衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)分析:市場(chǎng)空間、驅(qū)動(dòng)因素、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司
衛(wèi)星導(dǎo)航是一種利用空間衛(wèi)星在任何時(shí)間向全球任何地方提供三維位置、三維速度和時(shí)間信息服務(wù)的信息系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)生活各個(gè)方面,對(duì)保證國(guó)家安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。目前,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈正在形成,市場(chǎng)逐漸細(xì)分。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域在產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)的發(fā)展方向上,已逐漸細(xì)分,初步出現(xiàn)市場(chǎng)定位上的差異,產(chǎn)業(yè)鏈的形成,標(biāo)志著這個(gè)極具生命力的產(chǎn)業(yè)逐步走向成熟。
01
衛(wèi)星導(dǎo)航概述
1.衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
人造衛(wèi)星指在空間軌道上環(huán)繞地球運(yùn)行的無人航天器,主要分為科學(xué)衛(wèi)星、技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星和應(yīng)用衛(wèi)星。其中,應(yīng)用衛(wèi)星直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)提供服務(wù),是發(fā)射數(shù)量和種類最多、應(yīng)用范圍最廣的衛(wèi)星。
衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)對(duì)軍事、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各方面有巨大的影響力和滲透力,衛(wèi)星所提供的空間信息、時(shí)間基準(zhǔn)信息是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展必不可少的,基本覆蓋到社會(huì)的各個(gè)方面,不僅有利于電信、廣播、交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)升級(jí),也能夠加速新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)已成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的引擎之一。
按技術(shù)領(lǐng)域和服務(wù)方式進(jìn)行分類,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)主要包括衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感以及衛(wèi)星綜合應(yīng)用等。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,與衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),與社會(huì)生活息息相關(guān),成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要產(chǎn)業(yè)。衛(wèi)星通信廣泛應(yīng)用于通信廣播、數(shù)據(jù)傳輸、政府應(yīng)急保障等方面,是信息化社會(huì)重要的基礎(chǔ)設(shè)施;衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品和服務(wù)在車輛監(jiān)控和導(dǎo)航、海上運(yùn)輸和漁業(yè)、大地測(cè)量(測(cè)繪、勘探)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用;衛(wèi)星遙感在國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)等社會(huì)公益性服務(wù)方面提供了不可或缺的重要技術(shù)支持。

2.全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,簡(jiǎn)稱GNSS)是指能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候三維坐標(biāo)、速度、時(shí)間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng),包括一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星星座及增強(qiáng)系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)是以衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)為核心,涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面監(jiān)測(cè)控制、用戶終端等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性產(chǎn)業(yè)。主要產(chǎn)品包括衛(wèi)星、衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用、衛(wèi)星通信設(shè)備等。
(1)四大供應(yīng)商
GNSS系統(tǒng)關(guān)乎國(guó)家安全與軍事能力,屬于國(guó)家戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施。導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)在軍事行動(dòng)、情報(bào)收集和戰(zhàn)略決策中發(fā)揮著重要作用。依賴其他國(guó)家的導(dǎo)航系統(tǒng)可能存在政治、經(jīng)濟(jì)或軍事干擾的風(fēng)險(xiǎn)。擁有獨(dú)立的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)可以減少國(guó)家對(duì)他國(guó)系統(tǒng)的依賴,更好地維護(hù)國(guó)家安全。因此,目前全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成了四大供應(yīng)商共存的局面,包括中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)、美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO)。


(2)以GNSS為核心的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)密集、自然壟斷與正外部性特征
1)技術(shù)密集
作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),GNSS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的協(xié)同合作,如工程技術(shù)、地球物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等,因而它是國(guó)家高科技產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,需要高額的研發(fā)投入,也伴隨著高風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)美國(guó)國(guó)防部,GPS初始建設(shè)費(fèi)用達(dá)120億美元,每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用達(dá)7.5億美元。據(jù)歐洲航天局,GALILEO基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總成本達(dá)32億歐元。
2)自然壟斷
自然壟斷性特征指,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)復(fù)雜性使得少數(shù)企業(yè)能以較低的成本壟斷市場(chǎng),從而對(duì)其他競(jìng)爭(zhēng)者形成準(zhǔn)入門檻。自然壟斷性有助于保障衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)的穩(wěn)定,避免過度競(jìng)爭(zhēng)所致的資源浪費(fèi)和市場(chǎng)分割。頭部企業(yè)集中的技術(shù)投入也有助于促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。
3)正外部性特征
正外部性特征指,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用能對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)以外的社會(huì)整體福利產(chǎn)生積極影響。比如,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過減少行駛時(shí)間和燃料成本提高社會(huì)交通運(yùn)輸效率;導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展有助于推動(dòng)相關(guān)電子、通信、軟件產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益。
02
衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)空間及發(fā)展現(xiàn)狀
1.GNSS蓬勃增長(zhǎng),高精定位是應(yīng)用中利潤(rùn)最為豐厚的細(xì)分領(lǐng)域
GNSS是構(gòu)建定位、導(dǎo)航、授時(shí)體系的基石。GNSS泛指全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),包括全球系統(tǒng)、區(qū)域系統(tǒng)及增強(qiáng)系統(tǒng),能夠同時(shí)提供位置、速度、時(shí)間信息,是當(dāng)前定位、導(dǎo)航、授時(shí)(PNT)服務(wù)能力形成的基石,GNSS定位通過地面上的接收機(jī)接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)定位。GNSS用戶設(shè)備的基礎(chǔ)部件是GNSS接收機(jī),用于接收GNSS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號(hào),獲取必要的導(dǎo)航定位信息和觀測(cè)信息,并經(jīng)數(shù)據(jù)處理以完成各種導(dǎo)航、定位以及授時(shí)任務(wù)。只要擁有一臺(tái)能夠接收、跟蹤、變換和測(cè)量衛(wèi)星發(fā)射的眾多信號(hào)的接收機(jī),就可在任何時(shí)候用GPS、GLONASS、Galileo、BDS等多種信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位測(cè)量。

GNSS海外市場(chǎng)空間廣闊,預(yù)計(jì)到2031年全球GNSS設(shè)備安裝數(shù)將超過100億臺(tái)。EUSPA預(yù)計(jì)到2031年,全球GNSS接收機(jī)的年出貨量將持續(xù)增長(zhǎng)至26.6億臺(tái),亞太地區(qū)仍占據(jù)最大份額,同時(shí)北美和歐洲市場(chǎng)份額也將持續(xù)上行;全球GNSS市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增大,預(yù)計(jì)到2031年零部件、系統(tǒng)、增值服務(wù)等細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模加總將達(dá)5300億美元,其中亞太地區(qū)市場(chǎng)規(guī)模最大、增長(zhǎng)潛力勢(shì)頭最為強(qiáng)勁;歐盟地區(qū)、北美地區(qū)的市場(chǎng)規(guī)模同樣可觀,預(yù)計(jì)長(zhǎng)期維持穩(wěn)健增長(zhǎng);中東及非洲地區(qū)市場(chǎng)份額雖不及前者,但也在持續(xù)攀升。

國(guó)內(nèi)高精度市場(chǎng)產(chǎn)值2025年將達(dá)826億元,預(yù)計(jì)未來3年CAGR達(dá)38.9%。伴隨高精定位應(yīng)用場(chǎng)景不斷增多、智慧出行等領(lǐng)域的熱度升溫,以及多個(gè)具備產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的企業(yè)入局等因素影響,國(guó)內(nèi)高精度市場(chǎng)產(chǎn)值持續(xù)攀升,據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)高精度市場(chǎng)產(chǎn)值預(yù)計(jì)從2022年的308億元增長(zhǎng)到2025年的826億元,期間年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)38.9%。未來隨國(guó)民生活智能化程度提高,技術(shù)及產(chǎn)業(yè)壁壘的突破,高精定位技術(shù)將有望快速普及市場(chǎng),公司有望從中深度收益。

大量投入優(yōu)化SWAS廣域增強(qiáng)系統(tǒng),未來有望拆分訂閱服務(wù)收入。衛(wèi)星導(dǎo)航定位在無增強(qiáng)系統(tǒng)的輔助下,定位精度通常為米級(jí),需要使用增強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)毫米/厘米級(jí)高精度定位。公司大量投入研發(fā)優(yōu)化SWAS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)核心算法,結(jié)合自有國(guó)內(nèi)高密度基準(zhǔn)站網(wǎng),搭配CORS服務(wù)算法,成功實(shí)現(xiàn)“硬件設(shè)備+軟件賬號(hào)服務(wù)”的深度結(jié)合,大大提升終端產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。
2.各國(guó)紛紛布局星網(wǎng),進(jìn)一步打開GNSS市場(chǎng)空間
今年2月,歐洲議會(huì)通過關(guān)于安全連接計(jì)劃(IRIS2)提案,旨在到2027年部署一個(gè)歐盟擁有的通信衛(wèi)星群;與此同時(shí),美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)批準(zhǔn)了亞馬遜公司部署和運(yùn)營(yíng)3236顆寬帶衛(wèi)星的計(jì)劃。此外,美國(guó)的“星鏈”計(jì)劃到2024年發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星,中國(guó)也已申報(bào)近1.3萬顆衛(wèi)星。預(yù)計(jì)隨著各國(guó)布局的開展,全球范圍內(nèi)GNSS需求將不斷增加,進(jìn)一步打開GNSS市場(chǎng)空間。

根據(jù)相關(guān)測(cè)算,2031年全球建筑與基建GNSS接收機(jī)、測(cè)繪GNSS接收機(jī)市場(chǎng)空間將分別達(dá)到132.5億元/97.3億元。根據(jù)EUSPA測(cè)算,2031年全球GNSS設(shè)備出貨量將超25億臺(tái),其中建筑與基建領(lǐng)域、測(cè)繪GNSS設(shè)備出貨量約為99/72.7萬臺(tái)。根據(jù)23年3月發(fā)布的《中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院GNSS接收機(jī)采購(gòu)成交公告》,華測(cè)導(dǎo)航成交的GNSS接收機(jī)成交價(jià)為14800元/套,考慮到每年價(jià)格遞減1%,以此推算2031年全球建筑與基建GNSS接收機(jī)、測(cè)繪GNSS接收機(jī)市場(chǎng)空間將分別達(dá)到132.5億元/97.3億元。

3.北斗后發(fā)追趕,“北斗+5G+星網(wǎng)”充分賦能高精定位行業(yè)
北斗后發(fā)追趕,橫向?qū)Ρ乳_放性及兼容性優(yōu)勢(shì)明顯。目前,世界上成熟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要有美國(guó)的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、中國(guó)的北斗系統(tǒng)、歐洲的Galileo系統(tǒng)。橫向?qū)Ρ人拇笕蛐l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗可以運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù),規(guī)避GPS等系統(tǒng)的暴露的技術(shù)問題,具有后發(fā)優(yōu)勢(shì):北斗具有強(qiáng)兼容性和開放性,是全球唯一一個(gè)提供同時(shí)全球短報(bào)文并發(fā)送短報(bào)文通信的系統(tǒng),同時(shí)采用混合星座,擁有同步地球靜止軌道、傾斜地球軌道和GPS伽利略已具有的中圓軌道,利于提高定位準(zhǔn)確性。
國(guó)家建成全國(guó)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)一張網(wǎng),“北斗+高精度”迎來發(fā)展機(jī)遇。全國(guó)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)具備向行業(yè)和大眾用戶提供實(shí)時(shí)米級(jí)/分米級(jí)/厘米級(jí)/事后毫米級(jí)的高精度定位服務(wù)能力?!氨倍罚呔取睍?huì)帶來更多樣化的應(yīng)用和服務(wù),從傳統(tǒng)的測(cè)量測(cè)繪向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、變形監(jiān)測(cè)、自動(dòng)駕駛、電力巡檢、智慧港口、共享單車等多個(gè)領(lǐng)域拓展應(yīng)用,應(yīng)用場(chǎng)景日益廣泛。

"5G北斗"促進(jìn)通信與導(dǎo)航的深度融合,擴(kuò)大高精定位市場(chǎng)范圍。基于“5G北斗”通信技術(shù)與精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)的融合與應(yīng)用,將是以前定位難以覆蓋的領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施信息化、智能化升級(jí)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。圍繞行業(yè)需求,5G+北斗技術(shù)可廣泛應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)、智慧零售、智慧養(yǎng)老、交通定位、建筑監(jiān)測(cè)、機(jī)場(chǎng)調(diào)度、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,將推進(jìn)中國(guó)高精度定位產(chǎn)業(yè)升級(jí),有望開辟?gòu)V闊新應(yīng)用場(chǎng)景市場(chǎng)。

4.北三替換北二,衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)新一輪需求放量
根據(jù)《2022年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》報(bào)告,2021年是北斗三號(hào)系統(tǒng)提供全球服務(wù)后的第一年,也是“十四五”開局之年,北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化相關(guān)內(nèi)容已被正式寫入《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)正全面邁向國(guó)家綜合時(shí)空體系建設(shè)和發(fā)展的新階段。
2021年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元人民幣,較2020年增長(zhǎng)16.29%。其中,包括與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值同比增長(zhǎng)約12.28%,達(dá)到1454億元人民幣,在總體產(chǎn)值中占比為31%,增速高于上一年。由衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和服務(wù)所衍生帶動(dòng)形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值同比增長(zhǎng)約18.20%,達(dá)到3236億元人民幣,占總體產(chǎn)值比重為69%。北三系統(tǒng)封全面組網(wǎng)后,衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)軍用端裝備需求預(yù)計(jì)將逐步放量,新型裝備武器列裝進(jìn)一步推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品收入的持續(xù)增長(zhǎng)。

03
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。
1.我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展歷程
1994年,國(guó)家批準(zhǔn)列入國(guó)家“八五”計(jì)劃的“雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)”工程研制項(xiàng)目正式立項(xiàng),系統(tǒng)命名為“北斗一號(hào)”。中國(guó)開始自主研制建設(shè)獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),拉開了以北斗產(chǎn)業(yè)為核心的中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大幕。直到上世紀(jì)末,北斗產(chǎn)業(yè)主要是圍繞北斗一號(hào)研制建設(shè)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)裝備制造產(chǎn)業(yè),中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)則為GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。直到2000年,GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值僅有4.4億元人民幣,中國(guó)的GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)“尚在降生前的痛苦掙扎期“。
2003年北斗一號(hào)全面建成開通,中國(guó)成為全球第三個(gè)獨(dú)立擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家,雖然其采用有限用戶容量的有源定位體制,系統(tǒng)整體技術(shù)水平與GPS存在較大差距,但是其標(biāo)志著中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)源頭技術(shù)不再是僅有建立在受制于人的GPS基礎(chǔ)之上的GPS應(yīng)用技術(shù),而是還自主擁有了一整套有源定位體制的衛(wèi)星導(dǎo)航源頭技術(shù)。
圍繞北斗一號(hào)的研制建設(shè),中國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航裝備制造業(yè)及北斗產(chǎn)業(yè)逐漸形成。受限于系統(tǒng)能力和技術(shù)體制,應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)規(guī)模有限。21世紀(jì)后,中國(guó)和全球GPS應(yīng)用市場(chǎng)快速增長(zhǎng),GPS應(yīng)用在新世紀(jì)第一個(gè)十年仍然是中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的主流。
2002年原國(guó)家計(jì)委發(fā)布《關(guān)于組織實(shí)施衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的公告》等政策推動(dòng)中國(guó)GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2003年之后到2012年間北斗產(chǎn)業(yè)逐漸形成并快速發(fā)展壯大,GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也平穩(wěn)快速發(fā)展。2012年底建成北斗二號(hào)系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供導(dǎo)航服務(wù)。


至2020年,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)伴隨這一過程打造形成了全面自主的具有面向全球能力的完整的北斗產(chǎn)業(yè)(包括全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)裝備制造業(yè)和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)),中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段,產(chǎn)業(yè)整體水平進(jìn)入世界前列。由于北斗產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和GNSS產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn),中國(guó)的GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速被北斗/GNSS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)所取代。2020年底建成北斗三號(hào)系統(tǒng),向全球提供導(dǎo)航服務(wù)。2020年6月,北斗三號(hào)衛(wèi)星最后一顆衛(wèi)星發(fā)射成功,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建成,2020年7月31日,北三正式開通服務(wù),標(biāo)志著我國(guó)已建成具有完全自主可控能力的時(shí)空基準(zhǔn)設(shè)施。據(jù)國(guó)新辦,北斗三號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)已在全球超過120國(guó)家和地區(qū)得到應(yīng)用,向億級(jí)以上的用戶提供服務(wù)。
2.北斗系統(tǒng)的基本定位原理是“三星定位”
按照全球范圍提供基本導(dǎo)航定位授時(shí)服務(wù)、中國(guó)及周邊地區(qū)提供特色服務(wù)的要求,在北斗二號(hào)系統(tǒng)區(qū)域星座基礎(chǔ)上,北斗三號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了“3GEO+3IGSO+24MEO”衛(wèi)星組成的混合星座。

北斗系統(tǒng)的基本定位原理是“三星定位”。導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射測(cè)距信號(hào)和含有衛(wèi)星位置信息的導(dǎo)航電文,用戶接收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收三顆以上衛(wèi)星信號(hào),測(cè)量出用戶接收機(jī)至三顆衛(wèi)星的距離,通過星歷解算出衛(wèi)星的空間坐標(biāo),再利用距離交會(huì)法解算出用戶接收機(jī)的位置。目前全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理均采用這種原理實(shí)現(xiàn)。在無源定位場(chǎng)景下,由于用戶接收機(jī)與衛(wèi)星的距離是通過接受信號(hào)和實(shí)際信號(hào)時(shí)間間隔與電磁波傳播速度相乘而計(jì)算出的,而接收器的時(shí)鐘和衛(wèi)星時(shí)鐘存在時(shí)間誤差,因此需要“四星定位”。我國(guó)從北二起就已實(shí)現(xiàn)無源定位技術(shù),可以做到每一次對(duì)用戶的定位都由至少四顆不共面的衛(wèi)星測(cè)算而得。

北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成??臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成,地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站,以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施,用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品,以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。


3.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不斷升級(jí),服務(wù)于我國(guó)空間戰(zhàn)略需要
根據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方網(wǎng)站和n2yo衛(wèi)星狀態(tài)觀測(cè)網(wǎng)站,目前北二總共有17顆衛(wèi)星處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài),其中有13顆在2012年底前發(fā)射。據(jù)北斗系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)介紹,單顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命是10年至12年,從北斗二號(hào)的經(jīng)驗(yàn)來看,衛(wèi)星可以服務(wù)到12至14年。也就是說,2012年前發(fā)射的北斗衛(wèi)星已接近壽命末期。保守估計(jì),這些衛(wèi)星最遲或?qū)⒃?025年前后退出服務(wù)。這也就意味著未來2年將迎來北二向北三終端換裝高峰。
從北一到北二,北斗導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)了從有源定位到無源定位的升級(jí)。有源定位(主動(dòng)定位)是指通過使用外部信號(hào)源向目標(biāo)發(fā)出信號(hào),并在接收到該信號(hào)的回波后計(jì)算出目標(biāo)的位置。無源定位(被動(dòng)定位)則是指在沒有外部信號(hào)源的情況下,通過分析目標(biāo)自身發(fā)出的信號(hào)或信號(hào)反射來計(jì)算目標(biāo)的位置。有源定位的定位精度一般比無源定位更高,但需要設(shè)備主動(dòng)發(fā)出信號(hào),因此會(huì)暴露設(shè)備位置信息,容易被敵方探測(cè)。

從北二到北三,北斗系統(tǒng)的技術(shù)與功能再次升級(jí)。北三突破衛(wèi)星信號(hào)體制、星間鏈路、時(shí)頻基準(zhǔn)等衛(wèi)星載荷技術(shù),以及綜合電子設(shè)計(jì)、高效電源設(shè)計(jì)等衛(wèi)星平臺(tái)相關(guān)技術(shù)。為解決部分宇航器件和產(chǎn)品依賴進(jìn)口的局面,北三從設(shè)計(jì)源頭上確立了導(dǎo)航衛(wèi)星器部件國(guó)產(chǎn)化體系。技術(shù)與性能的提升帶來了功能的拓展,北三能提供的服務(wù)包括面向全球范圍提供的定位導(dǎo)航授時(shí)(RNSS)、全球短報(bào)文通信(GSMC)和國(guó)際搜救(SAR),以及向中國(guó)及周邊地區(qū)提供的星基增強(qiáng)(SBAS)、地基增強(qiáng)(GAS)、精密單點(diǎn)定位(PPP)和區(qū)域短報(bào)文通信(RSMC)。頻段方面,北三與GPS、GLONASS、GALILEO系統(tǒng)的兼容性也較北二時(shí)代有所提升。北三系統(tǒng)公開服務(wù)信號(hào)頻段為B1和B2頻點(diǎn),授權(quán)服務(wù)信號(hào)為B1和B3頻段。公開服務(wù)信號(hào)和授權(quán)服務(wù)信號(hào)頻譜分離的設(shè)計(jì)充分兼顧了兼容性、靈活性和可擴(kuò)展性。


在北二時(shí)代,北斗星座的衛(wèi)星向公眾提供四個(gè)公開服務(wù)信號(hào),分別為B1I、B3I、B1C和B2a。為滿足用戶對(duì)調(diào)用北斗定位服務(wù)的需求,北斗辦于官網(wǎng)公布了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件,北斗導(dǎo)航應(yīng)用企業(yè)可以根據(jù)公開的信號(hào)編碼,通過專用硬件對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)采用相應(yīng)數(shù)字解調(diào)方案。進(jìn)入北三時(shí)代,定位導(dǎo)航授時(shí)(RNSS)服務(wù)將通過星座衛(wèi)星的B1C、B2a、B2b、B1I和B3I信號(hào)提供,北三信號(hào)體制不再完全公開,要使用北三全部授權(quán)功能,則需終端集成專門的北斗芯片。北斗系統(tǒng)信號(hào)頻率、信號(hào)體制、協(xié)議編排的升級(jí)將推動(dòng)北斗終端接收機(jī)替換升級(jí)。

北斗系統(tǒng)的代際升級(jí)服務(wù)于我國(guó)空間戰(zhàn)略需要,未來將成為我國(guó)PNT體系的基石。PNT是定位(positing)、導(dǎo)航(navigating)、授時(shí)(timing)體系的簡(jiǎn)稱,是一個(gè)涉及陸??仗煲惑w化的龐大體系工程。其概念在2004年美國(guó)頒布的《美國(guó)國(guó)家天基定位、導(dǎo)航與授時(shí)政策》報(bào)告中首次提出,主要針對(duì)全球衛(wèi)星導(dǎo)航無線電信號(hào)落地功率微弱、在室內(nèi)及水下空間不適用等問題進(jìn)行升級(jí)。我國(guó)已經(jīng)開始提出建設(shè)下一代國(guó)家綜合PNT體系的戰(zhàn)略構(gòu)想,隨著未來脈沖星導(dǎo)航等深空導(dǎo)航技術(shù)、低軌衛(wèi)星增強(qiáng)技術(shù)、室內(nèi)定位技術(shù),以及聲吶、重力匹配、慣導(dǎo)等技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)將以組合、融合、網(wǎng)絡(luò)化的方法深化北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),進(jìn)一步提升我國(guó)時(shí)空信息能力。

04
衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈及驅(qū)動(dòng)因素
1.衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈
我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈可以分為:上游包括基礎(chǔ)器件、基礎(chǔ)軟件、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等;中游是各類終端集成產(chǎn)品和系統(tǒng)集成產(chǎn)品研制、生產(chǎn)及銷售等;下游主要為運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

目前,我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與服務(wù)產(chǎn)業(yè)已趨于成熟。根據(jù)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)分析,2021年產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)值較2020年均有提升,但增速卻有所不同。隨著“北斗+”和“+北斗”應(yīng)用的不斷普及,業(yè)內(nèi)外企業(yè)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航器件、終端、軟件、數(shù)據(jù)的采購(gòu)有進(jìn)一步提升的趨勢(shì),2021年產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)值為437億元,同比增長(zhǎng)13.80%,在總體產(chǎn)值中占比為9.32%,其中基礎(chǔ)器件、基礎(chǔ)軟件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)產(chǎn)值分別占比為3.52%、1.74%和4.06%。在“新基建”,以及交通、能源、水利等基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)的帶動(dòng)下,各類北斗應(yīng)用數(shù)字化場(chǎng)景得到充分應(yīng)用,終端設(shè)備采購(gòu)和系統(tǒng)集成項(xiàng)目規(guī)模顯著提高,2021年中游產(chǎn)值為2035億元,同比增長(zhǎng)14.97%,在總體產(chǎn)值中占比為43.39%,其中終端集成環(huán)節(jié)占比為27.09%,系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)占比為16.30%。2021年,下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)的漲幅趨緩,主要為疫情持續(xù)導(dǎo)致部分企業(yè)經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)困難,以至無法如期交納位置服務(wù)相關(guān)費(fèi)用,影響了部分位置服務(wù)企業(yè)的營(yíng)收,降低了產(chǎn)業(yè)鏈下游的營(yíng)收,2021年下游產(chǎn)值為2218億元,同比增長(zhǎng)18.04%,在總體產(chǎn)值占比為47.29%。

在技術(shù)成熟、政策支持和需求放量三大因素的共同作用下,我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)即將迎來快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)存在較大機(jī)會(huì)。
2.技術(shù)引領(lǐng):衛(wèi)星導(dǎo)航上游核心技術(shù)逐步成熟,產(chǎn)業(yè)鏈完備
(1)北斗導(dǎo)航芯片制程領(lǐng)先全球
導(dǎo)航芯片是對(duì)導(dǎo)航定位接收電路的小型化和集成化,通過接收由導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的特定頻率無線電信號(hào),對(duì)無線電信號(hào)中信息的解析、計(jì)算和處理,獲得當(dāng)前的位置、時(shí)間等數(shù)據(jù)并向外輸出,實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航授時(shí)等功能。
衛(wèi)星導(dǎo)航芯片可以分為射頻芯片、基帶芯片及射頻基帶一體化芯片(SoC)三類。其中,一體化芯片包括射頻模塊、基帶模塊、微處理器、存儲(chǔ)器、控制模塊等多個(gè)模塊組件。射頻模塊負(fù)責(zé)射頻接收和信號(hào)轉(zhuǎn)換功能,將天線接收到的無線電磁波通過頻率調(diào)頻、噪聲去除、功率放大等步驟轉(zhuǎn)化為有線電信號(hào)?;鶐K是導(dǎo)航芯片的核心,通過對(duì)有線電信號(hào)進(jìn)行變頻、抽取、濾波、解調(diào)、譯碼、解密、校驗(yàn)等多項(xiàng)處理,解算出衛(wèi)星信號(hào)偽距、載波相位等信息,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)。微處理器協(xié)助基帶模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加工處理,同時(shí)通過總線連接存儲(chǔ)器和輔助模塊實(shí)現(xiàn)電源控制、GSM通信協(xié)議、人機(jī)接口等軟件應(yīng)用功能。存儲(chǔ)器和輔助模塊對(duì)基帶模塊、微處理器和導(dǎo)航芯片整體性能進(jìn)行優(yōu)化。

據(jù)第十三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì),在導(dǎo)航芯片領(lǐng)域,國(guó)際上定位芯片多為成熟制程,平均制程約為40nm,而我國(guó)北斗導(dǎo)航芯片已經(jīng)突破了20nm,還在不斷向更先進(jìn)制程延伸。目前支持北斗三號(hào)的28nm工藝射頻基帶一體化芯片在物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,支持雙頻雙模的22nm北斗導(dǎo)航定位芯片也完成了各項(xiàng)關(guān)鍵性能驗(yàn)證,進(jìn)入量產(chǎn)階段。2023年4月長(zhǎng)沙金維推出最新北斗三號(hào)綜合型基帶芯片“海豚三號(hào)”采用14nm制程,是目前衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域芯片最高制程,支持BDS /GPS /GLONASS /GALILEO 全系統(tǒng)全頻點(diǎn)導(dǎo)航信號(hào)體制以及北斗三號(hào)短報(bào)文信號(hào)體制,且能夠廣泛應(yīng)用于手持終端、便攜電子設(shè)備等小型設(shè)備中。


未來,隨著便攜式穿戴設(shè)備集成導(dǎo)航功能的需求增多,精細(xì)制程的導(dǎo)航芯片有望更多地應(yīng)用在對(duì)功耗和體積要求較高的便攜式設(shè)備上,我國(guó)高精度導(dǎo)航芯片的技術(shù)價(jià)值將進(jìn)一步凸顯。
(2)抗干擾天線、高精度天線技術(shù)日趨成熟
天線是北斗終端設(shè)備不可或缺的配套器件。北斗導(dǎo)航天線可以分為外置天線和內(nèi)置天線。外置天線有較大的信號(hào)接收面積,更能滿足高精度需求,通常需具備更高的防水防塵防腐蝕等級(jí)。內(nèi)置天線通常為一體式終端設(shè)備設(shè)計(jì),安裝簡(jiǎn)單,外形美觀,是目前市場(chǎng)上的熱門產(chǎn)品。受限于終端機(jī)整體尺寸,內(nèi)置天線需采用小型化設(shè)計(jì),并在極化方式、材質(zhì)及饋點(diǎn)布局等多方面進(jìn)行優(yōu)化,要求較高。
抗干擾天線指的是具有復(fù)雜電子環(huán)境生存能力、對(duì)惡意干擾信號(hào)具有對(duì)抗能力、用有限的陣列天線獲取空間信息、用復(fù)雜的電路獲得多路高質(zhì)量保真信號(hào)、通過特殊信號(hào)處理技術(shù)消除干擾信號(hào)并保留有用信號(hào)的復(fù)雜天線系統(tǒng)。導(dǎo)航抗干擾技術(shù)主要采用空時(shí)自適應(yīng)濾波技術(shù),能夠從空間區(qū)分信號(hào)和干擾的來向,對(duì)干擾信號(hào)產(chǎn)生抑制,同時(shí)通過波束形成對(duì)有用信號(hào)方向進(jìn)行增益加強(qiáng),從而提高衛(wèi)星信號(hào)的信噪比。


抗干擾天線產(chǎn)品作為軍備現(xiàn)代化、信息化建設(shè)的必需品,廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)防信息化兵種建設(shè)中。尤其是陸??杖姷能囕d、機(jī)載、艦載、彈載抗干擾設(shè)備,在軍事作戰(zhàn)中發(fā)揮著重要作用。比如具備強(qiáng)抗干擾能力的天線有助于保障無人機(jī)的飛控系統(tǒng),使其即使遇到復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境,仍能準(zhǔn)確定位。我國(guó)北斗一向注重研發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)與夯實(shí)產(chǎn)業(yè)根基,抗干擾天線在全球占重要地位。?


從北二到北三時(shí)代,我國(guó)國(guó)產(chǎn)天線性能大幅提升,配合星基增強(qiáng)與地基增強(qiáng)系統(tǒng),現(xiàn)已可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)高精度定位。高精度定位天線技術(shù)將有利于車載導(dǎo)航、無人駕駛、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和無人機(jī)作業(yè)等民用商業(yè)場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)。
(3)星基、地基增強(qiáng)系統(tǒng)不斷完善
衛(wèi)星導(dǎo)航的誤差來源主要有三個(gè)方面:一是與衛(wèi)星有關(guān)的星歷、星鐘等誤差;二是與信號(hào)傳播有關(guān)的電離層延遲、對(duì)流層延遲、多路徑效應(yīng)等帶來的誤差;三是與接收機(jī)有關(guān)的時(shí)鐘、位置等誤差。增強(qiáng)系統(tǒng)可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn),從而配合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度定位。據(jù)北斗辦,北斗三號(hào)系統(tǒng)定位精度為2.5米至5米、測(cè)速精度為0.2米/秒、授時(shí)精度20納秒。要達(dá)到產(chǎn)業(yè)所需要的厘米級(jí)高精度定位,如自動(dòng)駕駛汽車所需的亞米至厘米級(jí)導(dǎo)航境地,北三系統(tǒng)的定位精度需要進(jìn)一步增強(qiáng)。星基、地基增強(qiáng)系統(tǒng)發(fā)揮著進(jìn)一步提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、可靠性和覆蓋范圍的重要作用,有利于滿足多樣化的市場(chǎng)需求。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)是北斗系統(tǒng)提供的一種增強(qiáng)服務(wù),通過在地面建立一定數(shù)量的基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò),采集GPS和北斗衛(wèi)星信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,生成差分信號(hào),并通過北斗衛(wèi)星廣播到用戶接收機(jī)上,以提高用戶接收機(jī)的精度和可靠性。地基增強(qiáng)系統(tǒng)(GBAS)則是一種基于地面的增強(qiáng)技術(shù),通過在機(jī)場(chǎng)附近建立一組地面基站,為飛機(jī)提供更高精度、更可靠的導(dǎo)航信息,以實(shí)現(xiàn)自主著陸等精密導(dǎo)航應(yīng)用。


我國(guó)自建北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)(BDSBAS),民營(yíng)企業(yè)提供高精度定位服務(wù)適應(yīng)多元化應(yīng)用需求場(chǎng)景。北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分,通過地球靜止軌道衛(wèi)星搭載衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器,可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn)。我國(guó)按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn),開展北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與建設(shè)。民企方面,千尋位置“XStar”星基增強(qiáng)服務(wù)2021年5月開始商用,目前新疆、黑龍江等地是服務(wù)用戶最活躍的幾個(gè)地區(qū),其次是甘肅、西藏、內(nèi)蒙古等地。合眾思?jí)选爸袊?guó)精度”全球星基增強(qiáng)系統(tǒng)與國(guó)際民航組織星基增強(qiáng)服務(wù)供應(yīng)商“北斗星基”也積極參與市場(chǎng),對(duì)接多元需求。
我國(guó)地基增強(qiáng)系統(tǒng)已建有全國(guó)一張網(wǎng)。未來民企加建地基增強(qiáng)系統(tǒng)有望進(jìn)一步降低服務(wù)成本,形成相對(duì)于GPS的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2014年起,國(guó)家層面牽頭啟動(dòng)研制“全國(guó)一張網(wǎng)”,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、共建共享”的原則,由中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司作為總體研制單位,聯(lián)合交通運(yùn)輸部、國(guó)土資源部、國(guó)家測(cè)繪地理信息局、中國(guó)氣象局、中國(guó)地震局、中國(guó)科學(xué)院、教育部有關(guān)部門建設(shè)。2017年6月一期建設(shè)完成,建成150個(gè)框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和1269個(gè)區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站,“全國(guó)一張網(wǎng)”、“全國(guó)一個(gè)平臺(tái)”正式上線運(yùn)行。2019年12月22日,二期通過驗(yàn)收。我國(guó)自主可控、全國(guó)產(chǎn)化的北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)建成。運(yùn)營(yíng)商方面,中國(guó)移動(dòng)依托5G基站站址,在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)超過四千座北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站,建成了全球規(guī)模最大5G+北斗高精度定位系統(tǒng)。民企方面,華測(cè)導(dǎo)航、千尋位置、六分科技等企業(yè)均參與了“全國(guó)一張網(wǎng)”的建設(shè),未來將繼續(xù)發(fā)展地基增強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)能力。

3.政策支持:大力推進(jìn)北斗應(yīng)用,支持產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展
衛(wèi)星導(dǎo)航定位行業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的行業(yè),是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。國(guó)務(wù)院以及國(guó)家發(fā)改委、工信部等部委通過行業(yè)規(guī)劃等方式引導(dǎo)并鼓勵(lì)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。十四五期間,政策將推動(dòng)“北斗+”融合創(chuàng)新和“+北斗”時(shí)空應(yīng)用的不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新,與各行各業(yè)的信息化、智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用融合,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)景氣度有望不斷高漲。
(1)各部門支持北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展
從2022年國(guó)務(wù)院發(fā)布“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃以來,發(fā)改委、工信部、交通運(yùn)輸部、自然資源部和網(wǎng)信辦等部門紛紛出臺(tái)相關(guān)政策,支持北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃指出,要積極穩(wěn)妥推進(jìn)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施演進(jìn)升級(jí),加快布局衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等,推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。從衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)三大方向要求加速空間信息基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)。2023年2月,國(guó)務(wù)院出臺(tái)《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》,強(qiáng)調(diào)大力推進(jìn)北斗規(guī)模應(yīng)用。在國(guó)家政策支持下,北斗產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展如火如荼。

(2)各地發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同
近年來,我國(guó)具有傳統(tǒng)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的五大產(chǎn)業(yè)區(qū)域和重點(diǎn)城市積極結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略,以自身發(fā)展優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)為基礎(chǔ),在衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)方面進(jìn)一步加大了政策扶持力度。其中,北京、上海、廣州、湖北、河北、江蘇、陜西、重慶、成都等省市在出臺(tái)的“十四五”規(guī)劃中,都明確了推動(dòng)北斗數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)發(fā)展,著力提升北斗在行業(yè)領(lǐng)域和大眾領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用水平。

(3)國(guó)際戰(zhàn)略合作推動(dòng)北斗全球服務(wù)走向世界
作為國(guó)家重大戰(zhàn)略性時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施,北斗與全球其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用、共同發(fā)展,攜手為全球用戶服務(wù)。國(guó)務(wù)院新聞辦公室2016年發(fā)布的《中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)》白皮書中指出,北三衛(wèi)星遵循“自主、開放、兼容、漸進(jìn)”的發(fā)展原則。北三的建設(shè)將有助于提高全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的可用性和覆蓋率,促進(jìn)各國(guó)之間的合作與交流。隨著民用應(yīng)用的規(guī)?;墒?,將來北斗導(dǎo)航應(yīng)用也有望實(shí)現(xiàn)“走出去”,推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
以阿拉伯國(guó)家為例,目前基于北斗的解決方案已經(jīng)服務(wù)阿拉伯國(guó)家多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,帶來較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。據(jù)北斗辦2022年《新時(shí)代的中阿合作報(bào)告》,北斗已在突尼斯、阿爾及利亞等地建立CORS系統(tǒng),可為用戶提供實(shí)時(shí)、連續(xù)、穩(wěn)定的精確GNSS定位信息數(shù)據(jù)及時(shí)間信息;在沙特阿拉伯、阿爾及利亞、黎巴嫩、阿曼、摩洛哥等國(guó)家,北斗/GNSS高精度服務(wù)已用于國(guó)土測(cè)繪、交通運(yùn)輸、精細(xì)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、非傳統(tǒng)安全等多個(gè)領(lǐng)域;在阿聯(lián)酋鐵路建設(shè)中,相關(guān)單位將北斗/GNSS和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合,應(yīng)用到施工機(jī)械、物料、人員、場(chǎng)地進(jìn)出關(guān)口等各類監(jiān)管對(duì)象中,實(shí)現(xiàn)了工地安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)化、信息化管理,提升了鐵路工程管理效率。


(4)運(yùn)營(yíng)商加碼“5G+北斗”賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)
5G+北斗是推動(dòng)通信與導(dǎo)航深度融合的抓手。5G+北斗的融合,一是北斗可支撐5G網(wǎng)絡(luò)安全高效運(yùn)行。比如為5G提供高精度授時(shí)與同步、百萬基站管理等服務(wù),為5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航應(yīng)用,開拓基于高精度時(shí)空基準(zhǔn)的通信業(yè)務(wù)等。二是5G可增強(qiáng)北斗導(dǎo)航服務(wù)能力。比如5G自身可實(shí)現(xiàn)優(yōu)亞米級(jí)的定位能力,這意味著可與北斗形成信號(hào)覆蓋互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)從室外到室內(nèi)、從地面到地下無縫隙銜接與定位。三是通導(dǎo)統(tǒng)合助力形成泛在、無縫、高精度、高可信的PNT體系,提高我國(guó)綜合時(shí)空信息服務(wù)能力。
在星地一體化的融合發(fā)展趨勢(shì)下,我國(guó)通信運(yùn)營(yíng)商積極布局“5G+北斗”,賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在傳統(tǒng)領(lǐng)域,“5G+北斗”高精度定位現(xiàn)已有工程建設(shè)、測(cè)量測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)、碼頭裝卸、機(jī)場(chǎng)調(diào)度等應(yīng)用。在新興領(lǐng)域,自動(dòng)駕駛、智慧交通、智慧物流、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、無人機(jī)、手機(jī)高精度定位等北斗融合創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展迅速。此外,中國(guó)移動(dòng)已與產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同完成5G手機(jī)終端直連衛(wèi)星的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試驗(yàn)證,在2023年MWC上海移動(dòng)通信大會(huì)上,中國(guó)電信也已展出可基于天通一號(hào)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的5GNTN手機(jī)。未來,隨著衛(wèi)星通信與地面通信產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,空天地一體泛在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,“5G/6G+北斗”應(yīng)用將有力促進(jìn)工業(yè)化、信息化、城市化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,助力數(shù)字中國(guó)建設(shè)。

4.需求驅(qū)動(dòng):消費(fèi)電子、智能汽車、特種行業(yè)需求上升
從應(yīng)用場(chǎng)景來看,國(guó)內(nèi)GNSS市場(chǎng)可劃分為行業(yè)市場(chǎng)、大眾市場(chǎng)等應(yīng)用市場(chǎng)。其中,行業(yè)市場(chǎng)主要涉及測(cè)量測(cè)繪、無人機(jī)、農(nóng)林牧漁、施工、交通運(yùn)輸、電力應(yīng)用等關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵行業(yè),細(xì)分領(lǐng)域眾多,除內(nèi)生增長(zhǎng)需求外,國(guó)家相關(guān)政策直接推動(dòng)北斗在交通、農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)、地理信息等多個(gè)行業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用,現(xiàn)處于高速、規(guī)?;l(fā)展期。大眾市場(chǎng)主要涉及智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、車載導(dǎo)航等消費(fèi)領(lǐng)域,是北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的重心,位置服務(wù)需求預(yù)計(jì)將成為大眾市場(chǎng)核心驅(qū)動(dòng)力,現(xiàn)處于標(biāo)配化啟動(dòng)階段。

中國(guó)在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用,以滿足全球范圍內(nèi)對(duì)GNSS產(chǎn)品和服務(wù)的廣泛需求。北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,2021年中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到約4690億元人民幣。北斗系統(tǒng)提供服務(wù)以來,已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象測(cè)報(bào)、通信授時(shí)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,服務(wù)國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)已被電子商務(wù)、移動(dòng)智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用,廣泛進(jìn)入中國(guó)大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域,應(yīng)用的新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)不斷涌現(xiàn),深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,高精度時(shí)空信息應(yīng)用需求日益迫切,高精度定位市場(chǎng)目前仍處于市場(chǎng)培育啟動(dòng)期。無人駕駛汽車、無人機(jī)、機(jī)器人、智慧城市等未來都需要?jiǎng)討B(tài)的高精度服務(wù),“北斗+”高精度行業(yè)應(yīng)用和“+北斗”的高精度大眾化應(yīng)用具有廣闊發(fā)展空間。
據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,截至2023年1月,高德地圖調(diào)用北斗衛(wèi)星日定位量已超過3000億次,創(chuàng)下歷史新高。我國(guó)北斗規(guī)模應(yīng)用正處于市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化、國(guó)際化發(fā)展的關(guān)鍵階段。民用領(lǐng)域,智能手機(jī)搭載北斗地圖是最典型的應(yīng)用形式。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)對(duì)全國(guó)5G+北斗高精度定位項(xiàng)目的篩選,智能駕駛、智慧港航、智慧物流、監(jiān)測(cè)檢測(cè)、智慧公交、共享單車、無人機(jī)、精準(zhǔn)導(dǎo)航、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、測(cè)量測(cè)繪是我國(guó)十大5G+北斗高精度定位應(yīng)用場(chǎng)景。未來隨著北斗應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈深化,更多應(yīng)用場(chǎng)景有望涌現(xiàn)。消費(fèi)電子,智能汽車與特種行業(yè)三大場(chǎng)景有望驅(qū)動(dòng)行業(yè)需求放量。
(1)消費(fèi)電子:智能終端集成量產(chǎn)北斗芯片改善用戶體驗(yàn)
大眾智能手機(jī)支持北斗衛(wèi)星消息有三大核心挑戰(zhàn):1)高損耗:衛(wèi)星軌道高,傳輸距離遠(yuǎn),星地信號(hào)衰弱高于188dB;2)低功率:發(fā)射信號(hào)功率低;3)低增益:收發(fā)天線相比專用設(shè)備增益低。為解決這些核心挑戰(zhàn),智能手機(jī)制造要突破四大關(guān)鍵技術(shù):1)新通信協(xié)議:建立新的通信體制、協(xié)議棧和應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì);2)高性能硬件:高效率的PA、低損耗射頻鏈路和收發(fā)方向圖一致的天線設(shè)計(jì);3)高增益算法:引入高增益的Polar編解碼;4)專用UX設(shè)計(jì):專有的尋星引導(dǎo)及消息接發(fā)UX設(shè)計(jì)。

2022年9月,華為Mate50系列搭載由聲光電科子公司西南集成獨(dú)家提供,并由利揚(yáng)芯片提供芯片測(cè)試服務(wù)的北斗三號(hào)短報(bào)文功能芯片正式面市,這不僅標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星直連的技術(shù)突破,也是國(guó)家項(xiàng)目民用的重大突破。隨著北斗短報(bào)文通信射頻基帶一體化芯片的成功研發(fā)和進(jìn)入量產(chǎn),將推動(dòng)大眾領(lǐng)域北斗芯片智能終端的需求增長(zhǎng)。目前,小米、vivo、魅族等手機(jī)廠商也緊隨華為開始了衛(wèi)星通信技術(shù)籌備。據(jù)華力創(chuàng)通年報(bào),截至2020年底,我國(guó)國(guó)產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量已突破1.5億片,國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破4.6億臺(tái),包含智能手機(jī)在內(nèi)的具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量超過10億臺(tái)/套。
2022-2027年國(guó)內(nèi)消費(fèi)電子北斗芯片累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)106.4億元。根據(jù)《新時(shí)代的中國(guó)北斗》,2022年上半年,中國(guó)境內(nèi)申請(qǐng)入網(wǎng)的智能手機(jī)中,128款支持北斗定位,出貨量超1.3億部,占上半年總出貨量的98%以上。國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC)手機(jī)季度跟蹤報(bào)告顯示,2022年全年中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)出貨量約2.86億臺(tái),同比下降13.2%。而此前根據(jù)工信部,2021年國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量中支持北斗的達(dá)3.24億部,占國(guó)內(nèi)智能手機(jī)總出貨量94.5%。未來五年中國(guó)智能手機(jī)出貨量增速整體放緩,支持北斗功能的手機(jī)總出貨滲透率可達(dá)100%。與此同時(shí),隨著北斗芯片的量產(chǎn)和各大國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商研發(fā)的推進(jìn),北斗芯片植入手機(jī)的滲透率有望持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù)相關(guān)測(cè)算2022-2027年國(guó)內(nèi)消費(fèi)電子北斗芯片潛在市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)0.92 /8.48 /15.74 /21.94/ 27.32/31.98億元,累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)106.4億元。

(2)智能汽車:高精度定位助力自動(dòng)駕駛由L2向L3升級(jí)
自動(dòng)駕駛定位技術(shù)包括衛(wèi)星定位(GNSS-RTK),環(huán)境特征匹配,和慣性定位(IMU)三類。不同技術(shù)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),獲得更加準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的位置更新?,F(xiàn)階段一些支持L2+的乘用車和自動(dòng)駕駛車輛往往會(huì)配備高精度的組合定位系統(tǒng)(P-Box)。

隨著上游器件性能的提升,星基、地基增強(qiáng)系統(tǒng)的完善,高精度導(dǎo)航技術(shù)不斷成熟,GNSS-RTK可以為車輛提供精度為厘米級(jí)的絕對(duì)定位。據(jù)華力創(chuàng)通年報(bào),2020年國(guó)內(nèi)厘米級(jí)應(yīng)用高精度芯片、模塊和板卡的總出貨量高速增長(zhǎng),突破100萬片,主要應(yīng)用場(chǎng)景包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、測(cè)繪儀器、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)終端等。同時(shí),由于衛(wèi)星導(dǎo)航定位易受遮擋而信號(hào)中斷和信號(hào)頻率低等弊端,在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,GNSS-RTK輸出一般都要與IMU、汽車自身的傳感器等進(jìn)行融合,形成互補(bǔ)。未來,衛(wèi)星導(dǎo)航高精度定位技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)一步突破,GNSS-RTK與IMU結(jié)合的技術(shù)很可能成為L(zhǎng)3級(jí)以上自動(dòng)駕駛主流定位方案。

自動(dòng)駕駛還需融合高精地圖與機(jī)器視覺等多方面技術(shù),因此未來衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)與其他技術(shù)環(huán)節(jié)所涉產(chǎn)業(yè)的合作也將更加緊密。如千尋位置與高德地圖達(dá)成“北斗出行應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃”戰(zhàn)略合作協(xié)議,實(shí)現(xiàn)高精定位與高精地圖的深度結(jié)合。2023年2月23日,吉利同時(shí)發(fā)布新車“吉利銀河”與吉利“天空一體”智能安全生態(tài)。其中,吉利安全生態(tài)厘米級(jí)高精度導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)通過吉利自研低軌衛(wèi)星和自研高精地圖實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)航。未來,以“車道級(jí)導(dǎo)航”為代表的中國(guó)北斗創(chuàng)新應(yīng)用有望在更大范圍全面鋪開。
2027年國(guó)內(nèi)乘用車車載組合導(dǎo)航市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)82.86億。據(jù)佐思汽研,2022年1-10月份中國(guó)量產(chǎn)乘用車高精度定位裝車量已超28萬輛,裝配率在1.8%左右。我們認(rèn)為車載高精度導(dǎo)航作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重要的行業(yè)應(yīng)用,未來將迎來發(fā)展機(jī)遇。隨著乘用車自動(dòng)駕駛水平的升級(jí),高精度定位對(duì)高級(jí)智能駕駛的重要性不斷提升,未來衛(wèi)導(dǎo)+慣導(dǎo)組合定位模塊或?qū)⒊蔀長(zhǎng)2.5/L3+乘用車標(biāo)配產(chǎn)品,推動(dòng)車載組合導(dǎo)航模塊規(guī)?;慨a(chǎn),車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)搭載滲透率有望持續(xù)增長(zhǎng),打開市場(chǎng)空間。
測(cè)算2022-2027年國(guó)內(nèi)乘用車車載組合導(dǎo)航的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)15.19/27.45/35.55/56.10/70.04/82.86億元,CAGR為40.39%。

(3)特種行業(yè):整裝換代與國(guó)防信息化建設(shè)推動(dòng)特種需求
衛(wèi)星導(dǎo)航終端在軍用產(chǎn)品中的應(yīng)用范圍十分廣泛。美國(guó)的GPS系統(tǒng)軍用應(yīng)用已經(jīng)形成了一套成熟的軍用產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng),包括高精度定位、導(dǎo)航和打擊系統(tǒng)等,其飛機(jī)、坦克、艦船、單兵、精確制導(dǎo)彈藥均配備相應(yīng)終端。我國(guó)北斗系統(tǒng)在軍用領(lǐng)域主要應(yīng)用于軍事指揮、作戰(zhàn)支援和智能裝備等領(lǐng)域,未來軍用產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)有待進(jìn)一步發(fā)展和完善。

北斗導(dǎo)航的特種行業(yè)訂單有望增加。據(jù)盟升電子招股書,以戰(zhàn)斗機(jī)為例,我國(guó)空軍殲-8型號(hào)、強(qiáng)-5型號(hào)戰(zhàn)斗機(jī)逐漸退役,而殲-20、殲-10、殲-11、蘇-30等系列自動(dòng)化、信息化程度高的現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機(jī)部署進(jìn)度加快。導(dǎo)彈方面,15式坦克、052D驅(qū)逐艦、殲-20戰(zhàn)斗機(jī)、東風(fēng)-26中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈列裝部隊(duì),隨著武器更新?lián)Q代以及國(guó)防信息化建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),將產(chǎn)生對(duì)于彈載衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的持續(xù)需求。根據(jù)美國(guó)國(guó)防部發(fā)布的《2021年中國(guó)軍力報(bào)告》和《2022年中國(guó)軍力報(bào)告》,我國(guó)特種行業(yè)增長(zhǎng)情況如下表所示:

據(jù)海格通信2022年年報(bào),在特殊機(jī)構(gòu)市場(chǎng),我國(guó)目前正處在從北斗二號(hào)到北斗三號(hào)的換代期,北斗三號(hào)大規(guī)模換裝將貫穿整個(gè)“十四五”時(shí)期,相關(guān)需求有望快速增長(zhǎng)。其中,綜合終端、無人平臺(tái)和各類武器平臺(tái)將是最大的三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,相關(guān)市場(chǎng)空間都達(dá)百億。
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衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)公司
衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)已發(fā)展為全球性的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),當(dāng)前,衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空、航海、測(cè)繪、交通、通信、電力、金融等各個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代信息社會(huì)的關(guān)鍵支撐技術(shù),后續(xù)隨著應(yīng)用的不斷普及,市場(chǎng)增量空間廣闊。相關(guān)公司包括中國(guó)衛(wèi)星、海格通信、北斗星通、華測(cè)導(dǎo)航。

1.中國(guó)衛(wèi)星
公司作為央企控股上市公司,聚焦主責(zé)主業(yè),具有天地一體化設(shè)計(jì)、研制、集成和運(yùn)營(yíng)能力,旗下有航天東方紅、航天恒星科技等多家具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。依托“小衛(wèi)星及其應(yīng)用國(guó)家工程研究中心”和“天地一體化信息技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”兩個(gè)國(guó)家級(jí)平臺(tái),公司在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、衛(wèi)星及衛(wèi)星應(yīng)用裝備制造等方面擁有較為雄厚的研究開發(fā)實(shí)力,研制與生產(chǎn)基地主要分布在北京、天津、深圳、西安等地,同時(shí)具備關(guān)鍵系統(tǒng)、核心部組件與產(chǎn)品的研制交付能力以及為用戶提供系統(tǒng)解決方案和信息/數(shù)據(jù)服務(wù)能力。
2022年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入82.42億元,同比增長(zhǎng)15.26%,凈利潤(rùn)3.59億元,同比增長(zhǎng)10.37%,其中歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)2.86億元,同比增長(zhǎng)21.89%,總體保持穩(wěn)健發(fā)展趨勢(shì)。


宇航制造業(yè)務(wù)板塊,公司開發(fā)了覆蓋1kg至1000kg完整序列的小衛(wèi)星/微小衛(wèi)星公用平臺(tái)型譜,產(chǎn)品涉及光學(xué)遙感、電磁與微波遙感、通信、科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)等領(lǐng)域,具備復(fù)雜星座系統(tǒng)設(shè)計(jì)、全鏈路仿真、自主任務(wù)規(guī)劃、星上智能處理、AIT一體化管控、組批生產(chǎn)等核心技術(shù)能力,可為航天器提供星上導(dǎo)航接收機(jī)、空間太陽電池片、星上電子通信設(shè)備等產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能可靠。2022年公司圓滿完成了28顆小/微小衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

衛(wèi)星系統(tǒng)研制方面,北京三號(hào)B星延續(xù)并提升了北京三號(hào)A星的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),可快速高效的為全球商業(yè)市場(chǎng)提供超高分辨率光學(xué)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和信息產(chǎn)品,在商業(yè)遙感衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域具有極強(qiáng)的國(guó)際國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力;環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05星為防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)化應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障,并同時(shí)服務(wù)于國(guó)土資源、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地震監(jiān)測(cè)等行業(yè);澳門學(xué)生科普衛(wèi)星一號(hào)通過中國(guó)空間站釋放入軌,為內(nèi)地和澳門青少年開展成像、無線電通聯(lián)以及星上智能化等科普活動(dòng)提供實(shí)踐平臺(tái);四維四星與高景衛(wèi)星在軌組網(wǎng)運(yùn)行,提升了數(shù)據(jù)獲取效率,進(jìn)一步鞏固了用戶在衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)市場(chǎng)的占有率。同時(shí),公司統(tǒng)籌資源保障、合理優(yōu)化流程、強(qiáng)化計(jì)劃管理、落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控,持續(xù)開展科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型,確保小衛(wèi)星及微小衛(wèi)星研制任務(wù)有序推進(jìn),智能遙感衛(wèi)星、新一代海洋水色衛(wèi)星等數(shù)十個(gè)在研型號(hào)研制工作順利開展。公司持續(xù)加強(qiáng)在軌數(shù)據(jù)判讀和應(yīng)急響應(yīng)處置,提升型號(hào)在軌應(yīng)用能力,確保在軌衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行,提升用戶使用效能,繼續(xù)保持國(guó)內(nèi)小衛(wèi)星制造領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)地位。
宇航部組件制造方面,宇航單機(jī)產(chǎn)品、星載導(dǎo)航產(chǎn)品、空間站交換機(jī)等產(chǎn)品按計(jì)劃交付,有力保障了型號(hào)任務(wù);完成了55萬余片空間太陽電池生產(chǎn)及交付,年產(chǎn)量創(chuàng)新高,保障了所服務(wù)的空間工程項(xiàng)目單體太陽電池的生產(chǎn)任務(wù)需求。
2.海格通信
公司是業(yè)內(nèi)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的信息通信技術(shù)服務(wù)商和系統(tǒng)集成提供商。根據(jù)2022年年報(bào),在信息化方面,公司是業(yè)內(nèi)鮮有的同時(shí)布局無線通信和北斗導(dǎo)航兩大信息化領(lǐng)域的裝備研制專家,可提供多頻段通信及北斗導(dǎo)航功能于一體的設(shè)備和服務(wù),擁有“通導(dǎo)一體化”綜合能力。在智能化方面,公司在無人系統(tǒng)、無人通信設(shè)備、無人導(dǎo)航設(shè)備、智能化核心部件上實(shí)現(xiàn)有效布局。在數(shù)智化方面,公司主導(dǎo)過多個(gè)重大系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施,是新一代數(shù)智生態(tài)建設(shè)者,可為新一代數(shù)智網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)智化業(yè)務(wù)提供全方位一體化的技術(shù)服務(wù)。

公司在其業(yè)務(wù)所覆蓋的四大領(lǐng)域中均占據(jù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。在無線通信領(lǐng)域,公司是全頻段覆蓋的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)企業(yè),是無線通信裝備種類最全的單位之一;在北斗導(dǎo)航領(lǐng)域,公司擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高精度、高動(dòng)態(tài)、抗干擾、通導(dǎo)一體等關(guān)鍵技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),率先實(shí)現(xiàn)了“芯片、模塊、天線、終端、系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)”全產(chǎn)業(yè)鏈布局,是“北斗+5G”的應(yīng)用領(lǐng)先者;在航空航天領(lǐng)域,公司是國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)模擬仿真系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)者,是國(guó)內(nèi)首家為機(jī)構(gòu)用戶提供“D級(jí)”模擬器的供應(yīng)商,其民航通導(dǎo)業(yè)務(wù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一,國(guó)際市場(chǎng)也已拓展至8個(gè)國(guó)家;在數(shù)智生態(tài)領(lǐng)域,公司是國(guó)內(nèi)新一代數(shù)智生態(tài)建設(shè)者,業(yè)務(wù)覆蓋全國(guó)20多個(gè)省。
北斗導(dǎo)航方面,公司作為國(guó)內(nèi)最早從事無線電導(dǎo)航研發(fā)與制造的單位,緊跟衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及芯片研制。根據(jù)2022年年報(bào),公司擁有國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)最大的北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū),實(shí)現(xiàn)“芯片、模塊、天線、終端、系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)”全產(chǎn)業(yè)鏈布局,突破了北斗三號(hào)核心技術(shù),掌握核心技術(shù)體制,構(gòu)建起了芯片競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),是特殊機(jī)構(gòu)市場(chǎng)北斗三號(hào)芯片型號(hào)最多、品類最齊全的單位。2022年北斗三號(hào)繼續(xù)發(fā)揮公司在核心芯片、抗干擾、高動(dòng)態(tài)、高靈敏度、高精度等行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì),成功進(jìn)入多型高端平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全平臺(tái)布局,并成功獲得首批量應(yīng)用;北斗設(shè)備首次引入高精度守時(shí),可為指揮車輛、通信車輛提供高精度守時(shí)授時(shí)服務(wù);以總分第1名成績(jī)中標(biāo)南方電網(wǎng)應(yīng)對(duì)極端情況高等級(jí)指揮所建設(shè)項(xiàng)目,北斗三號(hào)民用系列終端實(shí)現(xiàn)在電力行業(yè)市場(chǎng)有效突破;與運(yùn)營(yíng)商建立深度合作關(guān)系,共同推進(jìn)“北斗+5G”的深度規(guī)?;瘧?yīng)用;投資成立專業(yè)芯片公司廣州晶維天騰微電子,完善在芯片領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局,打造通用芯片公司。
公司核心競(jìng)爭(zhēng)力主要來源于其產(chǎn)品技術(shù)的持續(xù)迭代和管理體制。在產(chǎn)品技術(shù)方面,公司堅(jiān)持技術(shù)與市場(chǎng)融合的創(chuàng)新戰(zhàn)略,持續(xù)開展核心技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)與突破,不斷拓展新領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)產(chǎn)品、不同專業(yè)客戶市場(chǎng)之間的橫向與縱深拓展并保持著良好的持續(xù)發(fā)展能力和自主創(chuàng)新能力。在管理體制方面,公司堅(jiān)持開展體制機(jī)制創(chuàng)新,不僅持續(xù)完善精準(zhǔn)化、多樣化的員工激勵(lì)機(jī)制,還成立政企事業(yè)部,面向政府、行業(yè)及大企業(yè)用戶,加快民用業(yè)務(wù)的市場(chǎng)搶占與競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)筑,持續(xù)推動(dòng)民用業(yè)務(wù)做強(qiáng)做優(yōu)做大。
3.北斗星通
北斗星通是我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)首家上市公司,也是最早從事導(dǎo)航定位業(yè)務(wù)的專業(yè)化公司之一,公司自主研發(fā)的導(dǎo)航定位芯片、模塊、板卡、天線等基礎(chǔ)器件全面領(lǐng)跑行業(yè),在《歐盟GNSS市場(chǎng)報(bào)告(2022)》多個(gè)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中排名領(lǐng)先,2021年榮登中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)百?gòu)?qiáng)企業(yè)榜首,自主研發(fā)的北斗定位芯片被國(guó)家博物館永久收藏。

導(dǎo)航產(chǎn)品業(yè)務(wù)方面,導(dǎo)航產(chǎn)品作為公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù),處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。主要包括天線產(chǎn)品、國(guó)際代理產(chǎn)品(OEM板卡、模組等)、信息裝備產(chǎn)品(北斗應(yīng)用終端、北斗指揮設(shè)備等)、數(shù)據(jù)采集終端等。其中數(shù)據(jù)采集終端主要服務(wù)于快遞物流、倉(cāng)儲(chǔ)配送、醫(yī)療制藥、零售快消、工業(yè)制造等行業(yè)的信息化市場(chǎng),為行業(yè)用戶提供從硬件設(shè)備到軟件系統(tǒng)整合服務(wù)。
公司掌握衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)器件的核心技術(shù),尤其具備領(lǐng)先的自主可控的芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力。公司基于自主研發(fā)的GNSS芯片和核心RTK等高精度定位算法等,與外圍電路、相應(yīng)的嵌入式控制軟件制成帶輸入輸出接口的板級(jí)或模塊級(jí)產(chǎn)品。2009年公司成立和芯星通正式進(jìn)行芯片布局,并于2010年發(fā)布首款產(chǎn)品Nebulas。截至目前,公司自研芯片擁有和芯星云Nebulas高精度芯片及和芯火鳥Ufirebird標(biāo)準(zhǔn)精度芯片兩大產(chǎn)品系列,工藝制程均已達(dá)到22nm,處于行業(yè)領(lǐng)先地位。其中,和芯星云NebulasⅣUC9810芯片采用22nm低功耗工藝,系公司自主研發(fā)的新一代射頻、基帶及高精度算法一體化GNSSSoC芯片,支持全系統(tǒng)全頻點(diǎn)RTK定位定向,兼?zhèn)涓呒啥取⒏咝阅?、低功耗、小尺寸等特點(diǎn),基于此顆芯片的模組已經(jīng)批量供貨,滿足智能駕駛、無人機(jī)等高精度應(yīng)用需求,亦代表了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
公司高精度導(dǎo)航芯片在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率超60%,車載前裝(獨(dú)立定位模組市場(chǎng))超過50%,面向消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的定位芯片已在多家頭部企業(yè)批量應(yīng)用。定向增發(fā)股票募集資金主要是用于下一代系列導(dǎo)航芯片的開發(fā)。
2022年公司高精度芯片完成升級(jí)換代,出貨量持續(xù)翻番。芯片及數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)收入為9.72億元,同比增長(zhǎng)28.44%。高精度芯片出貨量持續(xù)翻番,基于自主研發(fā)的N4芯片的系列模組發(fā)布并量產(chǎn),成為高精度主力產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了新舊產(chǎn)品的順利換代;低功耗芯片項(xiàng)目按期完成全掩膜流片,功耗指標(biāo)達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平;公司正積極謀劃面向綜合PNT應(yīng)用、支持GNSS和低軌衛(wèi)星等多信息源接入的下一代芯片,未來三年公司利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)預(yù)計(jì)在高精度芯片模組、天線等核心基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域。

4.華測(cè)導(dǎo)航
國(guó)內(nèi)高精度定位導(dǎo)航領(lǐng)先企業(yè),深耕行業(yè)二十載。華測(cè)導(dǎo)航成立于2003年,2017年深交所上市,是專注于北斗高精度衛(wèi)星導(dǎo)航的高新技術(shù)企業(yè)。2003-2010年公司致力于核心技術(shù)研究,相繼研發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的測(cè)量型GNSSOEM主板和測(cè)量型GNSS接收機(jī),打破國(guó)外壟斷。2010-2020年公司將重心由終端產(chǎn)品本身移至以終端產(chǎn)品為載體的各類應(yīng)用場(chǎng)景,不斷拓寬應(yīng)用場(chǎng)景,進(jìn)入精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和三維激光領(lǐng)域,強(qiáng)化無人機(jī)領(lǐng)域能力。2020年至今是解決方案的爆發(fā)期,公司自研璇璣芯片成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),此后于2022年8月成功取得大地測(cè)量甲級(jí)測(cè)繪資質(zhì)證書,正式向行業(yè)用戶提供差分服務(wù),公司在原有應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)上積極尋求突破,持續(xù)加碼自動(dòng)駕駛和激光雷達(dá)領(lǐng)域,攻堅(jiān)地基增強(qiáng)系統(tǒng),描繪發(fā)展新曲線。

公司掌握高精度導(dǎo)航定位技術(shù),借助兩大基礎(chǔ)平臺(tái),布局四大行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。公司以高精度導(dǎo)航定位技術(shù)為核心,高精度定位芯片技術(shù)平臺(tái)和全球星地一體增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)為基礎(chǔ),為客戶提供高精度定位終端接收機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)解決方案,主要應(yīng)用于建筑與基建、地理空間信息、資源與公共事業(yè)、機(jī)器人與無人駕駛四大領(lǐng)域。

核心技術(shù)自主研發(fā),堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。公司堅(jiān)持高研發(fā)投入,圍繞高精度定位技術(shù)為核心,重點(diǎn)布局GNSS芯片、OEM板卡、天線等核心基礎(chǔ)部件,夯實(shí)高精度GNSS算法、組合導(dǎo)航、SWAS廣域增強(qiáng)、精密定軌等核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)壁壘;同時(shí)在優(yōu)勢(shì)知識(shí)密集區(qū)域吸引人才團(tuán)隊(duì),以國(guó)內(nèi)上海、武漢、南京、北京、海外英國(guó)研發(fā)基地共五大研發(fā)基地為基點(diǎn),充分發(fā)揮地區(qū)的院校人才優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步搭建自主研發(fā)體系及團(tuán)隊(duì),為客戶提供具備差異化功能的產(chǎn)品及解決方案。