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从冬奥场馆看北斗卫星导航系统的大众市场机遇

在世界百年未有之大变局的背景下,中国逆势而上,2020年成为全球唯一实现正增长的主要经济体,2021年经济增长将超过预期目标,为世界经济复苏带来暖意的“中国之光”。步入2022年,北京冬奥会拉开帷幕,尽显人文与科技共融的大国风范,引来全世界更多的目光,聚焦中国风采的同时也解读中国机遇。

2022年冬奥会上,许多先进科技实现全新应用突破。例如国家跳台滑雪中心安装了“北斗微基站”,首次将北斗导航信号引入室内和地下遮挡区域,可以对场馆内外的所有人员、车辆、设备的位置信息进行亚米级连续定位,进而提供信息化管理、实时指挥调度、三维全场景导航等服务,甚至可以迅速给出人员流调报告,以协助疫情防控工作。这便是“北斗卫星导航系统”(BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)的一个最新应用场景,今后可以拓展至公安、旅游、城市管理等领域。zAZesmc

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图片来源:中国电科官方微信公众号zAZesmc

自主可控是必经之路

中国北斗卫星导航系统(BDS)、美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)和欧盟伽利略定位系统(Galileo)构成全球四大卫星导航系统。根据定义,北斗卫星导航系统(BDS)是中国自主建设运行的全球卫星导航系统,可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。zAZesmc

自上世纪70年代提出设想,北斗系统已经发展了三代(表1)。到2022年,北斗服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供,第一代北斗系统早已退役。而下一代卫星系统建设也在酝酿中,或将在2035年初步建成北斗四号系统。zAZesmc

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从硬件组成来看,BDS主要分为空间段、地面段及用户段。空间段的导航卫星连续向地面发射无线电信号;地面台站负责跟踪、测量和预报卫星轨道并对卫星上设备工作进行控制管理;用户端的定位设备实时接收卫星信号并解调、测算参数,从而实现定位、导航、授时等一系列应用服务(表2)。zAZesmc

具体来看,由于北斗导航属于国家重大科技项目,空间段和地面段的基础设施由政府主导、相关国企负责,发展相对成熟、竞争格局固定。在用户端,随着AIoT时代对高精度位置信息的需求不断增长,越来越多的民营企业参与到北斗应用环节,所以用户段市场化特征愈发明显。zAZesmc

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不难看出,目前用户端里上游和中游的玩家相对集中,他们入局较早,拥有先发优势,不断通过技术突破、重组收购、业务拓展等手段,争取实现“天线-芯片-板卡-模块-终端-运营服务”的全产业链布局。zAZesmc

其中,国内卫星导航芯片研发企业正努力从行业类市场拓展至大众消费领域,以此探索多元化的成长渠道。天线是国产替代较为成功的一块,国产化份额超90%。同时高精度板卡已实现80%自给率。而北斗的终端集成除了典型的接收机(RTK)以外,最近也兴起了如无人机、无人船、三维激光测绘设备等新兴应用终端,有望丰富北斗终端设备的产品形态。zAZesmc

然而在下游市场,尤其是大众消费市场,目前的渗透相对缓慢,有不少企业跃跃欲试,但还缺少成功案例,大家都在积极寻找启动百亿级市场大门的“金钥匙”。为什么大众市场的前景最被看好?一方面,特殊市场和行业市场主要得益于政府政策的直接推动,竞争格局相对固定,跨行业竞争者面临一定准入门槛;另一方面,万物互联时代下,从车联网到智能可穿戴设备再到智慧生活,高精度位置信息成为智能设备的刚需之一,刺激相关创新应用加速落地。zAZesmc

大众消费领域将多点开花

那么,哪些细分市场最有前景?从政策层面看,2022年1月中国工信部发布《关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》(以下简称《意见》),旨在推动北斗卫星导航系统在大众消费领域的规模化应用,其中涉及了车载导航、社交娱乐、智能城市等多个方面的倡导。zAZesmc

(1)北斗智能导航应用可以分为车载导航和个人导航。zAZesmc

业内共识是,中国庞大的汽车市场必然带动车载导航与车联网位置服务的巨大需求。随着智能网联汽车辅助驾驶等技术的深入,米级至分米级精度的车载导航开始快速普及,车辆高精度定位是必要条件之一。有预测表示,未来北斗高精度服务将以芯片或算法的方式嵌入每一台车里,因此车联网有望成为北斗大众应用的潜在最大单一市场,是产业爆发的关键。zAZesmc

对此,2022年1月的《意见》倡导,鼓励车辆标配化前装北斗终端,提升北斗在车辆应用的渗透率。探索车辆北斗定位+短报文+4G/5G的一键紧急救援模式,鼓励有条件的地区、车企、服务商先试先行。结合北斗地基增强系统、高精度地图,在车联网中推广应用北斗高精度定位技术。zAZesmc

在普通导航中,北斗高精度网络可用于实时数据的采集,以此支撑高精度地图的绘制。从市场规模来看,2025年国内高精地图产值将达到近80亿元,2026年将会出现快速增长,突破100亿元。zAZesmc

(2)社交娱乐。《意见》鼓励,进一步培育北斗大众消费新应用。第一步是入局,可以尝试从智能手机、可穿戴设备出发,开展智能手机高精度定位试点示范。当务之急是提升智能手机、穿戴设备在室内等遮挡区域的多源融合定位能力,打造室内外无缝连续定位服务体系。接下来是拓展,探索北斗高精度、短报文等功能应用于智能手机、穿戴设备,构建亚米级定位应用场景,在新兴消费、健康养老、儿童关爱、便民服务等领域广泛应用。zAZesmc

(3)健康经济。一方面,消费者日益重视运动健康,使智能手环、智能手表等可穿戴设备的需求增加,对应GNSS的定位精度也不断加强。精准定位有助于加强可穿戴设备的使用体验。另一方面,全球与疫情斗争旷日持久,防疫工作已大有进步,今后的趋势一定是科技防疫。所以,能为抗疫一线提供时空体系精准服务的北斗卫星导航系统将持续派上大用场。zAZesmc

(4)北斗导航系统在智慧城市应用广泛,现已有应用案例的场景就包括智能交通、智能家居和智能物流。《意见》指出,预计到2025年底,国内将建设一批融合应用示范工程,形成大众消费领域好用易用的北斗时空服务体系。鼓励提供时间、位置、通信服务的设备、系统、软件等相关企业使用单模北斗产品或支持北斗独立功能的多模北斗产品,丰富北斗产品形态,培育北斗大众消费应用新模式新业态。zAZesmc

最后必须提到的是,中国BDS和美国GPS的关系。两者作为世界主流的卫星导航系统,既有竞争也有合作共存。例如在军用等特殊领域,因为具有强烈的自主化应用需求,所以中国本土里BDS必定是替代GPS。在行业市场和大众市场,常规下相互补充、共存兼容是最佳关系。而在高精度应用领域,BDS的服务能力更强,可以在优势市场(如中国本土、“一带一路”等)实现对GPS的替代;而由于北斗地基增强站在海外的建设相对之后,所以一段时间内GPS仍会占据海外市场,BDS可以作为补充。zAZesmc

责编:Momoz
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Momo Zhong
国际电子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理产业分析师,专注于PCB、电子工程、移动终端、智能家居等上下游垂直领域。
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