北斗卫星产业发展现状分析研究

钱文进，张 琳，彭 婧

（1.重庆市地理信息和遥感应用中心，重庆 401147；2.重庆工业职业技术学院，重庆 401120）

卫星应用产业作为国家战略性先导性产业，是我国战略性新兴产业的重要组成部分。大力发展卫星应用产业，对促进我国产业结构转型升级和经济发展方式转变，改善人民生活质量，提升国家核心竞争力，保障国家安全防护具有重要的现实意义和长远的战略意义。尤其是随着云计算、物联网、移动互联网、大数据以及移动5G 等新一代信息技术的快速发展，卫星应用产品和服务已经广泛应用于社会经济各领域，成为支撑国民经济发展的战略性新兴产业。

1.北斗卫星导航系统建设概况

北斗卫星导航系统是我国自主创新研发的全球卫星导航服务系统，是继美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 之后的又一套成熟且被世界认可的卫星导航系统。2020 年7 月31 日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗卫星导航系统建设经历了三个阶段。2000 年底，我国按照计划先行建成北斗一号系统，先行向全国各行业提供服务；2012 年底，北斗二号系统建成并投入使用，可面向亚太地区提供导航定位服务；2020 年底，北斗三号系统全面建成，能实现全天候、全天时、高精度且向全球各国家提供授时、定位、导航等服务。北斗卫星导航定位服务系统主要由空间端、地面端、用户端三部分组成，采用3 种轨道卫星星座混合组成，相较于其他国家的卫星导航系统，高轨道卫星更多，抗遮挡能力更强，低纬度地区使用性能更加突出明显，具备多频点导航信号服务能力以及多频信息组合使用能力，大大地提高定位服务精度，并且融合通信、导航服务能力，能够实现精确授时、实时导航、快速定位、位置报告以及短报文通信服务等功能。尤其近几年，随着物联网、互联网、云计算技术发展，北斗导航系统正在构建以时空信息为主的新型产业生态链。基于此，本文将对当前北斗卫星导航产业发展现状进行梳理、分析及研究，综合考虑并提出推进北斗技术创新及产业发展的一些建议，为北斗卫星新型产业的发展提供一定的参考。

图1 北斗卫星系统发展阶段示意图

2.发展现状及形势

北斗导航产业作为国家战略性新兴产业，现已在军民两大应用市场得到广泛应用。从国家安全层面考虑，北斗定位系统已经为国防、公共安全、能源、电力和金融等重要领域发挥着重要作用；就服务经济社会发展方面，在交通、海洋、水文、气象、森林防火、通信、电力调度、防灾减灾等重要领域提供了相应的导航、定位、授时和短报文通信服务。从总体产值来看，按照国家卫星产业发展相关规划以及当前产业发展的实际情况，据不完全统计，2020 年我国的卫星产业规模已达到了近4000 亿元，其中北斗卫星导航产业规模已占到整个卫星导航产业的60%。北斗未来市场发挥空间巨大，尤其随着新一代信息技术特别是利用时空标志的信息技术不断创新，大力发展北斗卫星产业正在成为一项既利当前又利长远的重要举措。

2.1 产业结构

广义的北斗卫星产业涵盖空间端、地面端、用户端三个环节。狭义的北斗卫星产业包括上、中、下游三个环节，即上游环节的基础器件与基础数据，中游环节的系统集成与终端产品，下游环节的市场应用方面。其中基础器件与基础数据方面，北斗芯片已经实现规模化应用，高精度OEM 板和接收机天线已分别占国内市场份额的30%和90%，并且北斗正在全国布局北斗数据中心。系统集成与终端产品方面，中国卫星导航设备的市场规模呈现稳定增长的趋势。市场应用方面，遵循先军用、再行业、后民用的应用发展顺序已得到充分应用。

图2 北斗产业链示意图

2.2 区域产业格局

国内北斗卫星导航产业发展区域格局基本形成，主要形成京津冀、长三角、珠三角、华中地区、西部川陕渝地区等五大北斗卫星产业集聚区域，其产业产值贡献率达到全国卫星导航产业的80%左右。其中，京津冀逐步形成以引进设备、重大装备制造为主的格局，珠三角发展形成以引进、组装、制造卫星导航终端产品为主的产业格局，长三角发展形成以芯片制造、天线制造为主的产业格局，华中地区发展形成以高精度定位服务和信息采集、处理、分析为主的产业发展格局，西部川陕渝地区发展形成以卫星零部件制造为主的产业格局。

2.3 政策支持

国务院、相关部委以及地方政府非常重视北斗卫星产业的发展，出台了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》《国家卫星导航中长期发展规划》《关于北斗卫星系统推广应用的若干意见》《关于促进地理信息产业发展的意见》《关于组织开展北斗卫星导航产业重大应用示范发展专项的通知》等文件，政策给予产业大力的扶持及保障，多依托政府联合高校或政府联合企业，依托产业园当地本身强大的基础设施、人才、研发能力、相关产业基础等方式大力发展。

3.发展存在的困难

从北斗卫星产业资源整合角度来看，当前，我国北斗卫星产业发展不管是产业规模、行业拓展、市场应用等方面都取得了长足进步与发展，但产业发展生态链条尚未完全定型，规模以上企业发展有待进一步加强，企业间的资源整合力度还需要进一步提升，天线板卡、芯片终端以及应用服务等方面的产业链企业数量不多、力量分散、规模偏小，行业发展资源整合利用度不够高，市场深入应用有待进一步拓展和深入。加上国内融资环境不容乐观，产业资金短缺，影响企业的正常科研投入和发展。

从技术标准和核心技术突破角度来看，国内北斗卫星产业规范和技术标准还不完善，企业各自为战，缺乏合作与交流，重复研究现象严重。虽然我国在北斗产业发展产业链所涉及的天线板卡、芯片模块等核心的器部件方面技术上取得了相应的进度，但在基带线处理算法、芯片整体功能设计、导航定位服务抗干扰能力及低功耗技术等方面还需要进一步地进行技术上的攻关、突破和创新，才能满足现阶段在新一代信息技术下北斗卫星产业发展需求和市场应用服务的需求。

从应用服务和商业模式角度来看，缺乏好的应用模式和商业模式，当前在物联网、移动互联网以及大数据智能化技术的引领下，在新一代信息经济发展的带动下，基于北斗导航系统的位置服务市场应用明显起色，但与之相适应的产业拉动明显不足，没有适合当期产业发展的商业模式建立，如何构建一个与现有北斗卫星导航产业发展相协调的应用模式和商业模式，实现产品制造商、提供商和消费商三者之间的利益平衡，推动北斗卫星导航系统用户规模的突破就显得尤为关键，同时还需要从技术、人才、政策等多方面予以积累和支持，让北斗应用逐步渗透到社会生活的方方面面，形成更大的产业规模，逐步建立完善的商业应用服务模式。

4.发展建议思考

4.1 聚焦产业发展核心驱动力，技术创新推动产业融合

进一步完善北斗卫星产业链，建设一批有特点、有特色、有行业号召力的北斗卫星产业创新基地和示范基地，推进北斗天线板卡、芯片模块、器件终端、系统应用等关键技术攻关突破，推进北斗卫星产业关键核心技术成果转化，完善与制定北斗相关国家和行业标准，加大北斗与位置服务、物联网、人工智能及5G 技术的创新融合应用，提升北斗技术创新和产业融合，加强“高精度+室内外”“服务+数据”等北斗基础设施和服务平台建设，逐步构建天、空、地一体化的高精度、全覆盖、智能互联、安全可靠的北斗卫星综合导航定位授时服务体系，逐步建立健康、可持续的生态产业链条，以技术创新带动整个产业的健康发展。

4.2 深化北斗卫星产业应用带动，全面服务经济社会发展

围绕支撑政府决策、社会治理、公民生服务等方面进行深入产业集成和创新产品转换和应用服务，在生态环境保护、自然资源监测、水文监测、气象服务以及城市运营、城市精细化管理、公共城市安全应用、交通出行、社区服务等方面建立具有带动效应的生活品质提升示范工程，持续深入地应用到人们生产、生活、消费的各个方面，不断优化北斗卫星产业上中下游的产业链条，不断改善北斗产业发展的环境氛围，扩大产业发展规模，实现新一代信息技术的融合发展和应用，全面提升北斗卫星产业的社会效益和经济效益，全力为我国经济社会发展注入新的活力。

图3 北斗卫星应用示意图

4.3 完善产业发展保障措施，营造良好的产业发展环境

建立常态化北斗卫星产业发展推进机制，在政策扶持、规划指引、环境打造等方面提供支撑；建立符合实际发展的北斗卫星产业发展基金，积极拓宽融资渠道，支持北斗新企业的培育、创新型企业的成长和典型应用解决方案企业；大力发展北斗创新人才，地方可与高校、研究机构、企业建立人才互培机制，逐步构建培养北斗领域高精尖科研产业创新人才的产学研输入、输出机制，为产业发展提供人才支持；构建北斗位置信息安全保障体系，实现北斗系统终端应用、运行、运营、服务、应用以及数据存储安全防护，保护国家重要信息资源安全；加强宣传和交流，引导企业用足用好各项政策，提升北斗的知名度和品牌影响力。

5.结语

北斗导航卫星系统作为我国自主研发运行的全球卫星导航系统，经历了从无到有，从服务中国到服务亚太，再到全球组网的发展历程，在政治、经济、军事等方面具有重要的意义。经过近几年的发展，在北斗技术创新、北斗市场应用服务、北斗产业发展方面都取得了很大的发展，在国际舞台上发挥的作用越来越明显，也为国内经济社会发展注入了一股新的力量。然而，随着互联网、物联网、大数据等现代信息技术的发展，如何加快促进北斗产业快速、健康及融合发展，更需要从北斗卫星资源整合、核心技术研发攻关、产业发展核心驱动力、产业链创新发展模式以及产业发展多方面进行突破、创新和发展，才能与现代信息技术充分融合，更好地发挥北斗产业促进经济转型及高质量发展的重要支撑作用，共同推动全球卫星导航事业发展。