中国卫星导航产业面临机遇及挑战.docx

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中国卫星导航产业面临机遇及挑战

中国卫星导航产业面临机遇及挑战

据统计,人类生活的80%都与时间、地理信息相关,目前卫星导航已有500多种应用,成为继移动通信和互联网之后全球信息产业第三个重要经济增长点。

卫星导航最初应用于军事领域,现已拓展到专业领域和消费领域,应用领域广泛。

根据ABI的报告,全球卫星导航应用领域产值从2003年的150亿美元增长到2006年的252亿美元,年均复合增长率达18%,其中大众消费应用领域发展最为迅猛,年均复合增长率达到20%。

未来随着消费升级和制造业水平提高,卫星导航仍有广泛应用前景。

卫星导航是一种利用空间卫星在任何时间向全球任何地方提供三维位置、三维速度和时间信息服务的信息系统,可广泛应用于军事和国民经济及社会生活各个方面,对保证国家安全、促进经济和社会发展具有重要意义。

目前,卫星导航产业链正在形成,市场逐渐细分。

作为一个新兴产业,我国卫星导航领域在产品与技术服务的发展方向上,已逐渐细分,初步出现市场定位上的差异,产业链的形成,标志着这个极具生命力的产业逐步走向成熟。

在未来的5-10年间,全球导航卫星系统（GNSS）将由美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗四大系统构成。

作为国家战略性产业,卫星导航关系到国家政治和经济安全,受到了国家的大力支持;同时,北斗商业化和应用化之旅也已经开始,北斗系统同样被全社会寄予厚望。

由此也引发了关于中国卫星导航产业发展应用与挑战话题的持续讨论。

四分天下的全球导航定位系统

GNSS是GlobalNavigationSatelliteSystem的缩写。

中文译名应为全球导航卫星系统。

目前,GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass（北斗）、欧盟的Galileo系统,可用的卫星数目达到100颗以上。

早在20世纪90年代中期开始,欧盟为了打破美国在卫星定位、导航、授时市场中的垄断地位,获取巨大的市场利益,增加欧洲人的就业机会,一直在致力于一个雄心勃勃的民用全球导航卫星系统计划,称之为GlobalNavigationSatelliteSystem。

该计划分两步实施:

第一步是建立一个综合利用美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统的第一代全球导航卫星系统（当时称为GNSS-1,即后来建成的EGNOS）;第二步是建立一个完全独立于美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统,即正在建设中的Galileo卫星导航定位系统。

由此可见,GNSS从一问世起,就不是一个单一星座系统,而是一个包括GPS、GLONASS、Compass、Galileo等在内的综合星座系统。

众所周知,卫星是在天空中环绕地球而运行的,其全球性是不言而喻的;而全球导航是相对于陆基区域性导航而言,以此体现卫星导航的优越性。

多个系统带来的互补和竞争

GNSS多个系统共存,具有明显的互补作用,保证了服务的可靠性。

但多系统共存必然形成竞争格局,同时,多系统兼容互操作可交换,肯定会增加终端与服务难度复杂性。

因此作为多系统之一的,我国北斗卫星导航系统也要开展国际合作,而这方面恰恰是我们的弱项。

由于中国迟迟不能公布北斗民用信号的解码文件,北斗在国际上的应用推广非常艰难,北斗的市场亦因为局限在政府采购这种强制性的市场,也很难真正走向民用。

这里所说的北斗信号解码文件,专业上被称为ICD（interfacecontroldocument）,即接口控制文件。

对于导航终端开发商来说,必须有这个文件,才能设计相应的芯片,否则终端接收到的卫星信号就是一堆乱码。

2009年10月,中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任曹冲在美国斯坦福大学的演讲中透露,中英文版本ICD已完成,将在完善后于一年内发布。

但这份文件至今未发布。

业内人士称,文件其实早就准备好了,连发布文件的网站都建好了,但总有国内企业找到相关管理部门,游说暂时不要对外发布。

也有部分专家认为,中国发射北斗系统是为了拥有独立于GPS、不被控制的导航系统,并且发展自身的卫星导航产业,因此中国希望国内企业在使用北斗这一独门利器上壮大起来之后,再与国外竞争。

北斗ICD早晚要公开,但很多代码还没有完全固定,而且内部已经在做芯片和接收机了。

这些专家表示,中国和国外在基础领域的差距不是一天两天,一旦ICD开放就可能给别人做嫁衣。

开放、兼容是必然趋势,但要给国内企业缓冲期,否则只能全做产业链低端,和彩电行业一样,大家都是微利状态。

可以传短信的北斗导航

2010年8月2日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功发射第五颗北斗导航卫星,同时也是今年连续发射的第3颗北斗导航系统组网卫星。

中国北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,具有导航和通信相结合的服务特色。

北斗系统有一个特别的优势,就是除了能导航、定位,还可传递一定数量的短信,这是全球其他卫星导航系统所不具备的。

北斗卫星导航系统的工作过程是:

首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号,经卫星转发器向服务区内的用户广播。

用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统。

中心控制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。

对定位申请,中心控制系统测出两个时间延迟:

即从中心控制系统发出询问信号,经某一颗卫星转发到达用户,用户发出定位响应信号,经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟;和从中心控制发出询问信号,经上述同一卫星到达用户,用户发出响应信号,经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。

由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的,因此由上面两个延迟量可以算出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。

另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户处于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。

从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标经加密由出站信号发送给用户。

民用市场陷入困境

北斗导航系统经过19年的发展,在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用,已产生显著的经济效益和社会效益,特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥出非常重要的作用。

虽然已经具备了全面发展的条件,在竞争激烈的民用导航市场上,因为种种原因,北斗导航系统已然陷入了困境。

据了解,目前北斗导航系统整个民用的用户数量只有2万多个,主要是从事海洋渔业的1万多用户。

北京北斗星通导航技术股份有限公司董事长周儒欣曾向媒体透露过一个数字,北斗星通2007年在民用系统上有1000多万元收入,2009年接近1亿元。

这已经属于爆发式增长。

但相对于国际导航巨头每年十多亿美元的收入而言,实在少得可怜。

中国全球定位系统技术应用协会曾经预测,到2008年北斗系统用户将达到30万,直接产值达35亿元,占中国导航定位产业20%左右,带动的相关产值则达数百亿元。

但实际上,到2009年8月底北斗用户也仅为6万。

在超过500亿元的中国卫星导航市场上,北斗系统占有率仅为1%左右。

北斗系统注册在线的终端用户相当于其设计容量的百分之一,卫星资源闲置严重。

发展前景广阔

按照“三步走”的发展战略,中国北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力,2020年左右,建成由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。

北斗卫星导航系统技术复杂、规模庞大,它的建设应用,将实现中国航天从单星研制向组批生产、从保单星成功向保组网成功、从以卫星为核心向以系统为核心、从面向行业用户向面向大众用户的历史性转型,开启中国航天事业的新征程。

这些行动表明:

中国的北斗全球系统业已进入全球导航系统GNSS,成为四大系统之一,产业进入新的发展阶段。

北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则:

第一是开放性。

北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。

第二是自主性。

中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。

第三是兼容性。

在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）框架下,使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作,使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。

第四是渐进性。

中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展,不断完善服务质量,并实现各阶段的无缝衔接。

“闭门造车”并非良策

近日外电报道,美国国家天基定位、导航和授时协调办公室主任AnthonyRusso在接受媒体采访时提到,奥巴马总统今年夏天刚刚签署的新版《国家太空政策》中明确表示,美国将和国外GNSS系统合作,鼓励发展兼容性和互操作性。

新政策还允许使用美国以外的定位、导航和授时服务。

尽管新政策中没有明确提到中国的北斗卫星导航系统,但美国希望与中国进一步讨论这种合作,包括技术问题和政治问题,这需要两国政府高层协力解决。

这也表明,在世界导航格局中,中国已占据一席之地。

但中国的北斗导航产业也并非一帆风顺,我们可以看到,北斗系统的对外商业化进程,非常迟缓。

对国内企业来说,目前可以通过与相关管理部门签订保密协议而获得ICD文件,继而开发北斗的应用产品。

与此同时,国外企业则抱怨拿不到解码文件。

很多国外的GPS企业所有的设备都具备GPS、格洛纳斯甚至欧洲伽利略系统的跟踪功能,就是拿不到北斗的资料。

ICD不公开,阻碍了北斗在国际市场上的推广,靠这种方式保护民族产业,不是最终解决问题的方法。

中国应该以北斗作为筹码与国外谈技术转让,提高自身技术实力,像现在这样关起门来造,结果是不伦不类。

与北斗相比,俄罗斯导航系统格洛纳斯的推广态度截然不同。

今年9月2日,俄罗斯在哈萨克斯坦的拜科努尔发射中心发射了三颗格洛纳斯卫星,并计划在今年完成格洛纳斯系统的全部更新工作。

出于推动格洛纳斯应用的目的,俄罗斯不仅公布全部民用ICD文件,而且正考虑对不含格洛纳斯芯片的进口导航终端征收25%的关税,并鼓励诺基亚、摩托罗拉、高通等外国生产商以及本土生产商进行格洛纳斯的开发。

面临机遇的卫星导航产业

卫星导航是名副其实的高科技产业,具有高成长高效益特点,是小投入、大产出的典型;卫星导航是朝阳产业,具有可持续发展的强大潜力,生命期至少有五十年;卫星导航是巨大产业,可形成庞大的大众市场,在若干年内市场规模达到数千亿元;卫星导航依托移动通信、汽车制造和互联网等大产业,能快速做大做强,实现跨越式发展;卫星导航具有广泛的产业关联度和工具开拓型功能特征,是改造一系列传统产业的利器,是实现多种多样产业向服务型结构转型的重要途径;卫星导航能够推进科技创新,实现新系统、新技术、新应用和新服务,带动新兴的科技和产业集群的发展。

这是目前业界针对卫星导航产业最主流的看法,卫星导航产业将会很快进入一个高速发展的阶段。

现在国际合作已经成为GNSS发展的热点趋势,美俄欧中日印纷纷开展双边合作。

联合国旗下也已成立ICG（GNSS国际委员会）,并且每年开会讨论相关事项,可以说北斗卫星导航系统正在面临着一个高速发展的良好机遇。

当然,我们同时要看到,GNSS国际合作是一种沟通和协调过程,也是一种博弈和较量的形式。

在机遇中,北斗导航系统最迫切需要做到的就是,在技术上保证GNSS兼容互操作可交换。

GNSS兼容互操作可交换,不仅是国际合作的需要,而且更加是我国产业和市场发展的迫切需要,一定要尽快付诸行动。

进入GNSS时代的北斗导航

在我国,卫星导航被列入新兴产业“十二五”规划,目前初稿已经拟定。

未来卫星导航技术的研究发展推广应用将被放在重要位置,发展自主技术成为重中之重。

中国卫星导航系统专项管理办公室主任冉承其表示,一旦相关技术成熟应用,中国卫星导航产业将进入井喷期,年增长将远远高于目前50%,2020年中国导航市场产值将远远超过4000亿。

据了解,工信部、科技部、财政部等多个部门参与了该规划的制订。

为鼓励中国卫星导航产业的发展,主管部门计划加大扶持力度。

以融资为例,一方面扩大直接融资规模,引导和支持符合条件的企业在境内外上市;另一方面,科技部、财政部将会提供重大专项资金、支持资金支持相关企业。

冉承其表示,我国设立北斗导航重大专项扶持自主导航系统建设,2020年将完成目标。

预计2012年10颗卫星、实现无源覆盖亚太,2020年30颗卫星、实现无源覆盖全球。

在机遇面前,我们的北斗导航系统和我国导航产业将面临四大考验:

一是北斗系统民用服务的开发、透明政策及其实施程度面临重大考验;二是北斗系统的可用性、先进性和可靠性面临严重考验;三是北斗产业在市场上的核心竞争力和主动权面临关键性考验;最后从根本上说,北斗系统和产业面临保障及时性和持续性的时间考验。

卫星导航市场企业混战产业联盟亟待形成

中国卫星导航产业是从使用GPS发展起来的,所以产业主体是中小企业,行业发展具有明显的自发性和盲目性。

据不完全统计,国内市场上专业从事卫星导航的企业数量现已达3000多家,各自为战,并没有统一的发展方向和思路,导致市场相当混乱――恶性竞争严重,同时侵权盗版猖獗、“山寨”之风横行:

“现在市面上的终端产品已经降到了700、甚至500元,但服务不保障、性能不过关,久而久之市场做不大、用户也会失望,这就是我们面对的现实环境。

”

对此,中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任曹冲认为,从事卫星导航的企业必须联合起来,形成主导产业发展的企业骨干群体和产业联盟。

“摆在我们面前的首要任务是找到一种方式和途径,破解当前产业发展中的一系列瓶颈和难题,将政府和社会资源进行有效整合、将科技与产业发展形成一体集成、将市场和用户需求实现零距离对接,促进产业联合、集群发展、成果转化、资源共享、管理体制机制创新,创造良好的大环境和基础设施。

”在曹冲看来,导航产业化必须全方位贯彻“用、产、学、研、管”相结合的产业化发展模式,而骨干企业联合体是最积极最有生命力的组织形式。

“产业联盟将成为行业与市场的中坚骨干、政府与企业的沟通桥梁、产业与用户的牢固纽带。

”他提出,产业联盟有6大促进作用:

“第一是促进产业链的贯通与完善;第二是促进产业基础设施的形成;第三是促进资源共享平台的建立;第四是促进技术创新集群的问世;第五是促进国内外产业和企业的合作与交流;第六是促进管理协调机制的改革,从根本上改变科技与产业间的脱节和不协调状态。

”

国家政策引导导航产业快速发展

作为导航卫星应用的主流市场,中国中国移动通信市场和汽车市场这两大市场的规模将居世界首位,这将会极大地促进我国导航卫星应用产业的发展。

国防科工委副主任兼国家航天局局长孙来燕在第三次民用航天工作会暨全国空间应用推广交流会上曾指出,我国会采取以下五项更加积极有效的措施,推进卫星应用产业发展,具体包括:

加强国家对卫星应用的统筹规划和宏观管理;加大宣传和推广力度,培育卫星应用市场;推进卫星通信广播产业集约化发展;促进卫星导航应用产业规模化发展;着力建立以自主信息源为主的天地一体化的遥感服务与应用体系。

而由国防科工委和国家发改委联合颁布《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》更是从政策层面,给国内的卫星导航企业吃了一颗定心丸。

根据《意见》,到2020年,我国应用卫星地面设备国产化率将达80%,形成卫星通信广播和卫星导航规模化发展、卫星遥感业务化服务的产业局面;使卫星应用产业产值年均增速达到25%以上,成为高技术产业新的增长点。

《意见》明确,将加快形成建立以北斗卫星导航系统为核心的民用导航产业体制。

对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域,须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制,鼓励其他行业和领域采用北斗卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制。

同时,对涉及国家安全及国民经济命脉的应用领域和政府投资项目,应优先使用或采购自主知识产权卫星数据、产品和系统;在涉及卫星应用各领域政府投资项目评审中,相关评审机构要增加对应用国产卫星数据与产品的可行性评价。

《意见》明确,鼓励社会投资和企业参与卫星应用。

将通过政策环境建设,积极引导社会投资发展卫星应用产业,推进投资主体多元化。

今后5年将是产业发展关键时期

消费市场的巨大基数和北斗二代加快组网促国内卫星导航市场快速发展。

我国卫星导航市场呈快速增长趋势,从2003年的39.5亿元增长到了2009年的390亿元,6年间增长了近10倍。

消费应用已成为行业的重要发展方向,占总产值的比例超过90%,2003-2009年复合增长率达到58.5%。

我国拥有世界第一的汽车销售量和移动电话用户数,消费未来空间大,预期今后5年卫星导航消费应用将保持25%以上的增长率。

伴随卫星导航应用在我国的快速发展,导航产业链上的企业将迎来发展的黄金时期。

在导航产业的井喷式增长到来之前,我们将中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任曹冲对未来五年,整体行业的预测罗列下来,希望能过帮助业内企业更快更好的把握住企业发展的方向。

曹冲认为,在此期间,能够完全稳定运行的系统估计首推GPS。

GLONASS信号体制影响应用;北斗兼容机首选为GPS,这是势所必然;中国大众化市场风起云涌,伴随车辆信息系统和移动位置服务系统的长足发展,用户数量会呈现爆发性增长;对于每年会有数千万用户的年增加数量,我们的产业对此应有充分的思想准备!

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