世界上最重要的兩個參量是時間和空間,人類發(fā)展過程中一直在尋找和改進這兩個參考系,甚至有說法稱70~80%的社會信息都與之有關(guān)。
衛(wèi)星導航系統(tǒng)用幾十個衛(wèi)星,就能解決全球的時間空間一體化、高精度、實時動態(tài)服務,稱其為基礎(chǔ)設(shè)施名副其實。
“GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))俱樂部”在全世界主要有四名“正式成員”和兩個“觀察員”。
目前全球共有四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),包括美國GPS(全球定位系統(tǒng))、俄羅斯GLonASS(格洛納斯)、中國的BDS(北斗),以及歐盟的Galileo系統(tǒng)(伽利略)。
此外,多個國家還有已建或者在建的若干區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)和星基增強系統(tǒng),其中區(qū)域系統(tǒng)主要有日本的QZSS和印度的IRNSS,星基增強系統(tǒng)主要有美國的WAAS、歐盟的EGNOS、俄羅斯的SDCM、日本的MSAS以及印度的GAGAN。
GLONASS之后世界上第三個提供運行服務的衛(wèi)星導航系統(tǒng),可服務50多個國家、30多億人口(亞太地區(qū)的國土面積占全球的57.2%)。
20世紀后期,中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路,逐步形成了“先試驗、再區(qū)域、后全球“的三步走發(fā)展戰(zhàn)略:
2000年年底,建成北斗一號系統(tǒng),向中國提供服務;
2012年年底,建成北斗二號系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務;
2020年前后,建成北斗全球系統(tǒng),向全球提供服務。
目前,我國正在實施北斗三號系統(tǒng)建設(shè)。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃,計劃2018年,面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務;2020年前后,完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng),為全球用戶提供服務。
此外,將推進以北斗系統(tǒng)為核心的國家綜合導航授時系統(tǒng)(PNT)建設(shè),爭取到2030年前后構(gòu)建國家綜合PNT體系。
待北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)建成,我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)用戶規(guī)模有望成為世界第一。
▌有富于想象力的民用市場
與傳統(tǒng)導航定位技術(shù)相比,衛(wèi)星導航定位技術(shù)具有全時空、全天候、連續(xù)實時地提供導航、定位和定時的特點,已成為人類活動中采用最為普遍的導航定位技術(shù)。
因此,全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)一經(jīng)問世,在市場需求的牽動下很快就深入到各國軍事、安全、經(jīng)濟領(lǐng)域的方方面面,使航空、航海、測繪、機械控制等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作方式發(fā)生了根本的改變,開拓了移動位置服務等全新的信息服務領(lǐng)域,并迅速發(fā)展成為一個新興的產(chǎn)業(yè)—衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)。
“衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用只局限于人的想象空間”。在現(xiàn)代導航技術(shù)中,最具代表性的衛(wèi)星導航系統(tǒng)能夠同時提供位置、速度、時間(PVT)信息,是當前定位、導航、授時(PNT)服務能力形成的基石(此處PNT指定位(Positioning),導航(Navigation),授時(Timing))。
不同應用對精度的要求不盡相同,從種類來說大部分應用需求都是高精度。
所謂衛(wèi)星導航高精度應用,是指通過差分定位等技術(shù)手段對獲取的衛(wèi)星信號進行再處理,使最終精度高于系統(tǒng)本身性能。
定位精度一般優(yōu)于亞米級,主要應用包括測繪測量、地理信息系統(tǒng)應用、位移監(jiān)測、移動測繪、機械控制等。
從全球視角看,據(jù)之前歐盟全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理局(TheEuropeanGNSSAgency,GSA)發(fā)布數(shù)據(jù),2013年全球衛(wèi)星導航市場規(guī)模接近1700億歐元,預計到2022年可達到2500億歐元。
在歐盟發(fā)布2017版的《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)市場報告》中,GNSS下游市場主要包括設(shè)備收入、增值服務(如導航服務、車隊管理應用和位置感知智能手機應用等)等:
設(shè)備收入:2017年,全球在用GNSS設(shè)備數(shù)量為58億部。預計到2020年,其數(shù)量將達到80億部(至少每人1臺)。
智能手機占全球GNSS設(shè)備數(shù)量近80%,2017年道路應用設(shè)備達380多萬套,專業(yè)細分市場則是無人機設(shè)備預計會爆發(fā)。
增值服務:2015年,增值市場規(guī)模首次超過了GNSS設(shè)備和增強服務的綜合規(guī)模。
未來位置服務(通過智能手機和平板電腦、跟蹤設(shè)備、可穿戴設(shè)備、數(shù)碼相機和便攜式電腦等)和道路應用(通過車載設(shè)備、智能交通系統(tǒng))將占據(jù)主導地位。
從GNSS產(chǎn)業(yè)地區(qū)和國家的規(guī)模對比看,中國在世界市場已占到11%。
▌中國未來智能信息產(chǎn)業(yè)的時空軸
時空應用:幾乎一切都可以與北斗相結(jié)合
對中國而言,北斗產(chǎn)業(yè)可泛指中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)。2012年底我國北斗系統(tǒng)投入?yún)^(qū)域服務以后,中國的衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)就以北斗為軸心主線加以推動發(fā)展,從此稱其為北斗產(chǎn)業(yè)。
自1994年我國啟動北斗一號建設(shè)以來,北斗發(fā)展已走過二十余年的歷程,而緊跟系統(tǒng)建設(shè)步伐,逐步成長的我國北斗產(chǎn)業(yè),自2012年北斗正式提供區(qū)域服務以來,也迎來飛速發(fā)展期。
如果說“互聯(lián)網(wǎng)+”縮短了人與人之間的時空距離,以北斗導航為核心的“北斗+”則是人們獲取精準時空信息的核心手段,而圍繞“時空大數(shù)據(jù)”挖掘與應用,其根本目標就是在正確的時間、正確的地點,為正確的人提供正確的服務,即所謂“智能化”服務。
因此,可以說北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來,就是圍繞北斗應用為核心,全面構(gòu)建一個隨時隨地提供時空基準、應用時空信息的新時空服務體系,打造服務全世界的中國新時空服務品牌,從而引領(lǐng)和推動全球智能信息產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
北斗產(chǎn)業(yè)鏈也有望延伸,從而實現(xiàn)位置服務的各種新型服務模式,如“北斗+智慧城市”、“北斗+智慧旅游”、“北斗+智慧養(yǎng)老”等——幾乎一切都可以與北斗相結(jié)合。
隨著北斗系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的融合,“北斗+”創(chuàng)新應用更將推動生產(chǎn)方式和發(fā)展模式的變革。
▌千億市場,每年增速約20%,未來下游占比更大
按照行業(yè)通行統(tǒng)計方式,衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)鏈一般分為以下幾個環(huán)節(jié):衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、配套地面設(shè)備建設(shè)、衛(wèi)星導航應用以及下游市場。
衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、配套地面設(shè)備建設(shè)等均屬于軍事性質(zhì)的設(shè)施,北斗產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展民用市場將占據(jù)很大比重。在國內(nèi)行業(yè)市場和特殊市場中,北斗兼容應用已經(jīng)成為主流方案。
2016年我國衛(wèi)星導航與位置服務領(lǐng)域企事業(yè)單位數(shù)量在1.4萬家左右,從業(yè)人員數(shù)量約45萬。
據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2017年4月,業(yè)內(nèi)上市公司(含新三板)已達到53家,上市公司涉及衛(wèi)星導航與位置服務的相關(guān)產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的10.87%。
上游:芯片、天線、GIS、板卡、地圖、模擬源等已實現(xiàn)全面配套,國內(nèi)自主研發(fā)的北斗芯片等基礎(chǔ)產(chǎn)品,已進入規(guī)模應用階段;
中游:手持型、車載型、船載型、指揮型等各類應用終端已經(jīng)廣泛使用在各個行業(yè),品類已初具規(guī)模;
下游:運營服務和系統(tǒng)集成業(yè)已在各領(lǐng)域進行了探索應用。從往年數(shù)據(jù)來看,產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游的產(chǎn)值占比總體呈下降趨勢,下游的產(chǎn)值占比呈現(xiàn)增長態(tài)勢。
我國在全球衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)市場產(chǎn)值的占比大概在15%左右。
全球GNSS市場當下正處于穩(wěn)定增長的階段。盡管歐洲和北美市場逐漸飽和,但全世界GNSS設(shè)備的安裝數(shù)量預期會從2017年的58億臺飆升至2020年的約80億臺。
發(fā)展中國家關(guān)鍵區(qū)域移動經(jīng)濟不斷擴張,購買力不斷增長,全世界GNSS設(shè)備安裝數(shù)量第一由智能手機主導(占80%的份額),而位居第二的是公路細分市場,也就是汽車車輛應用。
中國的智能手機和便攜式終端社會持有量為12億臺,車輛安裝(汽車、摩托車、共享單車)的社會持有量超過1億臺,2020年中國GNSS終端社會持有量將為18-20億臺。
截至2016年年底,北斗民用用戶已達千萬級;從國產(chǎn)北斗兼容機芯片的數(shù)量角度,北斗應用數(shù)量已經(jīng)達到數(shù)千萬套;
從北斗兼容機功能的終端年銷售數(shù)量角度,2013-2015年間已分別突破一百萬、一千萬、一個億,目前社會持有量已超過五億臺大關(guān)—據(jù)統(tǒng)計,2016年國內(nèi)導航定位終端產(chǎn)品總銷量突破5.3億臺,其中具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷量達5.1億臺(已有30%-40%兼容北斗系統(tǒng));
汽車導航后裝市場終端銷量達到800萬臺,前裝市場終端銷量突破550萬臺,高精度定位接收機14萬臺/套。
北斗三號上天后,出口汽車前裝導航預計會更多地安裝北斗系統(tǒng),而目前全國已有超過400萬輛營運車輛安裝北斗兼容終端,形成了全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。
從市場數(shù)據(jù)看,2016年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已達到2118億元,較2015年增長22.06%。
《中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2016年度)》顯示,包括與衛(wèi)星導航技術(shù)直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值808億元,由應用衛(wèi)星導航技術(shù)所衍生或直接帶動形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值1310億元,北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率達70%。
目前北斗產(chǎn)業(yè)鏈的中游產(chǎn)值占比在60%左右,但上游和中游的產(chǎn)值占比總體呈下降趨勢,整個產(chǎn)業(yè)鏈的價值不斷下沉。
預計到2020年,下游的運營服務產(chǎn)值貢獻預計達到總產(chǎn)值的50%,應用服務水平將大幅度提高;中游的系統(tǒng)集成及終端集成在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比約為40%,終端產(chǎn)品質(zhì)量和用戶量將有巨大飛躍;上游的數(shù)據(jù)、芯片、模塊類產(chǎn)值在整個產(chǎn)業(yè)鏈的占比穩(wěn)定在10%左右。
目前上游已經(jīng)得到較充分發(fā)展。截至2017年4月,北斗導航型芯片模塊銷量已突破3000萬片,高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國內(nèi)市場30%和90%的市場份額,并輸出到70余個國家和地區(qū),其中“一帶一路”沿線國家和地區(qū)已達30余個。
從發(fā)展機遇來說,現(xiàn)在國內(nèi)做北斗芯片的企業(yè)有上百家,事實上,整個北斗市場容納芯片企業(yè)可能只有3-5家,低水平的競爭反而會使產(chǎn)業(yè)環(huán)境惡化。
一塊北斗芯片賣0.75美元,利潤已經(jīng)很低,而研發(fā)投入資金和時間都很多?,F(xiàn)在更適合拿到芯片后進行二次開發(fā),做技術(shù)改造或加工集成等。
從產(chǎn)業(yè)鏈分布來看,目前產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值主要集中在中游(以及上游),說明產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初級階段,未來下游產(chǎn)業(yè)鏈將增大。
從地域分布來看,2016年珠三角、京津、長三角、華中鄂豫湘、西部川陜渝等五大區(qū)域衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達1686億元,占全國總產(chǎn)值的79.6%,說明產(chǎn)業(yè)的地域集中度較高.