捅破GPS封锁,100%自主可控!总产值超4600亿,北斗产业链起飞
作者 | 物联网智库2022-10-25

导读:正如北斗卫星定位系统的广泛覆盖率一样,其应用场景也已经渗透到了人们生活的方方面面。而“北斗三号”作为全自主可控的国之重器,经历了攀越突破,也成为了中国科技能力的新名片。

智次方

“斗柄东指,天下春;斗柄南指,天下夏;斗柄西指,天下秋;斗柄北指,天下冬。”古时,人们以北斗七星的轮转变化来判断方位、季节甚至时辰。星河流转,千百年后的今天,「北斗」依然是指引中国人走向自主可控的国之重器,已经成为了“科技强国”的鲜明旗帜。

捅破GPS封锁,100%自主可控!总产值超4600亿,北斗产业链起飞

中国卫星导航定位协会今年5月发布的《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到4690亿元人民币,较2020年增长16.29%。当前,我国卫星导航与位置服务领域企事业单位总数量保持在14000家左右,从业人员数量超过50万。

“捅破天”来之不易

无可否认,我国在过去的很长一段时间内都处于尖端科技落后的劣势,面向“星辰大海”,我们也同样经历了艰难的爬坡追赶,才奔向了足以势均力敌的高度。

人们耳熟能详的GPS(全球定位系统,Global Positioning System)是美国从20世纪70年代开始研制的定位系统,于1989年发射了第一颗GPS卫星,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。在1991年的海湾战争中,尚未完全建成的GPS便展示了“上帝之眼”般的巨大杀伤力——美国在这场现代化战争中祭出了大批精准制导武器,共发射了288枚“战斧”导弹,命中率达到98%,最终美军以146人阵亡、467人受伤的代价在40余天内击溃了拥有近6000辆坦克、4600多辆装甲车和步兵战车以及3万门火炮的伊拉克。

一战成名,GPS在战场上的威慑力一时无两,美国《军事评论》杂志曾直言不讳地说:“谁能掌握卫星导航优势,谁就掌握了战争主动权。”随后,GPS也走出了战场,逐渐在更多位置服务场景中大展身手。

然而,一如现在的半导体产业封锁,美国的“无中生有”在GPS“独行”的时期便有迹可循——1993年7月23日,中国“银河号”货轮运载文具、五金和机械零件驶向中东,途中遭美国指控“银河号”载有化学武器运往伊朗。有分析称美方当时故意停掉了该船所在海域的导航信号,导致船员不辨方向无法前行。在这次早期“卡脖子”事件中,卫星导航系统究竟扮演着什么角色我们已经无从考究,但美国手握GPS后的种种行径却着实令国人更加深刻地认知了自建卫星导航系统的重要性。

捅破GPS封锁,100%自主可控!总产值超4600亿,北斗产业链起飞


次年12月,北斗导航实验卫星系统工程获得国家批准。但受限于研发资金、技术门槛等多方面因素,我国选择了“三步走”的发展战略——第一步仅覆盖国内区域,第二步逐渐覆盖亚太区域,第三步再覆盖全球。这也是北斗一号、北斗二号、北斗三号的由来。

2020年6月,“北斗三号”系统最后一颗全球组网卫星顺利入轨。至此,“北斗三号”全球卫星导航系统星座部署全面完成,北斗系统也正式进入了全球导航定位的新时代。更重要的是,北斗三号卫星系统的核心器部件已实现了100%自主可控。

“北斗应用”顺势而为

诚然,在“北斗二号”时代的定位精度便达到了10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于50纳秒,技术参数与GPS民用信号相当。顺势而为,技术达到一定成熟度时,北斗应用产业也迎来了快速发展,而大众消费类应用正逐渐成为北斗应用规模最大的领域之一。

今年9月,工业和信息化部电子信息司副司长徐文立介绍了北斗在大众消费领域的应用成效——服务基础设施逐步健全,应用规模不断扩大。据介绍,2022年上半年,平台北斗活跃用户量平均每日4030万,业务量每日3.2亿次。同时,国内北斗高精度共享单车投放量突破500万辆,货车前装北斗超过百万辆。2022年上半年,新进网手机中有128款支持北斗,出货量合计1.32亿部,出货量占比达98.5%。

此外,根据中国卫星导航定位协会的数据显示,截止2022年6月底,以公安、应急为代表的国家安全领域已累计应用北斗设备近200万台套,其中公安行业应用数量超过180万台套;以交通运输、能源和金融为代表的重点行业领域已累计应用北斗设备近1200万台套,其中交通运输行业应用数量超过800万台套,农业应用数量近100万台套,自然资源领域应用数量近15万台套。

百度地图导航


图源:百度地图微信公众号

举例来看:

  • 在智能手机领域,传闻已久的卫星通信终于在2022年由华为率先实现——华为 Mate 50系列首发支持北斗卫星通话功能,随后有消息称,华为还在持续研发卫星通讯功能,或将支持双向收发短信。

  • 在导航方面,百度地图不久前宣布正式切换为优先运用北斗系统进行定位,“百度地图智能定位开放服务”升级更名为“百度地图北斗定位开放平台”,更是升级实现了车道级导航、车位级导航等多项功能。

  • 在防灾救灾场景下,结合北斗卫星系统的导航定位、授时服务、短报文通信等功能,可以覆盖灾害预警、救灾指挥、灾情通信、监测灾情实时情况等一系列紧急救险需求。

  • 在军用领域,北斗导航系统凭借可精确到0.1米的高精度时空数据提供,让军事领域的精确打击、人机交互、船舶导航、弹药制导等功能得以实现,加载北斗系统的军用弹载、车载、舰载、机载导航产品也逐渐得到推广。

  • 在综合管理方面,陕西诺维北斗信息科技股份有限公司在全球范围内首次将北斗技术应用在城市停车管理中,研发了“北斗智慧停车项目”,打造了车位查询、停车引导、即停即走、无感支付的智慧化停车体系,系统性地协调静态交通和动态交通,有效缓解停车困难和交通拥堵。此外,陕西航天技术应用研究院开发的智慧旅游系统产品可以实时收集景区游客流量,及时发现游客位置异常情况。

  • 在智能座舱领域,基于北斗可实现厘米级的车载高精度定位,为车道级导航、自动驾驶或高阶辅助驾驶、车路协同等场景提供支持。

除此之外,天上、地面的两张网——北斗卫星定位系统与5G的融合也在不断开拓新的应用场景,精准的定位与低延时的网络通信推动自动驾驶、智慧物流、无人机巡检等场景向规模化应用大跨步。例如,国网山东省电力公司青岛供电公司自主研发的“基于5G+北斗的无人机智能巡检系统”,首次研发建成5G SA电力切片网络数据高速安全传输系统,率先研发基于深度学习算法的人工智能诊断分析云平台,实现无人机自主巡检、数据实时回传、缺陷智能分析。


捅破GPS封锁,100%自主可控!总产值超4600亿,北斗产业链起飞

图源:通信世界网

“北斗+”引爆升维竞赛

北斗卫星定位系统无疑是我国自主可控勋绩中浓墨重彩的一笔,随着“北斗三号”开启了北斗卫星定位系统的全球覆盖时代,“北斗+”应用进一步爆发,随之而来的全产业链都迎来了全新的发展机遇。据工业和信息化部电子信息司副司长徐文立介绍,下一步,工信部将继续落实好《关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》,通过夯实基础能力、培育优质企业、创新应用场景、营造良好环境推动北斗产业高质量发展,主要是提升北斗芯片关键性能,着力补齐产业短板;同时促进北斗与5G、物联网、车联网、卫星互联网等新技术的融合创新,丰富北斗产品形态,培育北斗大众消费应用新模式新业态。

目前,国内企业在北斗芯片及“北斗+”应用产业均有所布局。

其中,在底层技术方面,随着应用场景逐渐丰富,高精度、低功耗、高集成度成为了北斗芯片的发展趋势,以华大北斗、梦芯科技为代表的中国力量逐渐形成,覆盖消费级、军用级北斗芯片。

国内北斗芯片主要厂商及其产品


国内北斗芯片主要厂商及其产品 ,来源:36氪

其中,华大北斗已于近日签署上市辅导协议,其专注导航定位芯片、算法及产品,产品涵盖芯片、模组、天线和终端解决方案,先后发布了多款产品,精度涵盖米级、亚米级和厘米级,可应用在消费类电子、汽车和物联网等领域,比如共享单车、车载应用、无人机、智能终端等。

在应用方面,千寻位置提出了“时空智能”概念,目前已建立了数千个地基增强站,在全球范围内第一个建设起一个大规模的卫星地基增强系统,打通了从北斗高精度服务、定位技术、到手机终端、到移动应用的时空智能产业全链路。

正如北斗卫星定位系统的广泛覆盖率一样,其应用场景也渗透到了人们生活的方方面面。而“北斗三号”作为全自主可控的国之重器,经历了攀越突破,也成为了中国科技能力的新名片。在可以预见的未来,“北斗+”与5G、卫星物联网、AI等技术的融合创新也将带来更多惊喜。

参考资料:

1.《2019年,美军做试验,测试切断GPS后各国受影响的程度》,读史阅世

2.《北斗简史:一文读懂国产导航的26年成长路|甲子光年》,甲子光年

3.《1颗芯,30万人,大国重器“北斗”26年的逆袭征途丨芯征程》,36氪,作者:汝晴


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