相結(jié)合的組合導(dǎo)航，可以較好解決室內(nèi)等空間的導(dǎo)航問題。中海達(dá)在慣性導(dǎo)航方面已經(jīng)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(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)依然有進(jìn)一步突破的空間，比如被行業(yè)稱為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“真命天子”——原子鐘的精進(jìn)和應(yīng)用。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會首席科學(xué)家曹沖認(rèn)為，“從當(dāng)初衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始時(shí)的每三十萬年累計(jì)誤差為一秒，到現(xiàn)在最高的原子鐘精度已經(jīng)可以達(dá)到三億年累計(jì)誤差為一秒。但是，人們往往還沒有真正完全認(rèn)識到這樣的高度，而且還埋怨沒有好好利用時(shí)間信號參量?！?/p>

行業(yè)應(yīng)用愈發(fā)迫切

“北斗”已經(jīng)存在于關(guān)乎國計(jì)民生的方方面面，就連對成本高度敏感的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也是如此。

一名行業(yè)分析人士向記者表示，當(dāng)前北斗系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用成本已經(jīng)可以達(dá)到很可觀的水平。以農(nóng)機(jī)產(chǎn)品為例，其中一個(gè)關(guān)鍵器件是高精度衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)，相比之下海外進(jìn)口的器件有較高溢價(jià)，目前國產(chǎn)基于自主設(shè)計(jì)芯片的相關(guān)器件已經(jīng)能夠?qū)⒊杀敬蠓聣?，這是推動配備北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品近年來更多出現(xiàn)在田間地頭的原因。

綜合來看，田震華認(rèn)為，“北斗系統(tǒng)全面落地應(yīng)用是大勢所趨，也是國家的重大戰(zhàn)略布局，一方面為關(guān)乎國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域保駕護(hù)航，另一方面將直接影響到老百姓的日常生活?！彼m(xù)稱，目前來看，行業(yè)級用戶的應(yīng)用急迫程度會超前于消費(fèi)類用戶，而隨著行業(yè)應(yīng)用的進(jìn)一步成熟，北斗后續(xù)會不斷向消費(fèi)類市場發(fā)展。

記者了解到，目前北斗在交通運(yùn)輸、航空等行業(yè)落地更快，因?yàn)槠溟g物流運(yùn)輸過程迫切需要更精細(xì)的監(jiān)管，民航系統(tǒng)也在積極引入北斗系統(tǒng)落地。

據(jù)田震華介紹，其中海格就參與了廣州南沙的自動化碼頭項(xiàng)目?！霸趯?shí)地論證過程中我們發(fā)現(xiàn)，碼頭上的高精度應(yīng)用會面臨很復(fù)雜的環(huán)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(fā)了‘面向復(fù)雜電磁環(huán)境的北斗導(dǎo)航創(chuàng)新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化’技術(shù)?！?/p>

他指出，對于復(fù)雜電磁干擾環(huán)境和復(fù)雜城市接收環(huán)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(xiàng)目在針對方案進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，明年初該碼頭將準(zhǔn)備啟用。

海格通信還自主研發(fā)了一套北斗公務(wù)用車管理信息系統(tǒng)，用以對公務(wù)車輛進(jìn)行科學(xué)調(diào)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(bào)文通信功能的作用就愈發(fā)凸顯，這也是全球其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也開始引入該項(xiàng)功能的原因。

比如北斗系統(tǒng)已經(jīng)在漁業(yè)、船運(yùn)運(yùn)輸業(yè)、救援領(lǐng)域中有了成功應(yīng)用。單從救援領(lǐng)域來說，有了北斗的高精度定位和短報(bào)文信息的加持，救援的速度和救援成功率都有明顯提升。

“衛(wèi)星導(dǎo)航的基本功能就是定位和授時(shí)，現(xiàn)在還加上通信能力，與這三個(gè)方面相關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域?qū)钕扔玫奖倍?。北斗系統(tǒng)的真正落地，還需要北斗與更多新技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。這也是海格通信一直重點(diǎn)關(guān)注的方向，主要分為兩個(gè)方面：‘+北斗’和‘北斗+’。”田震華向記者總結(jié)道。

在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之外，“新基建”的快速推進(jìn)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(jìn)、具有極大的互補(bǔ)性。北斗的精密授時(shí)能力，可為5G系統(tǒng)提供更為準(zhǔn)確的基準(zhǔn)時(shí)間系統(tǒng)。5G的高速數(shù)據(jù)傳輸能力與高穩(wěn)定性，也能為北斗提供更為穩(wěn)定可靠的地基增強(qiáng)數(shù)據(jù)服務(wù)。

舉例來說，配備5G+北斗功能的無人設(shè)備，如無人機(jī)、落地機(jī)器人等，在實(shí)地作業(yè)時(shí)，無疑可以將時(shí)間和空間成本大幅縮減。

國金證券在研報(bào)中指出，北斗導(dǎo)航正在逐步走向智能時(shí)代，是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)代核心技術(shù)之一——精準(zhǔn)時(shí)空傳感器，負(fù)責(zé)標(biāo)記時(shí)空信息坐標(biāo)。該機(jī)構(gòu)判斷，在應(yīng)用發(fā)展之初，智能聯(lián)網(wǎng)汽車將是最先應(yīng)用精準(zhǔn)時(shí)空信息的重要領(lǐng)域。

“隨著更多‘北斗+5G’示范項(xiàng)目帶來的引導(dǎo)作用，將會加速北斗的應(yīng)用落地，也將促進(jìn)北斗產(chǎn)業(yè)鏈把產(chǎn)品成本和質(zhì)量進(jìn)一步優(yōu)化?！碧镎鹑A表示。