伴隨我國北斗體系大規(guī)模搭建，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值提高

隨著2020年3月，我國北斗三號系統(tǒng)發(fā)射第二顆地球靜止軌道衛(wèi)星。我國北斗三代體系的搭建也接近尾聲。根據(jù)我國《中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)白皮書》，我國搭建北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)分為三步。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；計劃在2020年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球提供服務。衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是建立在以導航衛(wèi)星為基礎的空間服務基礎設施的搭建和下游產(chǎn)業(yè)的深度推廣二者結合之上的。2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達3450億元，2011-2019年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值年均增長達22.1%。

北斗導航與其他衛(wèi)星導航合作，國際合作加強；一帶一路政策推動北斗走出國門

世界衛(wèi)星導航系統(tǒng)步入多系統(tǒng)并存的GNSS時代后，需要各衛(wèi)星導航系統(tǒng)間兼容與互操作，以滿足用戶對衛(wèi)星導航服務的高質(zhì)量要求。2015年，中俄簽署《中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明》；2017年，中美簽署《北斗與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明》，根據(jù)聯(lián)合聲明，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與GPS實現(xiàn)民用信號互操作。此外，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和日本（QZSS）、印度（IRNSS）等地區(qū)間區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國際合作也在進一步加強。我國于2013年提出“一帶一路”合作倡議，2015年商務部等三部委發(fā)布《推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動》，此外，.北斗二號系統(tǒng)于2012年底完成建設任務并開始服務大部分亞太地區(qū)。在政策和技術端的雙重驅(qū)動下，北斗導航走出國門，為世界范圍內(nèi)其他國家提供衛(wèi)星導航服務。

衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素

下游占比提高，產(chǎn)業(yè)化推廣明顯，受益于產(chǎn)業(yè)政策布局和衛(wèi)星及相關基礎設施搭建

衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)值占比由2016年的31%提高至41.6%，而上游和中游產(chǎn)值占比持續(xù)下降。而衛(wèi)星導航衍生帶動形成的關聯(lián)產(chǎn)值由2016年的1310億元增長至2019年的2284億元，占比由61.9%提高至66.2%。衛(wèi)星導航下游占比的提高和衍生產(chǎn)值的擴增都表明衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化效用愈發(fā)明顯，用戶端和市場端應用程度不斷提高。這得益于我國產(chǎn)業(yè)政策的布局和落地以及導航衛(wèi)星、星基地基增強系統(tǒng)以及輔助定位系統(tǒng)等基礎設施的搭建成型。

產(chǎn)業(yè)政策密集出臺，側(cè)重監(jiān)管、民生領域

我國自1994年開始搭建北斗衛(wèi)星導航體系，配套政策持續(xù)跟進。2013年國務院發(fā)布《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，其中設定了2020年衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標“2020年，我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展格局基本形成，產(chǎn)業(yè)應用規(guī)模和國際化水平大幅提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4000億元。”2015年國防科工委和國家發(fā)展改革委員會發(fā)布《關于促進衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》中指出“促進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�快速發(fā)展。立法方面，我國將《中華人民共和國衛(wèi)星導航條例》列入《國務院2016年立法規(guī)劃》，2018年5月宣布完成《衛(wèi)星導航條例》征求意見稿。此外，我國在衛(wèi)星導航的主要的行業(yè)應用場景、大眾應用等多方面提出相應配套政策進行扶持。

原子鐘技術的不斷革新，衛(wèi)星導航定位和授時精度不斷提高

原子鐘是利用原子（分子、離子）內(nèi)部穩(wěn)定的能級間躍遷頻率作為參考，通過鎖定晶振或者激光器的頻率實現(xiàn)準確而穩(wěn)定的頻率信號生成于保持。原子鐘技術的不斷革新，提高了對于作為7個國際基本單位之一的時間（頻率）的測量的穩(wěn)定性和精準性。星載原子鐘是衛(wèi)星導航定位授時體系中的重要星上載荷，也是衛(wèi)星導航信號和授時信號生成的起點，星載原子鐘的性能決定著導航定位及授時的精度、自主運行能力甚至導航衛(wèi)星的壽命。由于銣鐘具有頻率穩(wěn)定度指標優(yōu)良、可靠性高、壽命長等特點，目前，世界范圍內(nèi)多數(shù)衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用星載銣鐘，此外，被動型星載氫鐘也應用到新的導航衛(wèi)星中。

星間鏈路加地基增強系統(tǒng)，信號完好性和精確性提高

我國受到政治因素影響，很難在海外建立地面站，造成無法通過星地鏈路進行時空數(shù)據(jù)同步。我國于2015年8月首次實現(xiàn)星間鏈路，從而解決星地運控、測控、數(shù)據(jù)傳輸方面存在的困難。2020年6月，我國完成29顆已入網(wǎng)北斗三號衛(wèi)星星間鏈路測試工作。

北斗地基增強系統(tǒng)由基準站、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)和用戶終端構成，可以達到在一個系統(tǒng)進行多種模式的精度增強，為用戶提供米級、分米級、厘米級高精度實時定位服務到后處理毫米級定位服務。

北斗的輔助定位系統(tǒng)A-BDS進入應用階段，技術推動產(chǎn)業(yè)普及

傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航定位方式存在由于城市等環(huán)境復雜，造成衛(wèi)星導航信號易受干擾，并且搜星過程較長等缺點,通過網(wǎng)絡輔助衛(wèi)星定位A-GNSS技術,采用地面基站來傳輸?shù)容o助信息,可以幫助用戶終端實現(xiàn)快速搜星和定位。鑒于 A-GNSS 技術在智能終端中的重要作用，2013 年初，工信部和總裝北斗辦聯(lián)合成立了“移動通信領域北斗國際標準聯(lián)合推進工作組”以推動網(wǎng)絡輔助北斗定位（A- 北斗）技術在 3GPP、3GPP2、OMA 等國際標準化組織中的標準化工作。2015 年 3 月，移動通信系統(tǒng)北斗定位技術標準和性能標準正式發(fā)布；2015年9 月，測試標準正式發(fā)布；2G/3G/4G 移動通信國際標準正式支持 A- 北斗定位技術。

A-BDS是終端接收機（手機內(nèi)置導航模塊）通過與地面基站交互，獲取衛(wèi)星星歷以及地面終端粗位置信息，計算出衛(wèi)星信號的多普勒頻率的大致范圍，以及衛(wèi)星信號到達定位終端的大致相移，縮小衛(wèi)星信號的捕獲空間，從而實現(xiàn)快速搜星。

以千尋位置公司于2016年發(fā)布的北斗輔助定位系統(tǒng)A-BDS服務平臺FindNow為例，其最大特點是將傳統(tǒng)定位耗時30秒以上的初始定位時間縮短至3秒。

衛(wèi)星導航市場的未來會以智慧自動駕駛系統(tǒng)和為消費者提供綜合時空解決方案為主

2019-2029年累計營收將達到25250億歐元，其中，交通場景占比達到55%，主要營收來自于車內(nèi)導航系統(tǒng)（IVS）和先進的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），而為消費者提供解決方案的占比達到38.3%，其營收大多來自于智能手機和其他終端對LBS服務所產(chǎn)生的時空位置數(shù)據(jù)的收費。本報告聚焦智能手機、車載導航終端及智能可穿戴設備。

我國導航定位終端市場過度依賴于智能手機端的普及，然而衛(wèi)星導航企業(yè)缺乏手機功能集成經(jīng)驗，成為技術提供商北斗系統(tǒng)正式成為3GPP移動通信組織標準支持的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。《中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷量在我國國內(nèi)導航定位終端產(chǎn)品銷量的占比在2016年前，始終高達90%以上，2016年占比達到96.2%，2016年后有所下降，2018年占比達到73.6%，仍然占有較高市場份額。反觀全球，根據(jù)GSA2019年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，亞洲及俄羅斯地區(qū)在衛(wèi)星導航授時、應急救援、航海、航空領域的普及情況落后于北美和歐洲地區(qū)。足以可見，我國衛(wèi)星導航終端產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)應用情況上過度倚重智能手機側(cè)，其他產(chǎn)業(yè)應用場景發(fā)展較不平衡。

由于手機芯片企業(yè)在手機芯片功能集成和手機應用研發(fā)企業(yè)在軟件開發(fā)應用方面比傳統(tǒng)衛(wèi)星導航企業(yè)更具有優(yōu)勢，使得衛(wèi)星導航服務在智能手機端的市場份額較難分給衛(wèi)星導航企業(yè)，衛(wèi)星導航企業(yè)成為衛(wèi)星導航技術提供商角色。

強制的產(chǎn)業(yè)政策起到推動作用，汽車導航終端進入汽車前裝環(huán)節(jié)

由于產(chǎn)業(yè)政策的不斷深入、車載導航終端前裝技術的進步以及前裝市場對于價格的靈敏度不高，整車廠逐漸將汽車導航設備的安裝納入汽車前裝環(huán)節(jié)。此外，我國自2017年對“四危一客”車輛進行強制安裝汽車導航設備的政策，促使我國汽車導航后裝市場終端銷量快速提升。我國汽車導航前裝市場終端銷量在2017年超過汽車導航后裝市場終端銷量，表明我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)政策對汽車導航終端設備的普及起到了有效的。但由于我國汽車產(chǎn)銷量在2017年以后，連續(xù)兩年出現(xiàn)下滑，影響我國汽車導航終端前裝和后裝市場銷量，但隨著車聯(lián)網(wǎng)概念深入和汽車產(chǎn)業(yè)回暖，汽車導航終端具有發(fā)展前景。

智能可穿戴設備作為藍海市場，將促進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展

隨著消費升級和，智能可穿戴設備愈發(fā)進入人們生活。智能可穿戴設備包括可穿戴耳機、智能手表、智能手環(huán)等產(chǎn)品，IDC發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，可穿戴設備2019年全球出貨量達到3.365億部，同比增長89%。我國2019年可穿戴設備市場出貨量達9924萬臺，同比增長37.1%。由于智能手表和智能手環(huán)可以通過北斗芯片和其他定位模塊來幫助掌握需要關照人群的位置信息，定位精確程度成為購買智能可穿戴設備的關切之一。此外，2018年，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室批準“南沙新區(qū)北斗城市應用示范工程項目”，其中智能手表及依托于智能手表的大數(shù)據(jù)管理平臺已經(jīng)落地。未來，在銀發(fā)人口比重持續(xù)上升、疫情影響健康觀念提高、綜合定位精度不斷提高、可穿戴設備價格下降等因素推動下，智能可穿戴設備將獲得更快發(fā)展，智能可穿戴設備會為衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力。

我國衛(wèi)星導航企業(yè)的商業(yè)模式以銷售軟硬件產(chǎn)品向提供時空智能服務轉(zhuǎn)型

以北斗星通為例，北斗星通專業(yè)從事衛(wèi)星導航定位產(chǎn)品，基于位置的信息系統(tǒng)應用和基于位置的運營服務業(yè)務。北斗星通財務報告數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品銷售占主營業(yè)務收入構成的占比由2015年的86.2%下降至2019年中報披露的64.3%，而運營技術服務占比由2015年的2.8%提高至2019年中報披露的32.5%。

以振芯科技為例，振芯科技圍繞北斗衛(wèi)星導航應用的“元器件—終端—系統(tǒng)”產(chǎn)業(yè)鏈提供產(chǎn)品和服務。振芯科技歷年財務報告數(shù)據(jù)顯示，衛(wèi)星定位終端占主營業(yè)務收入構成的占比由2015年的71.5%下降至2019年的29.1%，而衛(wèi)星導航應用相關的比重上升。

衛(wèi)星導航企業(yè)的商業(yè)模式逐漸從單一銷售軟硬件產(chǎn)品向提供綜合時空智能服務轉(zhuǎn)型。

破壁：提高民眾對北斗的認知

GPS成為衛(wèi)星導航專屬代言詞，提高民眾對北斗的應用價值認知有利于品牌形象樹立與傳播

由于美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）投入應用時間早（GPS于1994年投入民用）、市場應用占比高（GPS市場應用占比達到95%），GPS的品牌更加地深入人心，逐漸成為衛(wèi)星導航專屬代言詞。

而我國民眾對于航天的認知，仍有大部分網(wǎng)民認為航天產(chǎn)業(yè)屬于國際競爭的重要范疇，對于經(jīng)濟效益等偏重商業(yè)用途的認知較低。艾瑞《中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告》顯示，42.9%參與調(diào)研的中國網(wǎng)民認為，航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要動力是其屬于國際競爭的重要領域，只有5.8%的中國網(wǎng)民認為發(fā)展航天是由于經(jīng)濟效益大。

值得高興的是，由于我國政府對于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的大力宣傳，使得衛(wèi)星導航的相關企業(yè)北斗星通成為最熟悉的航天公司，《中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告》數(shù)據(jù)顯示，對航天感興趣的網(wǎng)民（對航天感興趣的網(wǎng)民占總調(diào)研用戶量的66.4%）最熟悉的航天公司中，北斗星通以81.7%位居第一。

提高民眾對于北斗在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市等行業(yè)領域以及輔助百姓日常生活的應用價值，盡可能打破民眾對于中國航天產(chǎn)業(yè)高冷的認知，可以更加有效地幫助北斗導航品牌形象樹立與傳播。

破壁：突破北斗芯片壁壘

北斗芯片有所突破，但高精度低功耗導航芯片發(fā)展較弱且美國具有技術專利壟斷優(yōu)勢，制約我國衛(wèi)星導航發(fā)展

衛(wèi)星導航芯片由RF射頻芯片、基帶芯片和微處理器組成，衛(wèi)星導航芯片的性能、功耗和價格，決定著北斗導航系統(tǒng)的功能差異和其在智能終端等應用產(chǎn)品中的滲透。我國2013年發(fā)布《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，“突破核心芯片發(fā)展瓶頸”列為主要任務，衛(wèi)星導航芯片研制加快。目前，我國北斗芯片公司突破了22nm的制程工藝，實現(xiàn)了雙頻單SoC芯片，北斗衛(wèi)星導航在國產(chǎn)手機中基本普及。然而，我國高精度、低功耗芯片發(fā)展仍較弱、美國在衛(wèi)星導航定位技術專利上居于壟斷制約我國北斗導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。技術端需要手機芯片廠商和衛(wèi)星導航廠商共同努力，突破算法和芯片壁壘。

破壁：政策重心向產(chǎn)業(yè)化傾斜

我國對于衛(wèi)星導航的法規(guī)和扶持政策應向產(chǎn)業(yè)化、體系化、及時化傾斜

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國重大的系統(tǒng)性工程，建設階段和運營階段都需要衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)相關的法律和相關扶持政策的支持，此外，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)會隨著技術、產(chǎn)業(yè)應用、國際關系等因素變化發(fā)生變化。這也要求在產(chǎn)業(yè)政策的制定和執(zhí)行需要強化及時能力。

美國政府制定了一系列的法規(guī)政策來扶持GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展，以財政政策為例，GPS系統(tǒng)的財政政策規(guī)定在具體的法律中，并根據(jù)GPS系統(tǒng)發(fā)展狀況及時調(diào)整；財政撥款用于GPS系統(tǒng)的研發(fā)、零件采購和后續(xù)發(fā)展等多個方面美國政府的對于衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法規(guī)和政策具有持續(xù)性、系統(tǒng)性、綜合性，這很大程度保障了美國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。反觀我國，我國政府于2013年《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，雖然明確了產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標、思路和任務，但受限于規(guī)劃，缺失強制性，還缺乏明確具體的保障措施,，并且對于衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的推廣也不具有強制性。此外，我國《衛(wèi)星導航條例》至今仍未出臺，使得衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺失法律保護.。我國對于衛(wèi)星導航的法規(guī)和扶持政策應加強產(chǎn)業(yè)扶持、體系性搭建、及時調(diào)整等方面。

降臨：衛(wèi)星導航的未來

空間PNT未來是國家時空數(shù)據(jù)重要基礎設施，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將成為核心

1）地球表面存在物理遮擋區(qū)域如森林、室內(nèi)、地下等，衛(wèi)星導航無法提供有效服務；2）存在電磁干擾的區(qū)域，會降低衛(wèi)星導航系統(tǒng)性能；3）地球同步軌道外空間，導航信號有無法覆蓋區(qū)域，種種因素促使空間PNT，即空間定位、導航、授時綜合管理體系的推出。早在20世紀90年代末，歐盟伽利略計劃的初期涉及包含PNT體系的主要基本特征，美國于2006提出PNT體系概念，開始了系統(tǒng)研究，我國規(guī)劃于2035年建成以北斗為核心的綜合定位、導航、授時體系，目前我國PNT綜合系統(tǒng)包括：1）政府成規(guī)模建立的PNT基礎設施，如北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、塔康系統(tǒng)、長河二號導航系統(tǒng)、國家授時中心的短波授時系統(tǒng)（BPM）、長波授時系統(tǒng)（BPL）等；2）通過用戶終端獲取時空信息的導航手段，如慣性導航、射頻識別（RFID）導航、wifi強度指紋導航等；3）其他非自住外部系統(tǒng)。

時空數(shù)據(jù)會與其他數(shù)據(jù)深度融合，時空智慧服務可期

在人類信息社會中，有 80%以上的信息與“位置”和“時間”有關，衛(wèi)星導航定位技術可以迅速將位置、時間信息數(shù)字化，進入互聯(lián)網(wǎng)和各行各業(yè)的信息應用系統(tǒng)，被人們所使用。然而，單一化、靜態(tài)化、非標準化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)很難發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，時空數(shù)據(jù)作為新的數(shù)據(jù)資產(chǎn)應與其他數(shù)據(jù)，如城市數(shù)據(jù)模型、氣象信息、地理信息進行深度融合，發(fā)揮出時空智慧數(shù)據(jù)價值。以智慧城市為例，我國《GB/T 34678-2017智慧城市技術參考模型》中，將衛(wèi)星包含在位置感知設備中，與環(huán)境感知設備、安全感知設備、圖像感知設備等并列于智慧城市的物聯(lián)感知層，來共同為智慧城市下各場景應用提供數(shù)據(jù)支持。