据国务院新闻办公室新闻发布会称,11月4日将发布《新时代的中国北斗》白皮书。
北斗导航系统是被视作国家智能化基础设施的核心内容,也是中国独立自主的工业物联网不能缺失的关键一部分。卫星导航是空间信息基础设施的重要组成,主要用于定位、导航与授时,简称PNT体系。
相比于美、俄、欧盟,中国在卫星导航系统上的探索起步较晚。始于上世纪后期,我国逐步确定了卫星导航系统“三步走”的发展战略:
1、2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;
2、2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;
3、2020年前后建成北斗三号系统,向全球提供服务。2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成,北斗技术应用进入产业化、规模化、大众化、国际化的发展新阶段。
根据规划,未来咱们的北斗进入到“新征程”,即立足服务本土经济的同时,实现“全球化”。据有关机构统计,到“十三五”末,中国卫星导航产业将出口120多个国家,产业规模超过4000亿元。中国北斗卫星导航系统主管部门透露,中国卫星导航产业年均增长达20%以上,预估到2025年,中国北斗产业总产值将达到1万亿元。
根据《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,预计到2025年,综合时空服务的发展将直接形成5~10亿/年的芯片及终端市场规模,总体产值有望达到8000~10000亿元规模,中位数复合增速达19.6%,其中核心产值和北斗相关产值分别达3351亿和2681亿,复合增速均为20.9%。到2035年,直接产生和带动形成的总体产值规模将超过30000亿元。
北斗系统架构可分为空间段、地面段及用户段。
1、空间段:主要为北斗卫星,北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成;
2、地面段:核心功能为追踪及控制北斗导航卫星,主要包括主控站、注入站和监测站等若干地面站,以及星间链路运行管理设施;
3、用户段:主要聚焦卫星导航的具体应用系统及相关产业链环节。
北斗系统的建成标志着我国已具备卫星导航基础设施端核心技术实现自主可控,高精度元器件基本完成替代。北斗三号卫星部组件已实现了100%国产化,攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,突破500余种器部件国产化研制。
用户段高精度应用的上游如芯片、板卡、天线等已基本实现国产替代。据2021 《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据,2020年国产高精度板卡占国内市场份额的70%。其中,和芯星通(北斗星通)目前占据行业第一, 高精度板卡出货量占国内60%-70%的份额。高精度天线国内市场中国产替代份额已达90%。
北斗导航属于我国国家重大科技项目,产业链基础设施(卫星设计、制造和发射,及主控站、注入站和监测站 等的建设)主要由相关国企负责:导航卫星设计、制造、发射等主要由中国航天科技集团及成员单位负责,如航天五院、航天一院、航天电子等;地面段主控站、注入站、监测站的参与单位包括中电科、中国卫星等。
随着2020年第55颗北斗卫星升空及北三正式完成组网,北斗系统建设已基本完成。也标志着北斗的应用场景在不断增多,可分为:
3、成本降低则成为应用进一步深度推广的重要推手。成本降低一方面推动应用在行业内的渗透率不断提升;另一方面,成本降低搭配使用门槛的下降,使高精度定位装备能够在更多领域发挥作用。例如RTK逐渐从专业设备走向工具化,使用难度持续降低,RTK价格也逐渐走低至万元级别,推动应用越来越普及。
整体来看,北斗产业链竞争格局较为清晰,领先厂商优势较为显著。从上游来看,北斗星通在基础元件领域优势较为突出,如其子公司和芯星通高精度板卡出货量占国内60%- 70%的份额、子公司华信天线在测量测绘领域高精度天线市占率达70%以上等;中游终端及解决方案方面,以RTK为例,国内形成华测导航、南方测绘、中海达及合众思壮四家主导的市场格局,海外则以天宝、徕卡等为主,华测导航市场份额为主。
北斗应用的另一个特点是兼容开放,体现在:
相对于高精度市场,大众市场采用的标准精度基础元件仍有待国产厂商进一步实现替代。标准精度市场较行业及特殊市场有两大显著区别,其一是对功耗更敏感,尤其在手机、物联网等应用方面,因此更先进制程的优势更凸出;其二是出货量远高于行业及特殊市场,对于产能要求较高。
北斗星通:公司从事的主要业务涵盖卫星导航、陶瓷元器件和汽车智能网联三个行业领域,北斗星通开拓了我国首个北斗民用规模化应用,高精度模组及板卡出货量连续四年翻一番,新一代基于22nm制程的高精度芯片已开始应用,加大消费类和物联网市场的开拓,继续保持技术领先优势。
华力创通:公司主导产品覆盖短波通信、超短波通信、卫星通信、数字集群、多模智能终端和系统集成等领域,公司多款北斗三号基带/射频/抗干扰芯片和组件成功进入机构用户《电子元器件合格产品名录》,是全行业该用户领域型号最多、品类最齐全的单位,为北斗三号装备研制奠定技术领先优势;推出业内首款同时具备区域短报文、全球短报文的北斗三号短报文通信模块,并实现行业配套市场的突破。
海格通信:多款北斗三号基带/射频/抗干扰芯片和组件成功进入机构用户《电子元器件合格产品名录》,是全行业该用户领域型号最多、品类最齐全的单位,为北斗三号装备研制奠定技术领先优势。