根據觀研報告網發布的《中國???????????北斗行業發展現狀分析與投資前景研究報告(2024-2031年)》顯示,GNSS是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。全球衛星導航系統是重要的空間和信息化基礎設施,應用領域已從傳統的國防軍工向位置服務、交通運輸、測繪制圖、精準農業、精確授時、工程建設等民用市場拓展。當前,我國北斗衛星導航系統(BDS)、美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯系統(GLONASS)以及歐洲伽利略系統(Galileo)四大全球衛星導航系統均已開通全球服務,日本準天頂衛星系統(QZSS)和印度區域導航衛星系統(NavIC)兩大區域衛星導航系統也已開通區域服務,各系統在軌運行服務的導航衛星數量近140顆,支持多頻多星座服務成為各應用系統的發展趨勢。
全球各導航系統對比
所屬國家 | 中國 | 美國 | 俄羅斯 | 歐洲 | 日本 |
覆蓋區域 | 全球 | 全球 | 全球 | 全球 | 日本區域 |
啟動研制時間 | 1994年 | 1973年 | 1976年 | 1999年 | 2002年 |
首次發射時間 | 2000年 | 1978年 | 1982年 | 2005年 | 2010年 |
軌道高度(km) | 35786(GEO)35786(IGSO)21528(MEO) | 20200(MEO) | 19100(MEO) | 23222(MEO) | 35786(GEO)35786(IGSO) |
發射數量 | 59 | 72 | 29 | 28 | 5 |
在軌數量 | 51 | 34 | 28 | 26 | 4 |
衛星平均壽命(年) | 5-10 | 10-15 | 7-10 | 12 | 12 |
定位精度(m) | 2.5-5 | 4-7 | 2-8 | 4 | 2.6 |
測速精度(m/s) | 0.2(全球)0.1(亞太) | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 1 |
授時精度(ns) | 20(全球)10(亞太) | 20 | 20 | 10 | / |
提供服務 | 定位導航授時全球短報文國際搜救星基增強地基増強精密單點定位 | 定位導航授時國際搜救星基增強精密單點定位 | 定位導航授時國際搜救星基增強地基增強精密單點定位 | 定位導航授時國際搜救星基增強精密單點定位 | 區城定位導航授時區域短報文星基增強地基增強精密單點定位 |
造價 | 250億美元 | 300億美元 | 144億美元 | 100億歐元 | 2000億日元 |
未來發展趨勢 | 低軌星基増強;融合5G | 新一代GPSIII部署,提高定位精度和抗干擾性能 | MEO衛星換代能力升級,計刬增加IGSO和GEO衛星提高抗干擾性 | MEO衛星換代升級,提高服務穩定性;計刬引入低軌系統 | 計劃增加3顆衛星,服務區域由日本及周邊擴展到亞太 |
資料來源:觀研天下整理
據自然資源部測繪標準化研究所報道,“十四五”開局以來,國家各部委發布的北斗相關規劃和政策措施超過80項,大力推動北斗在能源、通信、金融、民航、鐵路、水運、衛生與健康等重點行業的廣泛應用和深度融合,促進北斗在大眾領域的應用拓展,推動北斗應用服務的規模化、市場化發展。據火石創造消息,全國各省市地方政府相繼出臺了支持北斗產業發展的相關文件,加快北斗領域技術創新、鼓勵北斗技術推廣應用、培育壯大衛星導航市場主體、推進產業集群化發展。
近年來北斗產業相關政策
時間 | 發文機構 | 文件名稱 | 政策內容 |
2021.3 | 中共中央國務院 | 《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱委》 | 深化北斗系統推廣應用,推動北斗產業高質量發展。 |
2021.10 | 交通部 | 《數宇交通“十四五”發展規劃》 | 構建基于北斗、5G的應用場景和產業生態,在交通運輸領域開展創新示范應用,助力新一代信息技術產業應用。 |
2021.12 | 中央網信辦 | 《“十四五”國家信息化規劃》 | 基于北斗系統、衛星通信網絡和遙感衛星加快建設空天信息網絡,加快北斗智能終端部署,強化沙漠、草原、濕地、河潮、森林、耕地等關鍵生態節點的遙感監測和應急保障服務能力。 |
2021.12 | 國家郵政局 | 《“十四五”郵政業發展規劃》 | 推進互聯網、大數據、人工智能、云計算、醫塊鏈、第五代移動通信、物聯網、數字地圖、北斗導航等先進技術同產業深度融合,培有新技術、新產品。 |
2021.12 | 國家鐵路局 | 《“十四五”鐵路標準化發展規劃》 | 在5G、北4、人工智能等應用前景廣闊領域部署技術研發、標準研制等任務,推動鐵路標準關鍵核心技術突破。 |
2021.12 | 國務院 | 《“十四五”旅游業發展規劃》 | 加快推動大數據、云計算、物聯網、區塊鏈及5G、北斗系統、虛擬現實、增強現實等新技術在旅游領域的應用普及,以科技創新提升旅游業發展水平。 |
2022.1 | 國家發改委 | 《“十四五”現代流通體系建設規劃》 | 將加大北斗衛星導航系統推廣,進而提高車路協同信息服務能力,探索發展自動駕駛貨運服務。 |
2022.1 | 交通部 | 《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》 | 促進北斗系統推廣應用。完善交通運輸北斗系統基礎設施,健全北斗地基增強網絡,提升北斗短報文服務水平。穩步推進北斗系統在鐵路、公路、水路、通用航空、城市公共交通以及全球海上航運、國際道路運輸等領域應用,推動布局建設融合北斗技術的列車運行控制系統,開展民航業北斗產業化應用示范。 |
2022.1 | 工信部 | 《關于大眾消費領域北斗推廣應用的若干意見》 | 提升北斗系統用戶體驗和竟爭優勢,將大眾消費領域打造成為北斗規模化應用的動力引擎。 |
2022.3 | 國家發改委 | 《“十四五”國家應急體系規劃》 | 構建基于天通、北斗、衛星互聯網等技術的衛星通信管理系統,實現應急通信衛星資源的統一調度和綜合應用。開展北斗系統應急管理能力示范創建。 |
2022.5 | 國務院 | “十四五”現代物流發展規劃》 | 深度應用第五代移動通信(5G)、北斗、移動互聯同、大數據、人工智能等技術,分類推動物流基礎設施改造升級。 |
2023.2 | 國務院 | 《數字中國建設整體布局規劃》 | 打通數字基礎設施大動脈。加快5G網絡與千兆光網協同建設,深入推進IPv6規模部署和應用,推進移動物聯網全面發展,大力推進北斗規模應用。 |
2023.2 | 國務院 | 《關于做好2023年全面推進鄉村揀興重點工作的意見》 | 加快先進農機研發推廣。加緊研發大型智能農機裝備、丘陵山區適用小型機械和園藝機械。支持北斗智能監測終端及輔助駕駛系統集成應用。完善農機購置與應用補貼政策,探索與作業量掛鉤的補貼辦法,地方要履行法定支出責任。 |
資料來源:觀研天下整理
北斗系統自具備全球服務能力以來,已在世界一半以上國家和地區推廣使用。在應用市場方面,GPS占據著衛星導航國際市場的主要份額,而北斗系統應用起步較晚、國際市占率不高。整體來看,北斗系統規模應用國際化發展迎來國家支持的重大機遇。
2023年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到5362億元人民幣,較2022年增長7.09%。其中,包括與衛星導航技術研發和應用直接相關的芯片、器件、算法、軟件、導航數據、終端設備、基礎設施等在內的產業核心產值同比增長5.5%,達到1611億元人民幣,在總體產值中占比為30.04%。由衛星導航應用和服務所衍生帶動形成的關聯產值同比增長7.79%,達到3751億元人民幣,在總體產值中占比達到69.96%。
數據來源:觀研天下數據中心整理
隨著宏觀經濟的恢復,各領域應用服務需求得到一定釋放,市場總體采購能力有所回升,政府采購投入和行業用戶訂單規模同比增加,使2023年衛星導航與位置服務產業下游服務市場收入情況總體好于2022年。智能手機、智能穿戴式設備、車載導航儀、道路運輸、公安單兵設備、移動通信基站高精度授時、農機自動駕駛和遠程監測等傳統優勢市場的出貨量均呈現不同程度的回升,不僅促進了設備銷售收入的增加,同時也促進了因設備使用而產生的衍生效益的增長。
數據來源:觀研天下數據中心整理
與大量使用的消費級、米級定位精度衛星導航不同,高精度衛星導航定位要求達到厘米級定位精度,需要復雜的算法進行解算從而消除或減弱誤差。除了各種類導航接收機通用的標準單點定位技術使用的PVT算法之外,還需要其他高精度解算算法支持。隨著北斗地基增強系統的建設不斷完善,網絡RTK已成為北斗的核心技術之一。目前,六分科技、千尋位置、中國移動等公司合計已建設超過萬座CORS站,為網絡RTK的廣泛應用提供了基礎。
國產品牌目前一般都可以支持五大導航系統即“五星十六頻”,并且能夠支持北斗星基增強;RTK精度方面國產品牌和Trimble能夠保持一致,但產品價格顯著低于Trimble產品。目前國產品牌在靜態測量中的系統穩定性上低于國際巨頭的產品,但在使用場景要求不高的情況下,國產品牌的性價比已經具備了競爭優勢。
國產RTK設備與進口RTK對比
華測T5pro | 中海達D8pro | 南方極致 | TrimbleR10 | |
支持信號 | 北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS五星十六頻 | 北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS五星十六頻 | 北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS五星十六頻 | 北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、NavlC |
靜態精度(mm) | 水平2.5+0.5ppm垂直5+0.5ppm | 水平2.5+0.5ppm垂直5+0.5ppm | 水平2.5+0.5ppm垂直5+0.5ppm | 水平3+0.1ppm垂直3.5+0.4ppm |
RTK精度(mm) | 水平8+1ppm垂直15mm+1ppm | 水平8+1ppm垂直15+1ppm | 水平8+1ppm垂直15+1ppm | 水平8+1ppm垂直15+1ppm |
RTK啟動時間(s) | <5 | 3 | <10 | 2~8 |
重量(kg) | 0.73 | 0.82 | 0.78 | 1.12 |
尺寸(cm) | 11.9*11.9 | 13.2*13.2 | 13*13 | 11.9*13.6 |
工作溫度(℃) | -45~+75 | -30~+70 | -45~+75 | -40~+65 |
產品價格(萬元) | 1~2 | 1~2 | 1~2 |
資料來源:觀研天下整理
近年來,隨著新興行業應用的興起,衛星導航定位市場對高精度型的需求提升,以汽車自動駕駛、戶外機器人無人機等為代表的高精度應用正在大規模普及,不久將來,衛星導航將發展到以高精度定位為主的基本格局。2022年國內市場各類高精度應用終端(含測量型接收機)總銷量超過200萬臺/套,其中應用國產高精度芯片或模塊的終端已超過80%左右。2023年國內市場各類高精度應用終端(含測量型接收機)總銷量接近280萬臺/套,其中應用國產高精度芯片或模塊的終端已超過80%。
數據來源:觀研天下數據中心整理(zppeng)
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