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“收官之星”直奔苍穹!“北斗+”迎来最好的时代

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469 0 大海涛金 Lv.3 发表于 · 2020-6-24 08:02 举报 显示全部楼层 复制 正序浏览 |
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6月23日9时43分,西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。此次完美收官,也意味着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成,将进一步拓展北斗的全球服务能力。


据中国信息通信研究院介绍,北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统和重要空间基础设施,旨在为全球用户提供全天候、全天时的高精度定位、导航、授时和短报文通信服务,与美国的GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟的Galileo构成全球四大卫星导航系统。


北斗“三步走”发展战略回顾


北斗卫星导航系统发展经历了北斗一号系统、北斗二号系统和北斗三号系统三个阶段。目前,最早的北斗一号系统已经停止使用;北斗二号系统已向亚太区用户提供稳定服务,在轨运行情况良好;2017 年至今,我国开展超高密度的北斗三号组网卫星发射任务,近期将完成北斗三号全部组网卫星发射,向全球用户提供基本导航、短报文通信、星基增强、国际搜救和精密单点定位等服务。


第一步:建设北斗一号系统。1994年,启动北斗一号系统工程建设;2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用,采用有源定位体制,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;2003年,发射第3颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。


第二步:建设北斗二号系统。2004年,启动北斗二号系统工程建设;2012年,完成14颗卫星(5 颗地球静止轨道卫星、5 颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。


第三步:建设北斗三号系统。2009年,启动北斗三号系统建设;2020年将完成30颗卫星发射组网,全面建成北斗三号系统。北斗三号系统继承有源服务和无源服务两种技术体制,为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救服务,同时可为中国及周边地区用户提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信等服务


天风证券表示,北斗“三步走”发展战略,是在结合我国国情和不同阶段技术经济发展实际提出的发展路线,北斗系统的成功实践,走出了在区域快速形成服务能力、不断扩展为全球服务,具有中国特色的卫星导航发展道路,丰富了世界卫星导航的发展模式和发展路径。


北斗系统是国家安全可控的关键环节


北斗卫星导航系统与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo 构成全球四大卫星导航系统。据东北证券介绍,美国GPS系统是建成时间最早、民用市场最成熟的全球卫星导航系统。GPS于1958年开始建设,1964年投入运行,1994年24颗GPS卫星星座己布设完成,全球覆盖率高达98%,主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。


而GLONASS由苏联于1976年启动,后由俄罗斯继续该计划,并于1996年完成24颗GLONAS卫星的布局,系统具备完全工作能力,系统构成和工作原理类似GPS。欧盟的Galileo系统是欧盟为了打破美国在卫星导航领域的垄断地位而研发的国际民间主导的卫星导航系统,其目的是建立共享的、独立于GPS的、适于海陆空的卫星导航系统。


据长江证券分析,由于GPS的建设早于北斗20余年,已渗透入我们生活的方方面面。然而对GPS产生过度依赖,一旦GPS停止对国内的服务,将会造成灾难性的后果,尤其在军用层面。而在民用层面,上至航空航天,下至工业、农业、渔业和日常生活等也都依赖于卫星。此外接收信号所需要的GPS芯片、GPS设备的生产商、GPS导航软件等等,均需缴纳GPS专利费用。基于以上考量,无论从国家安全或者经济角度,拥有自主独立的卫星导航定位系统为重中之重。


从技术角度来看,北斗系统具备赶超GPS的能力。据天风证券统计,总的来说,北斗系统有三大特色;一是空间段采用三种轨道卫星组成混合星座,与其它卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其在低纬度地区性能优势更为明显。二是提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是创新融合了导航与通信功能,具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力,系统功能高度集成,实现了集约高效。


北斗系统提供的服务类型


中国卫星导航系统管理办公室介绍,随着北斗三号卫星系统全面组网,将进一步提升北斗系统全球基本导航和区域短报文通信服务能力,并实现全球短报文通信、星基增强、国际搜救、精密单点定位等服务能力。2020 年,北斗系统计划通过各类卫星提供六大服务类型。

此外,北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信时统、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,融入国家核心基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。



”北斗+“进一步拓宽行业广度


中国工程院院士、武汉大学教授刘经南在收看了第55颗北斗导航卫星发射升空的网络直播后表示,北斗是一种赋能技术,通过与其他技术的融合,北斗为这些技术赋予时空新功能,使这些技术升维增效,随着时代发展,未来应用有极大的想象空间。


中国信通院发表的北斗技术与产业发展白皮书中也认为,北斗导航技术与地基增强技术、5G等多种技术融合,可以极大地扩展导航的范围,有效提升时空信息的精确度,为用户提供稳定可靠的服务。随着北斗三号系统性能的持续提升,北斗作为物联网的一个重要组成部分,主要在感知、网络两个层面体现 GPS 所不具备的优势。在感知层方面,北斗的定位、授时功能可完成精准时间信息和位置信息感知;在网络层方面,北斗短报文通信功能可实现感知信息和控制信息的全天候、全天时、无缝传递。


其中,车联网是“北斗+5G”的重要应用场景。目前,就室外来说,在卫星信号接收不到或卫星信号不稳定的高架桥下、隧道、林荫遮挡和城市峡谷等各类复杂场景,容易导致定位不精准,通过构建“北斗+5G” 高精度定位网络,能够提供厘米级定位服务,进一步构建和丰富 5G 生态应用,以此打造全场景高精度的位置感知,从而实现在这些复杂场景下的稳定可靠精准定位,未来北斗高精度将进一步赋能智慧城市与物联网的发展。


白皮书中还指出,“北斗+数据”应用作为创新驱动发展的新动能,将会加速推动经济转型升级、提升 治理能力、服务民生社会事业。可以说,拥抱“北斗+数据”融合创新,是保障我国实现科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的必然选择,更是推进创新和社会价值完美融合、构建“智慧城市”新格局的最佳途径之一。


而随着穿戴设备、智能制造以及其它各种智能硬件的兴起,通过与新兴技术融合,“北斗+”概念逐步清晰、物化,涌现出了北斗时空表、北斗魔盒、北斗约车、北斗放牛、“北斗菜”、“货车帮”等产业新生态,推动了供给侧结构改革,让应用从传统走向更智能。


北斗助力国产芯片


长江证券指出,随着北斗全产业链所有关键元器件已经基本实现国产化。北斗导航芯片、模块、天线等核心产品性价比与国际主流产品相当。截至2019年底,我国卫星导航专利申请累计总量已突破5.4万件,跃居全球第一位。北斗导航芯片、模块、天线等核心产品性价比与国际主流产品相当。支持北斗三号系统信号的28 纳米芯片,已在物联网和消费电子领域得到广泛应用。22纳米双频定位芯片已具备市场化应用条件,全频一体化高精度芯片已经投产。


从当前产业链各公司布局来看,业内的大型企业大都是涵盖“天线-芯片-板卡-终端-解决方案”全产业链或者部分产业链的经营模式,国防和高精度行业终端厂商都在积极布局射频基带芯片、板卡和天线等上游基础元器件。北斗板块主要上市公司,包括海格通信、振芯科技北斗星通、华力创通和合众思壮,均实现从芯片到终端的全产业链布局。

结合我国大力推广”一带一路“倡议,成本优势和性能优势并存,北斗系统在“一带一路”沿线国家优势明显。鉴于“一带一路”沿线区域的人均GDP水平相对较低、人口众多,未来经济发展需要大量的基础建设,定位导航增长潜力巨大。由于GPS的先发优势,仍占据大片市场。


而在“一带一路”地区,北斗系统的成本优势以及性能优势明显,因此“一带一路”国家有望成为北斗海外布局的突破口,打开增长空间。据长江证券统计,截至2019年年底,国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片,季度出货量突破1000万片。北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区。


本主题由 任务系统 于 2020-6-25 08:30 解除限时高亮

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