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來自星星的愛:中國的北斗,世界的北斗

在去年12月4日舉行的第四屆世界互聯網大會中, 發佈了14項世界互聯網領先科技成果, 包括:被認為真正開啟萬物互聯時代的5G、還包括今天詳聊的:北斗導航

如今隨著北斗導航衛星的發射, 已形成一個龐大的北斗產業。 提及北斗產業, 通常泛指中國衛星導航產業, 2012年底我國北斗系統投入區域服務以後, 中國的衛星導航產業就以北斗為軸心主線加以推動發展, 從此稱其為北斗產業

2017年12月29日國家質檢總局、國家標準委發佈了《衛星導航增強資訊互聯網傳輸》《衛星導航定位基準站網基本產品規範》等6項國家標準, 旨在推動北斗衛星導航實現向用戶提供釐米級精密導航定位服務和使用者終端輔助增強服務等功能

2017年9月19日, 國家認監委和中央軍委聯合參謀部戰場環境保障局簽署了《北斗衛星導航檢測認證2020行動計畫》, 共同推進北斗衛星導航檢測認證體系建設, 推動我國自主發展的北斗衛星導航技術向全社會應用推廣

2016年12月, 國務院發佈《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》, 提出“十三五”要做大做強北斗等衛星及應用產業, 建成北斗全球衛星導航系統

2016年6月國務院新聞辦發佈《中國北斗衛星導航系統》白皮書,

啟動《中華人民共和國衛星導航條例》編制。 成立國家北斗衛星導航標準化技術委員會。 形成國家主流媒體、北斗官網官微多方參與的立體宣傳體系

國家發改委、交通部、住建部、國土部、工信部等國家部委相繼出臺北斗系統應用與產業化政策, 以國家力量助推北斗系統發展的同時, 也為北斗系統更好地深入各行業應用提供了政策指導與保障。

北斗已是‘一帶一路’走向國際的中國名片。 ”中國衛星導航管理辦公室主任冉承其主任表示, 在中國銷售的4G手機, 北斗成為標配;北斗已加入民航、海事、移動通信三大國際組織;北斗應用覆蓋到50多個國家和地區, 涉及30多億人口

北斗是目前唯一可以進行短報文通信的導航系統,

從誕生之初就開創性地把導航、定位、授時與位置報告、短報文融為一體, 這是其他系統不具備的

冉承其同時透露:2018年, 中國要發射18顆左右北斗三號組網衛星, 為“一帶一路”倡議的國家和地區優先提供服務

衛星導航簡述

我國衛星導航應用是從推廣GPS產品開始的, 到2000年以後頭幾年, 我國市場上銷售的導航產品的核心模組和定位接收機整機幾乎全部是進口的

GPS(GlobalPositioning System), 美國全球定位系統。 GPS起始於1958年美國軍方的一個項目, 1964年投入使用。 20世紀70年代, 美國陸海空三軍聯合研製了新一代衛星定位系統GPS。 主要目的是為陸海空三大領域提供即時、全天候和全球性的導航服務, 並用於情報搜集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的, 經過20餘年的研究實驗, 耗資300億美元, 早在1994年, 全球覆蓋率高達98%

除了美國GPS之外, 俄羅斯擁有“格洛納斯”系統、歐洲擁有“伽利略”系統

為打破國外壟斷, 提升我國在航太領域的競爭力, 1994年, 黨中央、國務院、中央軍委作出重大決定, 建立我國獨立自主的衛星導航系統:北斗一號衛星導航系統。

該系統由兩顆衛星組成,2000年系統建成,形成區域有源導航服務能力,實現了我國衛星導航系統的從無到有,使中國成為世界上第三個建立了完善衛星導航系統的國家

2004年8月,北斗二號衛星工程立項,北斗二號衛星工程任務是建成覆蓋我國及亞太地區的北斗區域導航系統。該系統歷時8年完成研製建設,全國300多家單位、8萬餘名科技人員參與研製,建成了由14顆衛星和32個地面站天地協同、組網運行的北斗二號衛星導航系統

2009年我國開始建設北斗三號全球系統。比肩GPSIII和伽利略系統,北斗三號在設計指標、定位精度上較北斗二號有大幅提升。北斗三號衛星可以利用星間鏈路,實現相互間的通信和資料傳輸,還能相互測距,自動“保持隊形”

2012年12月正式向我國及亞太地區提供導航、定位、授時和短報文通信服務。根據全球連續監測評估系統的分析結果,北斗二號在服務區內的定位精度已優於8米,用戶體驗已經不低於GPS

2017年11月5日,我國在西昌衛星發射中心成功發射兩顆北斗衛星,北斗三號組網衛星首發成功,標誌著中國獨立自主的北斗系統全面開啟全球組網的大幕,這一標誌性事件全球矚目,意義重大。根據計畫,北斗系統預計將於2018年率先覆蓋“一帶一路”沿線國家,為其提供基礎服務,2020年覆蓋全球

北斗衛星導航系統總設計師楊長風表示:2035年前,我國將以北斗系統為核心構建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智慧的新時空體系,新時空體系將顯著提升國家時空資訊服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,從而為全球使用者提供更為優質的服務

北斗產業現狀:機遇大於挑戰

GNSS(全球衛星導航系統)市場當下正處於穩定增長的階段。儘管歐洲和北美市場逐漸飽和,但全世界GNSS設備的安裝數量預期會從2017年的58億台飆升至2020年的約80億台——預估地球上平均每人擁有超過一台GNSS設備。

如果將國內外衛星導航產業市場,納入一個較為統一的坐標系看,我國在全球產值的占比大概在15%左右。

在2016年度《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》中顯示,我國衛星導航與位置服務產業總體產值已突破2000億元大關,達到2118億元,較2015年增長22.06%。其中,包括與衛星導航技術直接相關的晶片、器件、演算法、軟體、導航資料、終端設備等在內的產業核心產值達到808億元,北斗對產業核心產值的貢獻率已達到70%。

估計2017年,GNSS在智慧手機上的安裝的全球社會持有量達54億台,在車輛上的安裝數量則為3.8億台。而中國的智慧手機和可擕式終端社會持有量為12億台,車輛安裝(汽車、摩托車、共用單車)的社會持有量超過1億台。預計至2020年中國GNSS終端社會持有量將為18-20億台。

全球主要的智慧手機晶片和GNSS晶片供應商,均將北斗作為其不可或缺的標準化配置。因為中國是個大市場,要進入這一市場,北斗系統一定是必選項。所以無論高通、博通、聯發科、ublox、天寶、諾瓦泰等等,都做了這樣的選擇。而且從發展趨勢來講,GNSS四大系統也將成為標配化的選擇。

中國衛星導航管理辦公室主任冉承其在第八屆北斗年會上透露,《中華人民共和國衛星導航條例》研究起草工作取得積極進展,即將形成徵求意見稿,將規範國家衛星導航領域相關活動和工作,確立北斗系統作為國家資訊基礎設施的法律地位。未來新上資訊化專案或將必須採用國產北斗定位授時技術。

北斗產業在國內應用現狀

北斗產業已形成較完善的初步產業鏈,其中包括上游的天線、晶片、板卡等配套設備;中游包括結合各行業具體應用的綜合型終端;下游包括系統集成和運營服務業已在資料獲取、監測、監控、指揮調度和軍事等各領域

五年前,國內基本使用國外衛星導航系統。現如今,北斗已在公安、交通、漁業、電力、林業、減災等行業得到廣泛使用,正服務于智慧城市建設和社會治理。

國內衛星導航產業年產值年均增長率超過15%,2016年突破2118億元,北斗貢獻率超過70%,預計2017年超過2500億元,北斗貢獻率可達80%。

“中國要做無人駕駛汽車一定要基於北斗導航+5G通訊+人工智慧的發展,而不是國外90年代以雷達車載的高精度,很強的運算能力的晶片這個方式,我們中國這個技術路線比較明確了。”在2017年11月29日,中國汽車工程研究院副院長謝飛在公開場合如此表示。

在2018年1月5日發改委發佈的《智慧汽車創新發展戰略(徵求意見稿)》中,多次強調和提到北斗:重發利用北斗地基增強網,建立車用網路高精度統一時間體系。加快北斗定位導航系統、高解析度對地觀測系統在智慧汽車相關領域的應用。推動北斗通信服務和移動通信雙網互通,建立車用應急系統。完善輔助北斗系統,提供快速輔助定位服務

相關上市公司

隨著北斗系統的建設,我國成長起來一批具有自主智慧財產權的導航晶片,乃至高端的定位接收機晶片的公司。

中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統發言人冉承其今日表示,我國國產北斗晶片實現規模化應用,工藝由0.35微米提升到28納米,最低單片價格僅6元人民幣,總體性能達到甚至優於國際同類產品。同時,目前國產北斗晶片累計銷量突破5000萬片,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%

目前北斗二代的射頻晶片主要有廣州潤芯(海格通信)、振芯科技、和芯星通(北斗星通)、北京廣嘉、宇芯科技(盈方微)、中科微電子

相關上市公司在國防、運營平臺、垂直應用、晶片及模組等領域均有佈局,有:北斗星通、華測導航、中國衛星、華力創通、合眾思壯、海格通信、振芯科技等相關公司。

北斗星通

公司自成立以來一直立足于衛星導航市場,掌握大批衛星導航領域的核心技術,主營業務實現從晶片、板卡、終端、系統到運營服務的全產業鏈覆蓋。經過多年內生+外延的發展模式,公司現已具有基礎產品、國防業務、汽車電子、行業應用及運營服務四大業務板塊,涵蓋軍用及民用領域

2007年,北斗星通成為了我們國家衛星導航領域第一家上市企業。隨著2016年國家大基金進入北斗星通, 2017年發佈了國內首顆28nm北斗/GNSS晶片,引領國產北斗多模晶片進入到28nm時代。該晶片在低功耗上取得重大突破,尺寸為1.9毫米x2.9毫米,僅鉛筆尖大小,具國際領先地位。截止目前,北斗星通北斗晶片累計銷量已接近千萬片

2017年,完成了對加拿大Rx Networks,德國in-tech兩家公司的收購。通過收購Rx Networks公司,北斗星通計畫構建面向全球的雲平臺服務系統,加速實現公司“位置服務雲+IC/IP”的業務模式。而德國in-tech公司的加入將極大地提升北斗星通汽車電子業務板塊的技術實力並推動該業務板塊規模化的發展。

2017年5月24日北斗星通與ofo小黃車達成戰略合作,低功耗助力萬物互聯

盈方微:

2015年1月份,公司子公司盈方微有限以999.6萬元(增值率21.41%)競得宇芯科技70%股權。宇芯科技是由中國航太科技集團投資成立的專業積體電路設計公司。

宇芯科技專注於可擕式移動互聯網多媒體設備(MID),家用網路多媒體與資訊終端,多模(GPS/北斗)導航設備等移動互聯網終端的核心控制晶片和相關系統方案的開發

盈方微在VR全景相機、全景監控、物聯影像、車載影像四大板塊佈局清晰。

華測導航:

公司從事高精度衛星導航定位相關軟硬體技術產品的研究、生產和銷售,為行業客戶提供資料應用及系統解決方案,是國內高精度衛星導航領域領先企業之一。

公司產品應用領域不斷拓展,現已廣泛應用二大地測量、工程測量、地理俆息、災害安全監測、建築健康監測、精准農業、智慧城市、智慧交通等諸多領域。

海格通信:

2017年,公司也是剝離了一些非核心業務資產,聚焦四大主業:無線通訊、北斗導航、航空航太、軟體資訊服務業。

此外,大股東2017年也增持了海格通信約2億元;公司軍工合同訂單逐步落地,近兩個月陸續簽訂訂單總額超過7個多億。

合眾思壯:

公司雲+端戰略全面落地,下游應用遍地開花,在精准農業、測量測繪、公共安全等領域建立了領先地位,各個應用領域的逐步發展將推動公司未來幾年的高速成長。

此外,公司還是一帶一路中北斗出海的受益者,公司承建了首個北斗海外項目,在巴基斯坦建設北斗增強網路,提供北斗高精度服務,證明了公司在北斗導航領域具備核心競爭力。

華力創通:

公司在北斗導航領域地位突出,是北斗導航民用終端級資質企業和北斗導航民用分理服務試驗資質企業,涵蓋晶片、模組、天線、板卡、終端、測試儀器等完整佈局,產品形態豐富,已經廣泛服務于眾多軍民應用。

目前,公司重點打造高精度安全監測、精准農業、智慧旅遊等優勢特色的行業應用,進一步夯實和提升北斗綜合運營服務能力,“平臺+終端”模式逐漸深入到行業細分應用領域。(水晶球財經博主:大秦公子)

該系統由兩顆衛星組成,2000年系統建成,形成區域有源導航服務能力,實現了我國衛星導航系統的從無到有,使中國成為世界上第三個建立了完善衛星導航系統的國家

2004年8月,北斗二號衛星工程立項,北斗二號衛星工程任務是建成覆蓋我國及亞太地區的北斗區域導航系統。該系統歷時8年完成研製建設,全國300多家單位、8萬餘名科技人員參與研製,建成了由14顆衛星和32個地面站天地協同、組網運行的北斗二號衛星導航系統

2009年我國開始建設北斗三號全球系統。比肩GPSIII和伽利略系統,北斗三號在設計指標、定位精度上較北斗二號有大幅提升。北斗三號衛星可以利用星間鏈路,實現相互間的通信和資料傳輸,還能相互測距,自動“保持隊形”

2012年12月正式向我國及亞太地區提供導航、定位、授時和短報文通信服務。根據全球連續監測評估系統的分析結果,北斗二號在服務區內的定位精度已優於8米,用戶體驗已經不低於GPS

2017年11月5日,我國在西昌衛星發射中心成功發射兩顆北斗衛星,北斗三號組網衛星首發成功,標誌著中國獨立自主的北斗系統全面開啟全球組網的大幕,這一標誌性事件全球矚目,意義重大。根據計畫,北斗系統預計將於2018年率先覆蓋“一帶一路”沿線國家,為其提供基礎服務,2020年覆蓋全球

北斗衛星導航系統總設計師楊長風表示:2035年前,我國將以北斗系統為核心構建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬物互聯萬物智慧的新時空體系,新時空體系將顯著提升國家時空資訊服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,從而為全球使用者提供更為優質的服務

北斗產業現狀:機遇大於挑戰

GNSS(全球衛星導航系統)市場當下正處於穩定增長的階段。儘管歐洲和北美市場逐漸飽和,但全世界GNSS設備的安裝數量預期會從2017年的58億台飆升至2020年的約80億台——預估地球上平均每人擁有超過一台GNSS設備。

如果將國內外衛星導航產業市場,納入一個較為統一的坐標系看,我國在全球產值的占比大概在15%左右。

在2016年度《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》中顯示,我國衛星導航與位置服務產業總體產值已突破2000億元大關,達到2118億元,較2015年增長22.06%。其中,包括與衛星導航技術直接相關的晶片、器件、演算法、軟體、導航資料、終端設備等在內的產業核心產值達到808億元,北斗對產業核心產值的貢獻率已達到70%。

估計2017年,GNSS在智慧手機上的安裝的全球社會持有量達54億台,在車輛上的安裝數量則為3.8億台。而中國的智慧手機和可擕式終端社會持有量為12億台,車輛安裝(汽車、摩托車、共用單車)的社會持有量超過1億台。預計至2020年中國GNSS終端社會持有量將為18-20億台。

全球主要的智慧手機晶片和GNSS晶片供應商,均將北斗作為其不可或缺的標準化配置。因為中國是個大市場,要進入這一市場,北斗系統一定是必選項。所以無論高通、博通、聯發科、ublox、天寶、諾瓦泰等等,都做了這樣的選擇。而且從發展趨勢來講,GNSS四大系統也將成為標配化的選擇。

中國衛星導航管理辦公室主任冉承其在第八屆北斗年會上透露,《中華人民共和國衛星導航條例》研究起草工作取得積極進展,即將形成徵求意見稿,將規範國家衛星導航領域相關活動和工作,確立北斗系統作為國家資訊基礎設施的法律地位。未來新上資訊化專案或將必須採用國產北斗定位授時技術。

北斗產業在國內應用現狀

北斗產業已形成較完善的初步產業鏈,其中包括上游的天線、晶片、板卡等配套設備;中游包括結合各行業具體應用的綜合型終端;下游包括系統集成和運營服務業已在資料獲取、監測、監控、指揮調度和軍事等各領域

五年前,國內基本使用國外衛星導航系統。現如今,北斗已在公安、交通、漁業、電力、林業、減災等行業得到廣泛使用,正服務于智慧城市建設和社會治理。

國內衛星導航產業年產值年均增長率超過15%,2016年突破2118億元,北斗貢獻率超過70%,預計2017年超過2500億元,北斗貢獻率可達80%。

“中國要做無人駕駛汽車一定要基於北斗導航+5G通訊+人工智慧的發展,而不是國外90年代以雷達車載的高精度,很強的運算能力的晶片這個方式,我們中國這個技術路線比較明確了。”在2017年11月29日,中國汽車工程研究院副院長謝飛在公開場合如此表示。

在2018年1月5日發改委發佈的《智慧汽車創新發展戰略(徵求意見稿)》中,多次強調和提到北斗:重發利用北斗地基增強網,建立車用網路高精度統一時間體系。加快北斗定位導航系統、高解析度對地觀測系統在智慧汽車相關領域的應用。推動北斗通信服務和移動通信雙網互通,建立車用應急系統。完善輔助北斗系統,提供快速輔助定位服務

相關上市公司

隨著北斗系統的建設,我國成長起來一批具有自主智慧財產權的導航晶片,乃至高端的定位接收機晶片的公司。

中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統發言人冉承其今日表示,我國國產北斗晶片實現規模化應用,工藝由0.35微米提升到28納米,最低單片價格僅6元人民幣,總體性能達到甚至優於國際同類產品。同時,目前國產北斗晶片累計銷量突破5000萬片,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%

目前北斗二代的射頻晶片主要有廣州潤芯(海格通信)、振芯科技、和芯星通(北斗星通)、北京廣嘉、宇芯科技(盈方微)、中科微電子

相關上市公司在國防、運營平臺、垂直應用、晶片及模組等領域均有佈局,有:北斗星通、華測導航、中國衛星、華力創通、合眾思壯、海格通信、振芯科技等相關公司。

北斗星通

公司自成立以來一直立足于衛星導航市場,掌握大批衛星導航領域的核心技術,主營業務實現從晶片、板卡、終端、系統到運營服務的全產業鏈覆蓋。經過多年內生+外延的發展模式,公司現已具有基礎產品、國防業務、汽車電子、行業應用及運營服務四大業務板塊,涵蓋軍用及民用領域

2007年,北斗星通成為了我們國家衛星導航領域第一家上市企業。隨著2016年國家大基金進入北斗星通, 2017年發佈了國內首顆28nm北斗/GNSS晶片,引領國產北斗多模晶片進入到28nm時代。該晶片在低功耗上取得重大突破,尺寸為1.9毫米x2.9毫米,僅鉛筆尖大小,具國際領先地位。截止目前,北斗星通北斗晶片累計銷量已接近千萬片

2017年,完成了對加拿大Rx Networks,德國in-tech兩家公司的收購。通過收購Rx Networks公司,北斗星通計畫構建面向全球的雲平臺服務系統,加速實現公司“位置服務雲+IC/IP”的業務模式。而德國in-tech公司的加入將極大地提升北斗星通汽車電子業務板塊的技術實力並推動該業務板塊規模化的發展。

2017年5月24日北斗星通與ofo小黃車達成戰略合作,低功耗助力萬物互聯

盈方微:

2015年1月份,公司子公司盈方微有限以999.6萬元(增值率21.41%)競得宇芯科技70%股權。宇芯科技是由中國航太科技集團投資成立的專業積體電路設計公司。

宇芯科技專注於可擕式移動互聯網多媒體設備(MID),家用網路多媒體與資訊終端,多模(GPS/北斗)導航設備等移動互聯網終端的核心控制晶片和相關系統方案的開發

盈方微在VR全景相機、全景監控、物聯影像、車載影像四大板塊佈局清晰。

華測導航:

公司從事高精度衛星導航定位相關軟硬體技術產品的研究、生產和銷售,為行業客戶提供資料應用及系統解決方案,是國內高精度衛星導航領域領先企業之一。

公司產品應用領域不斷拓展,現已廣泛應用二大地測量、工程測量、地理俆息、災害安全監測、建築健康監測、精准農業、智慧城市、智慧交通等諸多領域。

海格通信:

2017年,公司也是剝離了一些非核心業務資產,聚焦四大主業:無線通訊、北斗導航、航空航太、軟體資訊服務業。

此外,大股東2017年也增持了海格通信約2億元;公司軍工合同訂單逐步落地,近兩個月陸續簽訂訂單總額超過7個多億。

合眾思壯:

公司雲+端戰略全面落地,下游應用遍地開花,在精准農業、測量測繪、公共安全等領域建立了領先地位,各個應用領域的逐步發展將推動公司未來幾年的高速成長。

此外,公司還是一帶一路中北斗出海的受益者,公司承建了首個北斗海外項目,在巴基斯坦建設北斗增強網路,提供北斗高精度服務,證明了公司在北斗導航領域具備核心競爭力。

華力創通:

公司在北斗導航領域地位突出,是北斗導航民用終端級資質企業和北斗導航民用分理服務試驗資質企業,涵蓋晶片、模組、天線、板卡、終端、測試儀器等完整佈局,產品形態豐富,已經廣泛服務于眾多軍民應用。

目前,公司重點打造高精度安全監測、精准農業、智慧旅遊等優勢特色的行業應用,進一步夯實和提升北斗綜合運營服務能力,“平臺+終端”模式逐漸深入到行業細分應用領域。(水晶球財經博主:大秦公子)

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