北斗卫星导航定位系统全球组网产业链迎来新发展机遇——《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》发布

编者按:《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》（以下简称“白皮书”）是对中国卫星导航与位置服务产业发展现状与前景所做的整体性研究总结。由中国卫星导航定位协会咨询中心编制，每年度定期发布。本刊将2018年度白皮书中关于中国卫星导航与位置服务产业发展状况的重要内容摘编如下。

年度发展现状

近年来，我国卫星导航与位置服务产业规模持续扩大，产值稳步增长，保持了良好的发展态势。2017年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到2550亿元，较2016年增长 20.4%（见图1）。其中包括与卫星导航技术直接相关的芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备等在内的产业核心产值占比为35.4%，达到902亿元，北斗对产业核心产值的贡献率已达到 80%；包括各种应用数据及软件、各类应用集成系统、基于位置的运营服务等在内的由应用卫星导航技术所衍生或直接带动形成的关联产值达到1648亿元。国内卫星导航设备营销总规模相较于全球市场，占比逐年提高，已接近15%。当前，我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右，从业人员数量超过50万。截至2018年1月，业内相关上市公司（含新三板）总数已达到58家，上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的11.85%。

我国卫星导航与位置服务产业发展的核心是北斗，2017年正值北斗系统正式开通五周年。五年来，北斗系统已经广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘、矿产、公安、农业、林业、国土、水利、金融等十几个行业领域，各类国产北斗终端产品推广应用已累计超过4000万台 / 套，包括智能手机在内的采用北斗兼容芯片的终端产品社会用户总保有量接近5亿台 / 套。

图1 2006 年～2017 年我国卫星导航与位置服务产业产值分布图

在市场发展方面，2017年国内卫星导航与位置服务市场需求总量持续提升。行业市场保持平稳增速，交通运输与车辆监管等传统行业市场需求稳定，智慧城市、综合安防、精准农业等领域的规模化应用发展趋势明显。预计到2025年，交通运输仍是我国北斗卫星导航应用最主要的行业市场，产业化前景极其广阔。2017年北斗农机终端补贴正式纳入省级财政，中央和省级两级财政补贴将有力推进北斗在农机上的规模化应用，也将促进北斗农机标配化的早日实现。大众市场有望随着智能终端设备和 A-北斗的推广应用而持续拓展，以共享单车等为代表的共享经济发展，对定位导航技术的应用需求将长期保持；智能网联汽车和无人驾驶汽车相关政策的出台，将极大推动卫星导航产品和服务在车联网市场和无人驾驶系统市场的推广应用；以安全应用为主的特殊市场需求也日益扩大，2017年国务院发布的《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》，以及国家在建设雄安新区、新能源车牌升级、“租售同权”全国推广、无人机实名登记、城市管理执法等方面发布了一系列政策与决定，对安防行业产生不小影响，其中多项政策涉及卫星导航与位置服务产业，这都将促进卫星导航产品与服务在安防领域的规模化应用。预计到2020年，北斗应用在交通运输、精准农业、城市综合安防和智慧城市建设等主要细分市场的规模有望超过2万亿元人民币。据统计，2017年国内导航定位终端产品总销量突破6.1亿台，其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到4.91亿台。汽车导航后装市场终端销量达到700万台，汽车导航前装市场终端销量突破740万台，各类监控终端销量在500万台左右，专业高精度接收机终端销量突破14万台（套）。国内外主流厂商纷纷量产兼容北斗的芯片，极大推升了北斗在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等消费电子产品中的应用规模，国内销售的智能手机兼容北斗应用的数量占比已超过50%。2017年，围绕与信息产业、汽车电子、移动通信、移动互联网、大数据等产业交叉点的协同创新越来越受到关注和推崇，“北斗+”催生出越来越多的应用新模式，产业融合趋势愈加明朗，未来最值得期待的是在穿戴式设备、新零售、无人驾驶、综合安防和智慧城市建设等应用领域，市场潜力巨大。

在产业链和知识产权发展方面，国产北斗基础产品全面实现提质增量，在工艺和性能方面进一步向国外先进技术水平迈进。2017年国产BDS/GNSS 导航型射频、基带芯片/模块销量已突破5000万片；国产高精度板卡和天线销量也分别占国内市场的30%和 90%。由于芯片和终端价格仍保持在较低水平，产业链上游和中游的产值占比分别为11.27%和 51.92%，仍呈下降趋势。随着我国智慧城市建设步伐的加快以及应急产业的快速发展，北斗行业应用逐步进入服务化发展阶段，各种类型的位置服务公共平台大量出现和智能终端的应用普及，有力推动了产业链下游运营服务收入的快速增长，产业链下游产值占比已经上升到36.81%。2017年，北斗导航领域技术创新更加活跃，国内创新主体围绕北斗卫星导航系统卫星发射端、接收端、系统集成及工业应用的技术链条开展全面专利布局，积极将自主创新成果转化为知识产权。截至 2017年底，我国卫星导航专利申请累计总量已突破5万件，首次跃居全球第一位。

在产业前景方面，2017年交通运输行业仍是卫星导航应用的主流，除已形成一定市场规模的边坡监测、尾矿监测、精密测量、城市地下管网管理和精准农业等应用外，其他领域如：高铁路基沉降与平准性监测、交通事故判定与救援、车辆自动驾驶、无人机物流等方面，市场发展前景广阔。在大众应用领域，车联网一直是产业化发展的热点领域，随着车载导航设备前装搭载率的提升，以及国家对智能网联汽车相关政策的出台，2017年车联网在车辆自主环境感知、网联信息服务、信息安全等的应用上愈加成熟，互联网巨头与汽车厂商在通信、导航、云端服务和多媒体信息提供上找到了很好的契合点，由此带来的应用市场技术和服务的变革已经成为产业发展新的亮点。以老人、小孩监护服务和宠物监控、智慧放牧为主要形式的北斗可穿戴式设备在2017年继续快速发展，以网约车和共享单车为代表的互联网位置服务新兴业态逐渐成熟，人们正越来越多地感受到卫星定位导航技术及位置服务所带来的智能与便利，面向大众化服务的“北斗+”与“时空+”发展前景越来越广阔。

三大应用市场现状

根据卫星导航与位置服务市场中消费用户的分布情况，主要分为行业（领域）应用市场和大众（个人）应用市场、特殊（安全）应用市场三大类。

1.行业市场保持增长

2017年卫星导航行业应用规模的增长主要以车船监管、高精度应用为主，同时电力行业也已基本形成了稳定增长的授时、定位、短报文应用市场。

2017年车船监管市场的拓展仍然主要集中在道路营运车辆、出租车、公务车、渣土车、内河轮渡、远洋船舶、海洋渔船等领域，为行业用户提供终端产品和系统集成服务，市场需求总体稳定，相关产品及服务总收入约在60亿元左右；高精度应用领域中形变监测、精准农业等细分市场呈现稳定增长态势，相关产品及服务总收入接近63亿元。

在交通运输应用市场，2017年，贵州、新疆、辽宁、黑龙江、浙江、山东等省持续推进北斗车辆监管，覆盖了包括公务车、校车、环卫车、渣土车、出租车和其他各种工程车辆，以全面保证运输安全，防止公车私用、乱倒渣土、非法校车、违规行驶等行为的发生。据不完全统计，2017年各地新增使用北斗终端的行业车辆超过10万辆，其中包括39000多辆出租车、16000多辆公交车、11000多辆公务车、30000多辆运输车。渔船方面，截至2017 年底，我国渤海、黄海、东海、南海等海域的5万多条渔船装上了北斗终端，北斗短报文为远海信息传输提供了非常良好的手段，遇到台风等自然灾害，渔政部门可通过北斗系统向渔民发送回港预警信息，保障渔民生命财产安全，深受渔民和管理部门欢迎。北斗渔业应用还与“互联网+”深度融合，为用户提供了渔船方位、天气信息推送、渔业交易信息等，为北斗渔业应用带来新的生机。

2017年北斗电力应用覆盖省份进一步增加，河北、湖北、福建、陕西、青海和贵州等省纷纷使用北斗定位和授时功能完成了电力数据采集、电网设备授时、电力通信网频率同步、车辆监管等，形成了多种“北斗+电力”应用解决方案，在电网生产和管理中也得到了广泛的应用。在授时方面，2017年12月1日《智能变电站时间同步系统及设备技术规范》（GB/T 33591-2017）正式生效，将北斗系统作为主要的时间同步系统信号，为北斗电力授时扫除了标准障碍。截至2017年底，我国电网控制领域共有11类近900套调度自动化主站系统接收了北斗时间信号，完成了15000多台GPS授时设备兼容北斗的改造。在电力通信网频率同步方面，我国在2015年开始启动了优化改造，新增的接收机均采用北斗/GPS 双模技术，截至2017年底，各省基准时钟源全部接入了北斗信号。在定位应用方面，截至2017年底在电力系统内已完成了3万多台北斗车载监控终端的安装，覆盖率达到18%。北斗高精度形变监测设备也开始应用于华北地区电网地质环境监测中，有效监控滑坡等灾害的发生。北斗短报文功能还在全国多个偏远、无公网覆盖地区的电量信息采集、应急通信保证、配电终端监测等领域实现应用，扩大了电网通信覆盖范围，提升了各省市对电网设备精细化管理的水平，2017年仅青海省就累计安装北斗通信设备1000余台用于电量采集。

2017年高精度市场持续发展，国内专业高精度接收机终端出货量在14万台（套）左右，国产高精度接收机销量约占50%；高精度天线出货量17.2万只，其中国内生产的天线超过 13万只；高精度相关产品销售收入从2010年的11亿元人民币增长到2017年的近63亿元人民币，复合增长率高达 28.4%。近年来，北斗高精度技术在给农业、安全监测、驾考等行业带来巨大变革并保持稳定增长的同时，更多行业市场机会也不断涌现。

纵观国际卫星导航应用市场发展，当前卫星导航在精准农业中的应用比重已高于测绘和航空应用，成为GNSS创新应用和规模应用的重要领域。2017年，北斗系统被正式纳入省级农机补贴范围，中央和省级的两级财政补贴进一步促进了北斗农机设备的应用规模。据不完全统计，2017年黑龙江、新疆生产建设兵团、北京、浙江、江苏、湖北、辽宁等地区新增北斗自动驾驶系统5000多台套，安装北斗监控终端的农机车辆达到8000多辆，完成起垄播种、土地深松、作物收割作业面积超过300多万亩。2017年8月，农业部、国家发展与改革委员会和财政部联合印发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》，提出加快推广应用基于北斗系统的作业监测、远程调度、维修诊断等大中型农机物联网技术。伴随智慧农业的全面发展，北斗农业应用正在从单纯的农机自动驾驶向农业生产管控和农田信息化管理方向拓展。未来北斗农业应用与“互联网+”融合，北斗“农机管家”走上田间地头，农民将足不出户知晓田间事。相关调查表明，美国农业中GPS自动驾驶导航和GPS驱动喷洒应用分别达到 78%和73%，GPS土壤取样和GPS农田测绘也分别达到78%和75%，远远高出当前北斗在我国农业中的使用水平。由此可见，以农机自动驾驶和作业监测监控为主的我国北斗精准农业应用仍然存在着巨大的市场空间。

2.大众市场深入拓展

在大众应用市场中，2017年智能手机和车载导航后装市场较2016年略有下降，车载导航前装有望逐渐取代后装成为标配，使用兼容北斗芯片的手机销量增速较快。A-北斗辅助定位产品的发布，共享单车市场的快速增长，使位置服务需求增速更加明显。随着北斗芯片技术的不断成熟，将在穿戴式设备、特殊人群关护、无人驾驶汽车等领域占有一席之地，北斗在大众应用市场的发展将更加值得期待。2017年国内手机出货量达到4.91亿部，上市新机型1054款，同比分别下降12.3%和27.1%。但使用兼容北斗芯片的手机销量增速较快。我国手机企业已将自主研发的通导一体化芯片应用到手机中，华为、中兴、宇龙等三家企业近年来共销售使用国产北斗芯片的智能手机近2000万部。2017年我国申请入网检测的智能手机中，支持北斗定位功能的4G手机款型占比高达99%。随着A-北斗的辅助定位平台产品的出现，使用兼容北斗芯片的手机将能满足多种定位精度需求，基于手机的位置服务的差异化和多样化发展局面即将形成。

车联网是大众应用领域的重点市场，2017 年我国车联网呈快速发展态势，用户规模突破2200万，较2016年增长37.5%，渗透率为7.1%（注：按机动车保有量3.1亿计算），车联网硬件市场规模达到264亿。2017年，国内首款高精度车用北斗芯片在北京发布，达到米级定位精度、3秒钟快速定位，这意味着我国汽车行业将开启米级导航时代。截至2017年2月，国内获得车联网相关服务许可证的企业有67家，注册资金1亿元以上的达到9家，大部分企业主要经营地图导航、定位、车辆监控、物流调度服务、汽车租赁和汽车综合服务等业务。截至 2017年8月，我国有共683款车联网终端获得工业与信息化部（以下简称“工信部”）的入网证，当前车联网标准LTEV2X 已基本成熟，正在加速相关技术研发和产业化。随着 LTE-V车联网标准的应用推广和车联网技术架构的日益开放，我国车联网用户规模和市场规模的快速增长，必将有效拉动卫星导航与位置服务应用市场的进一步发展。截至 2017年，我国已经有77家共享单车运营企业，累积投放近2300万辆的共享单车，注册用户4亿，累计服务数量已经超过了170亿人次，单天活跃用户数量峰值达到7000万人次。共享单车在快速发展的同时也出现了诸多问题，其中以乱停乱放最为突出。为此，2017年8月国家10部委联合出台了《关于鼓励和规范互联网租赁自行车发展的指导意见》，明确指出要充分利用卫星定位、大数据等信息技术加强车辆调度、停放和维护管理。各地方政府也纷纷出台政策，严控投放数量，并规范共享单车的使用和停放。在中央和地方政策的要求与引导下，杭州、福州、郑州、南京、上海、广州、深圳、北京等近20个城市都叫停了共享单车投放，并开始试点电子围栏应用，卫星定位功能正在成为共享单车的标准配置，成为该领域规范化发展的主要支撑技术。未来，“卫星导航+电子围栏+交通出行大数据”将成为共享单车运营管理的优选方案，服务于城市智慧出行。

在特殊人群关爱市场方面，2017年2月，工信部、民政部、国家卫生和计划生育委员会联合发布的《智慧健康养老产业发展行动计划（2017—2020 年）》 强调，要发展适用于智能健康养老终端的低功耗、微型化智能传感技术，室内外高精度定位技术，开发预防老年痴呆症患者走失的高精度室内外定位终端，实现自主自助的养老功能。在政策和市场的双重引导下，在河北、山东、湖南、青海、辽宁、山西、黑龙江等省持续推进北斗“关护通”产品，不仅应用于老人关爱，同时还支持扶贫工作；北斗学生卡、北斗学生证、北斗居民与儿童健康卡等产品的应用推广，为儿童的安全保驾护航。

2017年全球可穿戴设备整体出货量为1.132亿部，以智能手环和智能手表为主要产品，仅我国2017年全国可穿戴设备市场出货量就突破5000万台。国内穿戴式设备市场的快速发展，为北斗大众应用带来了发展契机。2017年9月，由国内企业研发的全球首个支持新一代北斗三号信号体制的高精度导航定位芯片正式发布，这款超低功耗的第三代北斗芯片未来将广泛应用于可穿戴设备，使北斗更加平民化，未来也将有越来越多的可穿戴设备厂商与北斗产业合作。

3.特殊市场稳定增长

特殊市场涉及军用、警用、防灾减灾、应急救援、公共安全等领域，2017年除军用装备以外，北斗相关产品及服务在警用、防灾减灾和安防等细分市场也获得大量部署，使得特殊市场总体保持稳定增长。

在公安应用方面，据不完全统计，全国公安机关各类警用设备中具有卫星定位功能的比例已超过50%。2017年公安部已将北斗应用列入了“十三五” 规划，力争在“十三五”期间实现警用车辆卫星定位终端配备率达 100%，并要求新加装的卫星定位终端一律具备北斗卫星定位功能；具备卫星定位功能的手持设备配备率力争达到80%以上。2017年江苏、江西、福建等省公安系统的警用装备采购相继实现更新使用北斗系统。陕西、广东、内蒙古等省司法局开始广泛使用北斗电子手环等产品提高对社区矫正人员服刑监管的信息化、科技化、规范化水平。

在防灾减灾应用方面，2017年7月，国务院发布的《国家突发事件应急体系建设“十三五”规划》提出，大力推动北斗导航系统在监测预警、应急救援等方面的应用。在规划精神的指引下，北斗应用将覆盖公共安全风险防范与应对、紧急突发情况处理等全过程。截至2017年底，天津、辽宁、上海、江苏、山东、湖北、陕西、甘肃、青海、宁夏等10省市已累计为灾害信息员、救灾专用车辆、减灾救灾人员配备灾情直报型、车辆导航监控型、应急救援型等三类北斗终端约5万余台，其中具有短报文功能的北斗终端装配量超过 1.8万台。

2017年国内许多省市还积极推动了北斗、遥感、地理信息、互联网、物联网、云计算等多种技术融合应用于地下管网、人防工程、森林消防、城市综合安防等诸多领域，未来北斗安全应用市场规模将持续扩大。

新兴应用发展

1.北斗在智慧城市建设中发挥重要作用

据预测，全球智慧城市市场规模将从2017年的4246.8亿美元增至2022年的12016.9亿美元，期间年复合增率达23.1%。2017年我国智慧城市市场规模将超过6万亿元，未来五年（2017—2021）年均复合增长率约为32.64%，2021年市场规模将达到18.7万亿元。截至2017年，我国100%的副省级城市、87%的地级市，总计有超过500个城市正在积极开展智慧城市建设，重点项目签约总量超过4000个。北斗技术越来越广泛地应用于城市综合管理、信息化改造和智能服务的方方面面，智慧城市的建设发展为北斗时空应用带来了又一广阔的新兴市场。

原国家测绘地理信息局指导下由中国卫星导航定位协会连续数年开展的“百城百联百用行动计划”，为智慧城市相关领域北斗应用树立了许多先行示范。以城市燃气行业应用为例，北斗在工程建设、运行管理、输配调度、应急抢修、安全监控等各个业务环节，均发挥出巨大的实用价值，目前开展北斗高精度应用试点的城市，已由 2016年的100余个迅速增长至2017年的400余个，所服务的燃气管网里程达到2万余公里，国内各家大型燃气公司均已制定了北斗应用规划，涉及城市数量超过600个。除此之外，在城市给排水、供热、环卫、公共交通、市政管理等行业的应用试点也正陆续展开。

随着2017年“北斗三号”卫星发射升空，北斗系统的定位精度和性能持续优化，包括北斗卫星导航、物联网窄带通信、时空大数据在内的相关技术创新与应用，正在成为新一轮智慧城市发展最为关注的热点。特别是，这些技术的融合发展，为实现城市综合信息采集、精细化管理、智能化服务提供了切实可行的方案。许多城市正在推进新的智慧城市建设发展规划，转变原有北斗定位技术在城市交通、地下管网、市政设施、公安消防等方面小规模零散化应用的局面，积极研究利用北斗系统提供泛在时空数据采集与监测、利用物联网系统实现综合感知与快速传输、利用大数据技术实现海量时空数据分析与挖掘、利用互联网云计算系统实现智能化处理和服务的新型智慧城市管理服务体系。可以预见，卫星导航技术将在未来我国智慧城市深化发展建设过程中发挥越来越重要的作用，北斗时空应用前景无限。

2.新零售为时空服务发展带来重大机遇

2017年以来，北斗应用在快递物流领域的发展热潮尚在起步之中，围绕生鲜商品和快餐外卖等新零售商业模式的快速发展，又为时空服务发展带来了新的市场机遇。

“新零售”的概念主要是指企业以互联网为依托，通过运用大数据、人工智能等先进技术手段，对商品的生产、流通与销售过程进行升级改造，进而重塑业态结构与生态圈，并对线上服务、线下体验以及现代物流进行深度融合的快捷零售新模式。

新零售的发展对时空技术的需求主要源于所零售配送商品，如生鲜、餐食等对时效性的要求较高。据统计，70.5%的用户表示希望能在30分钟内收到配送物品，少量用户希望配送时间能缩短到10分钟内。而基于卫星导航定位的时空技术可以有效解决在供需关联、快速运输、精准配送等方面的问题，并通过对每一个环节附加“时空”标签，实现品质溯源，全流程跟踪，提升用户服务体验。截至2017年底，我国仅生鲜零售服务相关企业就新成立 752家，其中以生鲜配送业态为主的企业多达678家，预计将形成4万亿规模的潜在市场。根据北斗在快递物流行业的应用效果及经济效益估计，未来将为导航与位置服务应用带来 2000 ～ 4000亿的市场空间，而伴随新零售经济的快速崛起，也必将有力推动我国时空服务相关产业的成长与发展。

3.北斗高精度定位应用推动车辆保险市场的变革

2017年北斗高精度应用开始在车辆保险行业试点。北斗高精度警保联动智能系统可在几分钟内处理一起一般的交通事故，系统在车险行业的推广应用，将触发车险管理技术的深度转型升级，将有效解决长期困扰车辆保险欺诈和保险理赔成本控制的痛点。

据介绍，北斗高精度警保联动智能系统目前已在湖北、浙江、江苏等地财险公司得到批量成功试用，当交通事故发生时，可以给保险理赔提供现场还原与数据模型分析服务，给公安交管部门提供基于北斗高精度定位数据和交通违法行为视频图像的取证服务，助力交警和保险远程事故处理模式升级，全面提升车险理赔效率，实现理赔新模式。未来，还将建立基于北斗高精度定位的新型UBI（驾驶行为保险）车辆保险精算模型与服务平台并实施推广，利用UBI大数据采集，对车主驾驶行为进行分析，为保险公司设计定制化和多样化的保险产品提供依据。未来该系统的逐步成熟和应用必将给行业发展带来全新变革，同时也将有望成为北斗应用的新兴蓝海市场。