2000年,中國(guó)開(kāi)始進(jìn)行北斗導(dǎo)航系統(tǒng)試驗(yàn),發(fā)射北斗一代導(dǎo)航衛(wèi)星,開(kāi)啟自主導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)之路。
18年來(lái),從北斗一代到北斗三代,共有三十二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,中國(guó)北斗成為繼美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯(GLONASS)、歐洲伽利略(GALILEO)之后的全球第四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
目前,中國(guó)北斗系統(tǒng)已覆蓋巴基斯坦、沙特、緬甸等近30個(gè)“一帶一路”沿線國(guó)家,為27億人口提供服務(wù),并計(jì)劃在2018年左右完成18顆北斗衛(wèi)星發(fā)射,為“一帶一路”沿線國(guó)家提供基本服務(wù),在2020年實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш侥芰Α?br />
隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步成熟,關(guān)于北斗導(dǎo)航的諸多新聞不時(shí)流出。那么,北斗導(dǎo)航真實(shí)的發(fā)展情況怎樣?還面臨哪些問(wèn)題?
“目前北斗導(dǎo)航的發(fā)展與之前相比已經(jīng)有很大進(jìn)步,但是想要全面推廣到社會(huì)生活的方方面面還有差距。”獨(dú)立電信分析師付亮在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))專訪時(shí)表示。
2020年實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш?br />
實(shí)際上,我國(guó)北斗導(dǎo)航發(fā)展歷程歷經(jīng)三個(gè)階段,即從第一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(北斗一號(hào))到第三代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(北斗三號(hào))。
北斗一號(hào)屬于北斗導(dǎo)航試驗(yàn)階段,從2000年10月開(kāi)始,先后發(fā)射了三顆衛(wèi)星,主要是面向中國(guó)國(guó)內(nèi)提供服務(wù);北斗二號(hào)是2007年4月開(kāi)始,共發(fā)射了29顆衛(wèi)星,目標(biāo)是覆蓋中國(guó)及其周邊地區(qū);北斗三號(hào)是2017年11月開(kāi)始,首批組網(wǎng)衛(wèi)星(2顆)以“一箭雙星”的發(fā)射方式升空,計(jì)劃在2020年建成全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
目前,北斗全球系統(tǒng)建設(shè)正在加速推進(jìn),已發(fā)射5顆試驗(yàn)衛(wèi)星,預(yù)計(jì)逐步提升定位授時(shí)精度、抗干擾、系統(tǒng)容量等性能,在2020年具備全球服務(wù)能力。
與此同時(shí),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)要遵循開(kāi)放性和自主性,即北斗導(dǎo)航的建設(shè)目標(biāo)是為全球用戶提供高質(zhì)量的免費(fèi)服務(wù),除了真正實(shí)現(xiàn)中國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)之外,也要積極與世界各國(guó)開(kāi)展廣泛而深入的交流與合作,促進(jìn)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的兼容與互操作,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“時(shí)間、空間信息是國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施,中國(guó)必須掌握自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)。在自主可控的基礎(chǔ)上,中國(guó)的北斗導(dǎo)航技術(shù)需要探索和GPS等其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容和互相操作,以增加定位精度和服務(wù)質(zhì)量,以推動(dòng)地面應(yīng)用的發(fā)展。”中國(guó)科學(xué)院院士孫家棟曾在接受某媒體采訪時(shí)表示。
在自主研發(fā)方面,衛(wèi)星導(dǎo)航的基礎(chǔ)產(chǎn)品主要包含芯片、模塊、天線、板卡等,目前我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品的自主可控,形成完整產(chǎn)業(yè)鏈。
芯片作為衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品的核心,近年來(lái)正逐步擺脫過(guò)度依賴美國(guó)GPS芯片的困境,以航天華訊、北斗星通、海格通信(002465)、華力創(chuàng)通(300045)、中海達(dá)(300177)、東方聯(lián)星、國(guó)騰電子、泰斗微電子、華大北斗、振芯科技(300101)等為代表的企業(yè)正助力中國(guó)北斗行業(yè)走出“缺芯”之痛。數(shù)據(jù)顯示,截至2017年4月,北斗導(dǎo)航型芯片模塊銷售已突破3000萬(wàn)片,高精度板卡和天線的銷量分別占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)30%和90%的份額,并輸出至70余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
在開(kāi)放性方面,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)與GPS、GLONASS進(jìn)行兼容性操作。據(jù)悉,要想實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容,涉及頻譜、軌道的協(xié)調(diào)、衛(wèi)星間互相操作等問(wèn)題,頻譜、軌道的協(xié)調(diào)相對(duì)容易,而互操作卻具有一定難度。
社會(huì)領(lǐng)域滲透不足
雖然北斗導(dǎo)航已經(jīng)具備區(qū)域定位能力,并逐步形成完整的自主研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈,但目前其在社會(huì)生活等領(lǐng)域的滲透率卻并不高。
根據(jù)試驗(yàn)評(píng)估,在北斗衛(wèi)星數(shù)量分布較好的地區(qū),北斗系統(tǒng)信號(hào)質(zhì)量總體上與GPS相當(dāng),定位精度能夠達(dá)到10米,測(cè)速精度0.2米/秒,授時(shí)精度10納秒,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具短報(bào)文通信能力,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r(shí)能力。
與此同時(shí),目前市面上的大部分手機(jī),諸如華為、小米、努比亞、OPPO、vivo等品牌智能手機(jī)均支持北斗導(dǎo)航。因?yàn)椋謾C(jī)支持北斗導(dǎo)航主要與手機(jī)定位芯片有關(guān),而目前手機(jī)主流芯片廠商高通、聯(lián)發(fā)科、華為海思旗下的大部分芯片產(chǎn)品均支持北斗導(dǎo)航。
因此,理論上,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠應(yīng)用于交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、公安、防震減災(zāi)、特殊關(guān)愛(ài)、大眾應(yīng)用、電力、金融、產(chǎn)業(yè)等各行各業(yè)。
但實(shí)際上,目前北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的大生態(tài)尚未形成,在中國(guó),只有特定領(lǐng)域、海事領(lǐng)域由北斗導(dǎo)航主導(dǎo),其他領(lǐng)域還大多依賴GPS系統(tǒng),諸如在通信領(lǐng)域,現(xiàn)下中國(guó)絕大多數(shù)的通信基站都依靠GPS進(jìn)行授時(shí)和定位,而這將存在較大的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。
一位通信專家在撰文中指出,除了軍工積極應(yīng)用北斗系統(tǒng)外,政務(wù)、通信、鐵路、船務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,以及一些新興的產(chǎn)業(yè)如互聯(lián)網(wǎng)+、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、銀聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)等,基本依賴GPS進(jìn)行授時(shí)和定位,安全風(fēng)險(xiǎn)很高。
仍需積累
為什么北斗導(dǎo)航還無(wú)法深入滲透到社會(huì)生活方方面面?
總結(jié)起來(lái)可以歸納出三點(diǎn)原因。首先,GPS導(dǎo)航起步早,早在1994年,24顆GPS衛(wèi)星星座就己布設(shè)完成,全球覆蓋可高達(dá)98%。而北斗導(dǎo)航起步晚,目前只能在中國(guó)和周邊范圍覆蓋。
其次,GPS因?yàn)檫M(jìn)入市場(chǎng)早,已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的方方面面,在全球已擁有超過(guò)90%的市場(chǎng)份額,因此,市場(chǎng)對(duì)GPS已經(jīng)有足夠認(rèn)可度,而北斗導(dǎo)航要想打入市場(chǎng)還需時(shí)日。最后,目前包括北斗導(dǎo)航芯片等總體成本與國(guó)外還有較大差距。
針對(duì)這些問(wèn)題,付亮從宣傳和資金投入兩方面提出建議。具體來(lái)說(shuō),首先,從宣傳上,要多給北斗相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供展示機(jī)會(huì),讓行業(yè)對(duì)北斗導(dǎo)航有更多認(rèn)可。
其次,企業(yè)要使用北斗導(dǎo)航一定會(huì)存在一定顧慮。因此,國(guó)家、企業(yè)應(yīng)該給應(yīng)用企業(yè)提供一些補(bǔ)貼,為企業(yè)分擔(dān)一些分險(xiǎn)。
“目前,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展困境只是時(shí)間問(wèn)題,還需要逐步積累,才能讓更多企業(yè)認(rèn)可,形成更大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。”付亮表示。3