北斗衛星產業發展現狀分析研究

錢文進，張 琳，彭 婧

（1.重慶市地理信息和遙感應用中心，重慶 401147；2.重慶工業職業技術學院，重慶 401120）

衛星應用產業作為國家戰略性先導性產業，是我國戰略性新興產業的重要組成部分。大力發展衛星應用產業，對促進我國產業結構轉型升級和經濟發展方式轉變，改善人民生活質量，提升國家核心競爭力，保障國家安全防護具有重要的現實意義和長遠的戰略意義。尤其是隨著云計算、物聯網、移動互聯網、大數據以及移動5G 等新一代信息技術的快速發展，衛星應用產品和服務已經廣泛應用于社會經濟各領域，成為支撐國民經濟發展的戰略性新興產業。

1.北斗衛星導航系統建設概況

北斗衛星導航系統是我國自主創新研發的全球衛星導航服務系統，是繼美國的GPS、俄羅斯的GLONASS 之后的又一套成熟且被世界認可的衛星導航系統。2020 年7 月31 日上午，北斗三號全球衛星導航系統正式開通。北斗衛星導航系統建設經歷了三個階段。2000 年底，我國按照計劃先行建成北斗一號系統，先行向全國各行業提供服務；2012 年底，北斗二號系統建成并投入使用，可面向亞太地區提供導航定位服務；2020 年底，北斗三號系統全面建成，能實現全天候、全天時、高精度且向全球各國家提供授時、定位、導航等服務。北斗衛星導航定位服務系統主要由空間端、地面端、用戶端三部分組成，采用3 種軌道衛星星座混合組成，相較于其他國家的衛星導航系統，高軌道衛星更多，抗遮擋能力更強，低緯度地區使用性能更加突出明顯，具備多頻點導航信號服務能力以及多頻信息組合使用能力，大大地提高定位服務精度，并且融合通信、導航服務能力，能夠實現精確授時、實時導航、快速定位、位置報告以及短報文通信服務等功能。尤其近幾年，隨著物聯網、互聯網、云計算技術發展，北斗導航系統正在構建以時空信息為主的新型產業生態鏈。基于此，本文將對當前北斗衛星導航產業發展現狀進行梳理、分析及研究，綜合考慮并提出推進北斗技術創新及產業發展的一些建議，為北斗衛星新型產業的發展提供一定的參考。

圖1 北斗衛星系統發展階段示意圖

2.發展現狀及形勢

北斗導航產業作為國家戰略性新興產業，現已在軍民兩大應用市場得到廣泛應用。從國家安全層面考慮，北斗定位系統已經為國防、公共安全、能源、電力和金融等重要領域發揮著重要作用；就服務經濟社會發展方面，在交通、海洋、水文、氣象、森林防火、通信、電力調度、防災減災等重要領域提供了相應的導航、定位、授時和短報文通信服務。從總體產值來看，按照國家衛星產業發展相關規劃以及當前產業發展的實際情況，據不完全統計，2020 年我國的衛星產業規模已達到了近4000 億元，其中北斗衛星導航產業規模已占到整個衛星導航產業的60%。北斗未來市場發揮空間巨大，尤其隨著新一代信息技術特別是利用時空標志的信息技術不斷創新，大力發展北斗衛星產業正在成為一項既利當前又利長遠的重要舉措。

2.1 產業結構

廣義的北斗衛星產業涵蓋空間端、地面端、用戶端三個環節。狹義的北斗衛星產業包括上、中、下游三個環節，即上游環節的基礎器件與基礎數據，中游環節的系統集成與終端產品，下游環節的市場應用方面。其中基礎器件與基礎數據方面，北斗芯片已經實現規模化應用，高精度OEM 板和接收機天線已分別占國內市場份額的30%和90%，并且北斗正在全國布局北斗數據中心。系統集成與終端產品方面，中國衛星導航設備的市場規模呈現穩定增長的趨勢。市場應用方面，遵循先軍用、再行業、后民用的應用發展順序已得到充分應用。

圖2 北斗產業鏈示意圖

2.2 區域產業格局

國內北斗衛星導航產業發展區域格局基本形成，主要形成京津冀、長三角、珠三角、華中地區、西部川陜渝地區等五大北斗衛星產業集聚區域，其產業產值貢獻率達到全國衛星導航產業的80%左右。其中，京津冀逐步形成以引進設備、重大裝備制造為主的格局，珠三角發展形成以引進、組裝、制造衛星導航終端產品為主的產業格局，長三角發展形成以芯片制造、天線制造為主的產業格局，華中地區發展形成以高精度定位服務和信息采集、處理、分析為主的產業發展格局，西部川陜渝地區發展形成以衛星零部件制造為主的產業格局。

2.3 政策支持

國務院、相關部委以及地方政府非常重視北斗衛星產業的發展，出臺了《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》《國家衛星導航中長期發展規劃》《關于北斗衛星系統推廣應用的若干意見》《關于促進地理信息產業發展的意見》《關于組織開展北斗衛星導航產業重大應用示范發展專項的通知》等文件，政策給予產業大力的扶持及保障，多依托政府聯合高校或政府聯合企業，依托產業園當地本身強大的基礎設施、人才、研發能力、相關產業基礎等方式大力發展。

3.發展存在的困難

從北斗衛星產業資源整合角度來看，當前，我國北斗衛星產業發展不管是產業規模、行業拓展、市場應用等方面都取得了長足進步與發展，但產業發展生態鏈條尚未完全定型，規模以上企業發展有待進一步加強，企業間的資源整合力度還需要進一步提升，天線板卡、芯片終端以及應用服務等方面的產業鏈企業數量不多、力量分散、規模偏小，行業發展資源整合利用度不夠高，市場深入應用有待進一步拓展和深入。加上國內融資環境不容樂觀，產業資金短缺，影響企業的正常科研投入和發展。

從技術標準和核心技術突破角度來看，國內北斗衛星產業規范和技術標準還不完善，企業各自為戰，缺乏合作與交流，重復研究現象嚴重。雖然我國在北斗產業發展產業鏈所涉及的天線板卡、芯片模塊等核心的器部件方面技術上取得了相應的進度，但在基帶線處理算法、芯片整體功能設計、導航定位服務抗干擾能力及低功耗技術等方面還需要進一步地進行技術上的攻關、突破和創新，才能滿足現階段在新一代信息技術下北斗衛星產業發展需求和市場應用服務的需求。

從應用服務和商業模式角度來看，缺乏好的應用模式和商業模式，當前在物聯網、移動互聯網以及大數據智能化技術的引領下，在新一代信息經濟發展的帶動下，基于北斗導航系統的位置服務市場應用明顯起色，但與之相適應的產業拉動明顯不足，沒有適合當期產業發展的商業模式建立，如何構建一個與現有北斗衛星導航產業發展相協調的應用模式和商業模式，實現產品制造商、提供商和消費商三者之間的利益平衡，推動北斗衛星導航系統用戶規模的突破就顯得尤為關鍵，同時還需要從技術、人才、政策等多方面予以積累和支持，讓北斗應用逐步滲透到社會生活的方方面面，形成更大的產業規模，逐步建立完善的商業應用服務模式。

4.發展建議思考

4.1 聚焦產業發展核心驅動力，技術創新推動產業融合

進一步完善北斗衛星產業鏈，建設一批有特點、有特色、有行業號召力的北斗衛星產業創新基地和示范基地，推進北斗天線板卡、芯片模塊、器件終端、系統應用等關鍵技術攻關突破，推進北斗衛星產業關鍵核心技術成果轉化，完善與制定北斗相關國家和行業標準，加大北斗與位置服務、物聯網、人工智能及5G 技術的創新融合應用，提升北斗技術創新和產業融合，加強“高精度+室內外”“服務+數據”等北斗基礎設施和服務平臺建設，逐步構建天、空、地一體化的高精度、全覆蓋、智能互聯、安全可靠的北斗衛星綜合導航定位授時服務體系，逐步建立健康、可持續的生態產業鏈條，以技術創新帶動整個產業的健康發展。

4.2 深化北斗衛星產業應用帶動，全面服務經濟社會發展

圍繞支撐政府決策、社會治理、公民生服務等方面進行深入產業集成和創新產品轉換和應用服務，在生態環境保護、自然資源監測、水文監測、氣象服務以及城市運營、城市精細化管理、公共城市安全應用、交通出行、社區服務等方面建立具有帶動效應的生活品質提升示范工程，持續深入地應用到人們生產、生活、消費的各個方面，不斷優化北斗衛星產業上中下游的產業鏈條，不斷改善北斗產業發展的環境氛圍，擴大產業發展規模，實現新一代信息技術的融合發展和應用，全面提升北斗衛星產業的社會效益和經濟效益，全力為我國經濟社會發展注入新的活力。

圖3 北斗衛星應用示意圖

4.3 完善產業發展保障措施，營造良好的產業發展環境

建立常態化北斗衛星產業發展推進機制，在政策扶持、規劃指引、環境打造等方面提供支撐；建立符合實際發展的北斗衛星產業發展基金，積極拓寬融資渠道，支持北斗新企業的培育、創新型企業的成長和典型應用解決方案企業；大力發展北斗創新人才，地方可與高校、研究機構、企業建立人才互培機制，逐步構建培養北斗領域高精尖科研產業創新人才的產學研輸入、輸出機制，為產業發展提供人才支持；構建北斗位置信息安全保障體系，實現北斗系統終端應用、運行、運營、服務、應用以及數據存儲安全防護，保護國家重要信息資源安全；加強宣傳和交流，引導企業用足用好各項政策，提升北斗的知名度和品牌影響力。

5.結語

北斗導航衛星系統作為我國自主研發運行的全球衛星導航系統，經歷了從無到有，從服務中國到服務亞太，再到全球組網的發展歷程，在政治、經濟、軍事等方面具有重要的意義。經過近幾年的發展，在北斗技術創新、北斗市場應用服務、北斗產業發展方面都取得了很大的發展，在國際舞臺上發揮的作用越來越明顯，也為國內經濟社會發展注入了一股新的力量。然而，隨著互聯網、物聯網、大數據等現代信息技術的發展，如何加快促進北斗產業快速、健康及融合發展，更需要從北斗衛星資源整合、核心技術研發攻關、產業發展核心驅動力、產業鏈創新發展模式以及產業發展多方面進行突破、創新和發展，才能與現代信息技術充分融合，更好地發揮北斗產業促進經濟轉型及高質量發展的重要支撐作用，共同推動全球衛星導航事業發展。