北斗三號衛星部署全面完成! 共享出行機會何在

“從“北斗北斗，收到請回答”到揭穿獐子島扇貝騙局，乃至北斗定位插秧，北斗系統用遠比人們想象更快的速度落地，而在其眾多落地應用領域中，共享出行顯然是其中不可忽視的存在，在北斗+GPS雙定位系統落地后，共享出行行業或許能獲得更大想象空間。

北斗三號衛星部署全面完成

早在公元兩千年前，中國人就認識了天然磁石具有指示南北方向的特性，并創造了簡單的測向工具“司南”。而2020年6月23日9時43分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射北斗系統第五十五顆導航衛星，暨北斗三號最后一顆全球組網衛星，至此北斗全球衛星導航系統星座部署全面完成，建成了我國迄今為止規模最大、覆蓋范圍最廣、服務性能要求最高、與百姓生活關聯最緊密的全球衛星導航系統。

1994年，北斗衛星導航系統啟動建設，2000年底建成北斗一號系統，向中國提供服務;2012年年底建成北斗二號系統，向亞太地區提供服務;2020年前后建成北斗三號系統，向全球提供服務。20多年間，我國在西昌衛星發射中心共組織了44次北斗發射任務，進入新時代，北斗開啟了全球組網的“中國速度”。從2017年至今的兩年半時間內，高密度執行18次發射任務，將30顆北斗三號衛星送入預定軌道。

作為我國第一個面向全球提供公共服務的重大空間基礎設施，目前，北斗已進入國際民航、國際海事、國際移動通信等多個國際組織標準，全世界一半以上的國家都開始使用北斗系統。根據后續建設計劃，2035年，我國將建成更加泛在、更加融合、更加智能的綜合定位導航授時體系，進一步提升時空信息服務能力。

遠比想象更快的落地

雖然北斗三號最后一顆全球組網衛星于今年6月成功部署，但是北斗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。經過多年的沉淀，北斗系統當前在國內的應用成本已經可以達到很可觀的水平。據北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風透露：

“在中國入網的智能手機里面，已經有70%以上的手機提供了北斗服務。”在電子商務領域，國內多家電子商務企業的物流貨車及配送員，應用北斗車載終端和手環，實現了車、人、貨信息的實時調度;在智能穿戴領域，多款支持北斗系統的手表、手環等智能穿戴設備，以及學生卡、老人卡等特殊人群關愛產品不斷涌現，得到廣泛應用。相對于大眾消費市場，目前北斗在在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、通信時統、電力調度、救災減災、公共安全等領域得到廣泛應用，產生了顯著的經濟效益和社會效益。而除了以上提到了產品領域以及行業應用外，北斗系統在共享出行領域的應用同樣廣泛且同人們生活息息相關。

北斗首次大規模應用于共享單車

相對于在精準農業、數字施工、智慧港口等領域的應用，北斗系統今年首次大規模應用于共享單車。據了解，北斗三號全球系統最后一顆衛星于6月23日成功發射，當日哈啰出行宣布旗下共享單車全面接入北斗定位。哈啰出行聯合創始人、執行總裁李開逐表示，此舉是北斗定位服務首次大規模應用于共享出行領域，將助力共享單車有機融入城市公共交通生態。

實際上，早在2019年，青桔單車就率先在國內推出搭載了北斗高精度定位芯片的GEO車型。了北斗技術加持，運維人員可以通過后臺實時了解路面車輛動態信息，對交通潮汐、騎行熱點、車輛堆積、單車私占等情況能夠有效控制。

隨著北斗全球衛星導航系統完成全面組網，下游應用市場將進入高速發展階段。高精度定位技術的廣泛應用，勢必會加快行業變革，帶動共享兩輪出行行業上下游產業鏈的升級。同時，隨著越來越多的共享單車和電單車使用北斗技術，加速了北斗在低能耗、高精準的服務能力提升。而憑借著大量的用戶和極高的使用頻次，共享出行行業的大數據也擴大了北斗技術的應用場景，提升衛星導航產業的經濟和社會效益。

定位之外的想象空間

北斗系統在以共享單車為代表的共享出行領域大量應用，不少人第一反應就是有助于更精準的出行定位，便于車輛的管理。的確，北斗高精度定位系統的引入，很好地解決了共享單車企業“找不到車”、“還不了車”等常見問題，并降低超區、禁停區停車的誤判率，大幅提升用戶體驗，同時更精準干預用戶騎行行為和停放管理。

實際上，隨著哈啰、青桔等越來越多共享單車企業接入北斗高精度定位系統，其不僅僅解決了管理和運營商的難題，結合共享單車企業背后的互聯網巨頭生態，其帶來的改變更多體現在用戶體驗、大數據聯動等方面。

北斗技術可以幫助運營平臺做到人、車、后臺信息有效互通。不僅能夠更準確追蹤車輛和運維位置，降低資產運營損失，還可以結合青桔的大數據管理平臺，實現智能調度運營，優化車輛調派。青桔分體鎖“定點還車、入欄結算”的解決方案將推進共享單車的科學管理，帶給政府、用戶、企業三贏效果，打造共享單車運營新模式。相對于融入生態的北斗系統應用，其定位之外的跨界應用在電力、港口等領域應用更為明顯。以北斗系統短報文通信功能為例，我國電網設備分布廣泛，許多電力設施都在無通信公網地區，電網公司一線員工在這些地區進行電網建設或者巡檢作業時，往往缺乏有效的通信手段與后方人員取得聯系。有了北斗衛星系統，電網公司的員工在無通信公網地區作業時，只需要攜帶一個小小的“短報文通信終端”，通過藍牙與手機相連后，就可以讓普通的手機具備了發送北斗短報文的能力，將現場情況和位置信息發到后方人員的手機里。授時同樣是北斗系統重要的應用領域，授時系統是確定和發播精確時刻的工作系統。每當整點鐘時，正在收聽廣播的收音機便會播出“嘟、嘟......”的響聲.人們便以此校對自己的鐘表的快慢。

天文測時所依賴的是地球自轉，而地球自轉的不均勻性使得天文方法所得到的時間（世界時）精度只能達到10-9，無法滿足二十世紀中葉社會經濟各方面的需求。一種更為精確和穩定的時間標準應運而生，這就是“原子鐘”。

目前世界各國都采用原子鐘來產生和保持標準時間，這就是“時間基準”，然后，通過各種手段和媒介將時間信號送達用戶，這些手段包括：短波、長波、電話網、互聯網、衛星等。這一整個工序，就稱為“授時系統”。

據《參考消息》報道，2016年1月26日，由于技術問題，GPS授時出現了百萬分之十三秒（13微秒）的授時誤差，持續了12小時，使美國和加拿大的警方、消防以及EMS的無線電設備停止運轉，歐洲電信網絡出現故障，英國廣播公司電臺停播長達2天，電網系統也部分出現故障等一系列問題。

授時系統對于國民生產、國防安全而言至關重要，北斗衛星授時系統的維持是由合成鐘確定的，BOT由主控站的時間和頻率系統組成的。內部測量主要是由鐘組得到原始時間和頻率信號，循環測量鐘差。由外部比對分系統給出北斗時相對UTC的偏差。2020年建成全球系統30顆北斗衛星授時系統星的全球服務系統，實現全球定位、導航和授時服務，進一步實現全球短報文通信，基本實現自主導航。

北斗助力智能駕駛領域

除了共享單車外，汽車分時租賃、打車平臺等細分領域同樣是共享出行的重要組成部分，而北斗則通過對智能駕駛領域的滲透，形成對整個共享出行領域的覆蓋。作為交通建設領域的新星，北斗導航系統的高精度定位不僅解決了駕駛者開車迷路、錯路、繞路、手機導航分心等高安全隱患和煩惱，為車主提供更精準的導航服務，同時憑借其即時性和開放共享性，也有益于緩解擁堵的道路交通狀態。以上汽集團的智能重卡為例，通過激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等傳感器組合，該智能重卡在360°范圍內都能感知到近中遠不同距離下各種交通參與者的情況，對前后各約250米、左右各約80米的范圍內進行精確感知交通參與者（行人、車輛、其他障礙物等）。

在應用層面以千尋位置為例，其本身是北斗高精度時空服務平臺，提供厘米級定位、毫米級感知和納秒級授時能力，各類應用終端通過互聯網就可以隨時隨地獲取這項服務。千尋位置的FindAUTO時空引擎已達到車規級量產能力，為L2.5級的高速公路自動巡航，L3級的高速自動駕駛，或特定場景的L4級無人自主泊車提供精準、可靠、安全的高精度時空絕對基準。

加速無人駕駛落地

智能駕駛技術的提升，有助于用戶獲得更優質的出行體驗，同時，也是為自動駕駛技術落地打下基礎，進而為用戶帶來近乎顛覆的共享出行體驗。高精度定位服務是自動駕駛汽車的核心要素。IMT-2020（5G）推進組蜂窩車聯（C-V2X）工作組發布的《車輛高精度定位白皮書》指出，惡劣天氣、重復場景、非視距場景和車載傳感器不穩定情況下，高精度定位在自動駕駛中起決定性作用。

隨著大數據、物聯網特別是無人駕駛等新興技術的不斷進步，當下用定位精度來區分服務群體的界限已逐漸模糊。例如，高精度定位在無人駕駛技術中占據了極為重要的位置，而無人駕駛顯然未來的屬性為消費類。

機構認為，無人駕駛是北斗未來最大的市場。當前，衛星導航定位消費級市場主要以手機、汽車為主要載體，定位精度在3-10米，以GPS為主，北斗的滲透率也在逐步攀升。對于消費級市場而言，北斗真正的機會還是高精度。因為隨著人工智能、物聯網、大數據等應用場景逐漸出現，高精度位置信息的需求也將逐步起來，比如未來自動駕駛，必然需要高精度的位置信息。

未來自動駕駛作為交通類基礎設施的一部分，自動駕駛相關技術必須做到自主可控，才能不受制于人。北斗將在自動駕駛領域大放異彩，北斗高精度芯片將作為新車的標配，為自動駕駛提供亞米級甚至厘米級定位服務，而相關的北斗高精度服務也將迎來最大的客戶需求。

暗潮洶涌的衛星市場

北斗三號全球衛星導航系統全球組網意味著，不管高山、大海、沙漠，地球上的每一個角落，都能通過北斗三號的通信定位系統定位到。它可以為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。北斗三號系統由此也成為全球繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛星導航系統。

從國家戰略上講，衛星導航系統是一個國家重要的空間基礎設施，甚至是基礎設施中的支撐和基礎。如果用國外關鍵技術，采購國外核心產品，一旦被斷貨，系統就無法長期穩定運行下去。通信、電網、金融等行業，都需要導航衛星的精準的定位和授時功能。對于國防安全來說很多武器裝備的制導、導航都離不開衛星。

從商業價值上來講，目前被聯合國衛星導航委員會確認的供應商有4家，分別是美國GPS、歐盟的GALILEO導航系統、俄羅斯的GLONASS導航系統以外和我國的北斗衛星導航系統。“北斗，也是世界的北斗”從氣象預報、交通運輸到救災減災和電力調度，乃至測繪地理信息和應急搜救等領域，我國的北斗衛星導航系統都可以全球用戶提供服務，這意味著北斗將參與全球定位系統服務市場的競爭中。相比之下，中國的北斗系統雖然起步較晚，但具有獨創的中高軌混合星座架構，在獲取位置信息外更有獨有的功能設置。另外，北斗衛星導航系統的星際增強、精密單點定位、全球短報文通信和國際搜救等功能，都是最具代表性的服務。值得一提的是導航衛星發射上天的前提是要有合法的軌道位置和頻率資源，這是世界各國必爭的寶貴資源。當下，全球正處于人造衛星密集發射前夕。地球近地軌道可容納總共約6萬顆衛星，一場圍繞衛星軌道的資源戰爭正悄然拉開序幕。其中，美國低軌通信衛星布局拔頭籌，預計到2029年，美國企業將合計完成46100顆衛星的發射工作。未來，一場你追我趕的競爭恐怕在所難免。

4000億的市場將迎來爆發

從上世紀80年代提出設想、1994年正式啟動建設，北斗在26年后的今天，終于完成了全球組網并建立起覆蓋全球的衛星導航星座。這也意味著，中國不僅會逐步擺脫對美國GPS系統的依賴，也有希望對GPS的全球統治地位發起挑戰。北斗全球組網之后，會成為一項重要“基礎設施”，可以把能力輸送給各行各業。從“建設北斗”到“應用北斗”，也將開啟一個全新的征程。

北斗系統是全球第一個提供三頻信號服務的衛星導航系統，而GPS使用的是雙頻信號，這使得北斗可以更好地消除高階電離層延遲影響，提高定位可靠性，增強數據預處理能力，大大提高模糊度的固定效率。

此前全球的三大衛星導航系統存在著精確度不夠和信號不穩定等缺陷，而我國的北斗衛星導航系統卻不存在這方面的問題，甚至能夠在多達130個國家觀測到頻率超過美國的GPS。因為這種種優勢，世界上目前已經有137個國家與我國進行合作，簽下了合作的合約。

機構預計，北斗三號完成全面組網，下游應用市場將進入高速發展階段，至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3000億元規模的市場份額。在“一帶一路”倡議下，北斗導航作為基礎設施，將會在海外迎來更大的發展空間。目前，北斗正在進入各類應用場景，涵蓋自動駕駛、行業升級、測量測繪、智能城市、公共服務等五大領域，在一個長期的、必然的、慢慢的、潛移默化的過程中，北斗衛星系統必然全面滲透進入社會經濟中。

信息產業發展新引擎

相對于北斗與GPS的互補與競爭，北斗+5G的組合足以成為未來信息產業發展的新引擎。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。北斗導航正在逐步走向智能時代，其擁有的精準時空傳感器是物聯網（IoT）時代核心技術之一，負責標記時空信息坐標，而在應用發展之初，智能聯網汽車將是最先應用精準時空信息的重要領域。

在5G、人工智能和北斗導航的聯合推動下，無人駕駛汽車有望在我國率先商用，加上我國龐大的用戶市場和世界一流的通信網絡，極有可能推動我國汽車產業實現彎道超車。在不久的將來，也許用戶可以直接乘坐安全可靠的無人駕駛汽車或者通過5G手機網約一輛出租車。北斗系統作為當前信息社會的基礎設施，借助5G、大數據、云計算、AI等各種新技術的加持，可以實現信息的時空位置可感知、可計算、可量測、可控制。北斗的投入使用將構建遠程實時控制和信息安全的“人機物”融合系統，從而打開智慧生活的大門。

地理信息服務背后的民生新需求

北斗與眾多新技術推動社會信息產業發展的背后，離不開大眾對于地理信息服務的剛需。以本次突如其來的疫情為例，在疫情防控中，地理信息產業運用人工智能大數據、導航定位等技術，在保障疫情監測、人口遷徙分析、交通監控、資源儲備、醫療廢物處置等方面發揮了重要作用，還向全球提供疫情動態地圖服務。

近年來，交通運輸部、中國地震局、中國衛星導航系統管理辦公室，國家鐵路集團、國家電網、中國移動、燃氣行業國企，以及千尋位置、六分科技、南方測繪、中海達等測繪科技企業，都建立了相應規模的基準站，構成廣義的北斗地基增強網。可以說，我國已經建成全球基站數量最多、覆蓋范圍最廣的高精度衛星導航定位地基增強系統。從快遞外賣到在線問診、遠程看護，地理信息服務成為民生新需求。當北斗系統成為新“羅盤”時，城市變得越來越“聰明”。此外，養老院通過裝有北斗系統的智能手表幫助老人精準定位，實現一鍵實時呼救及通話功能，而兒童手表在北斗+GPS的幫助下，同樣能夠大大提升兒童看護的效果。

產業鏈支持功不可沒

北斗三號全球衛星導航系統成長的二十余年，也是整個北斗衛星產業鏈成長的重要時期。目前，北斗已形成完整產業鏈，北斗基礎產品已實現自主可控，國產北斗芯片、模塊等關鍵技術全面突破，性能指標與國際同類產品相當。

截至2019年底，國產北斗導航型芯片、模塊等基礎產品銷量已超過1億片，國產高精度板卡和天線銷量分別占國內市場30%和90%的份額。截至2019年底，國內衛星導航定位終端產品總銷量突破4.6億臺。目前，含智能手機在內采用北斗兼容芯片的終端產品社會總保有量已超過7億臺（套）。

從北斗一號解決有無問題，到北斗二號打破國外技術封鎖，攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術，再到北斗三號一馬當先，更是走出自主創新的北斗之路。擁有了自主知識產權和核心技術，北斗導航衛星單機和關鍵元器件國產化率達到100%。

寫在最后：中國北斗，星耀全球

“天上的星星參北斗”——作為我國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統，北斗系統是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。未來，北斗的想象空間，關鍵是要與5G、車聯網、電力網、工業互聯網等大的應用場景結合起來，拉動產業起飛。