北斗GPS產(chǎn)業(yè)鏈全景分析

01北斗誕生的背景與歷程

北斗產(chǎn)業(yè)是指基于北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)。北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，做好北斗創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供自主可控、穩(wěn)定可靠的時(shí)空基準(zhǔn)，對(duì)保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展安全、提高社會(huì)生產(chǎn)效率、改善人民生活質(zhì)量、提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

1994年，啟動(dòng)北斗一號(hào)系統(tǒng)工程建設(shè)；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用有源定位體制，為中國(guó)用戶提供定位、授時(shí)、廣域差分和短報(bào)文通信服務(wù)；2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)性能。

2004年，啟動(dòng)北斗二號(hào)系統(tǒng)工程建設(shè)；2012年年底，完成14顆衛(wèi)星（5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星）發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號(hào)系統(tǒng)在兼容北斗一號(hào)系統(tǒng)技術(shù)體制基礎(chǔ)上，增加無(wú)源定位體制，為亞太地區(qū)用戶提供定位、測(cè)速、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。

2009年，啟動(dòng)北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)；2018年年底，完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，完成基本系統(tǒng)建設(shè)，向全球提供服務(wù)。北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已于2020年7月31日建成正式開通，提前半年完成組網(wǎng)。

北斗是我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，主要用于定位、導(dǎo)航與授時(shí)。目前在軍事、民用、科技等方面已經(jīng)形成龐大產(chǎn)業(yè)鏈。與美國(guó)的GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟的伽利略一起構(gòu)成了全球四大導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。回顧北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷程，其經(jīng)歷了北斗一號(hào)系統(tǒng)、北斗二號(hào)系統(tǒng)和北斗三號(hào)系統(tǒng)三個(gè)階段。隨著2020年第55顆北斗衛(wèi)星升空及北三正式完成組網(wǎng)，北斗系統(tǒng)建設(shè)已基本完成。

02北斗涉及的法律法規(guī)

1
國(guó)家各部位政策支持

“十四五”開局以來(lái)，國(guó)家各部委發(fā)布的北斗相關(guān)規(guī)劃和政策措施超過(guò)80項(xiàng)，大力推動(dòng)北斗在能源、通信、金融、民航、鐵路、水運(yùn)、衛(wèi)生與健康等重點(diǎn)行業(yè)的廣泛應(yīng)用和深度融合，促進(jìn)北斗在大眾領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，推動(dòng)北斗應(yīng)用服務(wù)的規(guī)?；⑹袌?chǎng)化發(fā)展。

2
各省相關(guān)政策支持

全國(guó)各省市地方政府相繼出臺(tái)了支持北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)文件，加快北斗領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新、鼓勵(lì)北斗技術(shù)推廣應(yīng)用、培育壯大衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)主體、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展。

03我國(guó)北斗衛(wèi)星發(fā)展的現(xiàn)狀

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所涉及的基礎(chǔ)設(shè)施主要由空間段、地面段和用戶段三大部分組成。

其中，空間段設(shè)施涵蓋了衛(wèi)星設(shè)計(jì)、研制以及發(fā)射等相關(guān)環(huán)節(jié)；地面段的主要功能為追蹤及控制北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，其中包括主控站、注入站、監(jiān)測(cè)站以及地基增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施；用戶段包括衛(wèi)星導(dǎo)航的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)和具體應(yīng)用等。

用戶段在北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，可以進(jìn)一步分為上游、中游和下游。上游包括芯片、板卡、模塊和天線等組件。中游是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，主要覆蓋車載終端、系統(tǒng)集成、國(guó)防安全終端、GNSS接收機(jī)、GIS數(shù)據(jù)采集器、移動(dòng)終端等領(lǐng)域。下游是運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域，主要面向特殊市場(chǎng)、行業(yè)市場(chǎng)和消費(fèi)市場(chǎng)等，涉及數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、指揮調(diào)度等各個(gè)方面。

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，北斗產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全水平逐步提升，北斗芯片、模塊等系列關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)取得突破，宇航級(jí)存儲(chǔ)器、星載處理器、大功率微波開關(guān)、行波管放大器、固態(tài)放大器等器部件已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化研制，北斗系統(tǒng)核心器部件100%自主可控，軟件、算法等完全自主研制。

2022年我國(guó)北斗產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到5007億元人民幣，同比增長(zhǎng)6.76％。其中，包括與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值同比增長(zhǎng)5.05％，達(dá)到1527億元人民幣，在總體產(chǎn)值中占比為30.50％；由衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和服務(wù)所衍生帶動(dòng)形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值同比增長(zhǎng)7.54％，達(dá)到3480億元人民幣，在總體產(chǎn)值中占比達(dá)到69.50％。

04我國(guó)北斗“三段”分析及行業(yè)相關(guān)介紹

1
空間段

空間段涵蓋衛(wèi)星設(shè)計(jì)、研制及發(fā)射。我國(guó)400多家單位、30余萬(wàn)科技人員集智攻關(guān)，攻克星間鏈路、高精度原子鐘等160余項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，突破500余種器部件國(guó)產(chǎn)化研制，實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化。

北斗空間段由航天科技集團(tuán)下屬院所主抓。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星與運(yùn)載火箭，分別由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司所屬的中國(guó)空間技術(shù)研究院(五院)和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(一院)抓總研制生產(chǎn)，衛(wèi)星均采用長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)射。

2
地面段

地面段是北斗系統(tǒng)空間段的有力支撐，地面段組成部分包括：主控站、注入站、監(jiān)控站和地基增強(qiáng)系統(tǒng)。

由中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)和阿里巴巴集團(tuán)共同打造的千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司負(fù)責(zé)國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國(guó)一張網(wǎng)”的建設(shè)，六分科技（六分科技由中國(guó)電信、騰訊等公司合作建立）和中國(guó)移動(dòng)也已經(jīng)加入布局，提供高精度時(shí)空服務(wù)。

但由于中兵集團(tuán)與阿里巴巴合作的基站存在產(chǎn)權(quán)問(wèn)題及資質(zhì)問(wèn)題，現(xiàn)在暫時(shí)無(wú)法大規(guī)模向外提供原始數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面，中電科54所、39所、20所和中國(guó)衛(wèi)星等都參與了地面設(shè)施的建設(shè)。

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用戶段

上游：芯片

用戶段上游核心器件是驅(qū)動(dòng)北斗系統(tǒng)的元功能模塊，也是整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是終端集成、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)的重要支撐。

上游基礎(chǔ)元器件主要是指包括射頻芯片、基帶芯片、板卡、天線和手機(jī)集成芯片等基礎(chǔ)元器件，其中射頻芯片和基帶芯片都是集成在板卡上。

目前北斗導(dǎo)航芯片在設(shè)計(jì)、制造等關(guān)鍵環(huán)節(jié)已基本自主可控，國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片模塊出貨量也達(dá)到上億。

中國(guó)目前在北斗芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較大突破，國(guó)產(chǎn)元器件的技術(shù)突破將直接帶動(dòng)整個(gè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在高精度芯片領(lǐng)域，海格通信、北斗星通、華大北斗等功能除了繼續(xù)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程以外，也依據(jù)北斗三號(hào)信號(hào)ICD文件研發(fā)并對(duì)出基于北斗三號(hào)的射頻及基帶芯片。芯片領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯。

上游：板卡

板卡是由導(dǎo)航芯片、外圍電路和嵌入式控制軟件等制成帶輸入輸出接口的板級(jí)產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)主流北斗相關(guān)企業(yè)均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)芯片和板卡的自主生產(chǎn)。目前能生產(chǎn)高精度測(cè)量型板卡的上市公司有華力創(chuàng)通、北斗星通、中海達(dá)、華測(cè)導(dǎo)航等。導(dǎo)航型板卡多為整機(jī)廠商自主開發(fā)，包括北斗星通、華力創(chuàng)通、合眾思?jí)选⑷A測(cè)導(dǎo)航、航天電子等。

上游：天線

北斗天線用于接收北斗衛(wèi)星信號(hào)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于天線的技術(shù)掌握比較成熟，北斗天線市場(chǎng)中90%為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。天線絕大部分市場(chǎng)份額被北斗星通子公司華信天線壟斷。

中游：終端設(shè)備

高精度和國(guó)產(chǎn)化是北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心需求。早期高精度接收機(jī)主要被天寶、拓普康、徠卡等國(guó)際知名廠商把持，2000年前后部分國(guó)內(nèi)企業(yè)開始涉足衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)繪儀器的研發(fā)和生產(chǎn)。當(dāng)前形成南方測(cè)繪、中海達(dá)、華測(cè)導(dǎo)航、合眾思?jí)阉募覟橹鞯氖袌?chǎng)格局。

車載導(dǎo)航、定位系統(tǒng)、高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)等預(yù)計(jì)未來(lái)將貢獻(xiàn)最大規(guī)模的GNSS終端收入。該領(lǐng)域主要玩家有德賽西威、華陽(yáng)集團(tuán)、路暢科技和凱立德等。

從國(guó)防安全終端來(lái)看，軍用領(lǐng)域的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)要求自主可控且高水準(zhǔn)，該環(huán)節(jié)格局穩(wěn)定、門檻高、且軍改有望拉動(dòng)需求增長(zhǎng)。主要參與者有中電科54所、海格通信、華力創(chuàng)通、振芯科技等。

下游：運(yùn)營(yíng)服務(wù)

北斗系統(tǒng)集成及運(yùn)營(yíng)服務(wù)通過(guò)提供衛(wèi)星定位系統(tǒng)平臺(tái)作為北斗地面段和空間段的接口，有針對(duì)性地集成各種軟硬件平臺(tái)，服務(wù)于終端用戶并收取服務(wù)費(fèi)形成收入的模式。

隨著北斗產(chǎn)業(yè)鏈的全面升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)顯得更加成熟，在當(dāng)前北斗空間段已經(jīng)完成建設(shè)，衛(wèi)星應(yīng)用開始向民用領(lǐng)域快速拓展，北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將有望在十四五期間呈現(xiàn)高景氣度發(fā)展。

伴隨著中游終端產(chǎn)品環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)激烈，下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)準(zhǔn)入門檻相比較低，促使終端提供商向運(yùn)營(yíng)服務(wù)商轉(zhuǎn)變，推動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。但服務(wù)商運(yùn)營(yíng)資質(zhì)及地面建立基站的資質(zhì)與產(chǎn)權(quán)問(wèn)題始終是國(guó)家的嚴(yán)格管控的重要關(guān)口。

企業(yè)可以選擇自己建立基站供自己使用，但由于資質(zhì)獲得較為艱難，故其基站數(shù)據(jù)無(wú)法對(duì)外銷售。大量央企、國(guó)企業(yè)由于考慮到自身對(duì)于精準(zhǔn)定位服務(wù)的需要，早期都選擇自己建站，但自己建站維護(hù)費(fèi)用高、使用率較低，受成本、體制等問(wèn)題的影響普遍選擇從外部有資質(zhì)企業(yè)購(gòu)入基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)后自行使用分析，從而放棄自己建立基站。

北斗系統(tǒng)明明早已全球開放，為何我國(guó)還在用GPS？

北斗系統(tǒng)已經(jīng)全球開放，但為啥我們還在用美國(guó)GPS？看完這三個(gè)原因，你就明白了！

今天我要給大家分享一個(gè)很有意思的話題，那就是北斗系統(tǒng)和GPS的區(qū)別和聯(lián)系。相信大家都知道，北斗系統(tǒng)是我們中國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，而GPS是美國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。那么問(wèn)題來(lái)了，既然我們有了自己的北斗系統(tǒng)，為啥我們還在用美國(guó)GPS呢？這不是很奇怪嗎？ 其實(shí)，這個(gè)問(wèn)題并不簡(jiǎn)單，要想搞清楚背后的原因，我們得從頭說(shuō)起。大家還記得以前沒(méi)有衛(wèi)星導(dǎo)航的時(shí)候嗎？那時(shí)候出門旅行或者辦事都得靠地圖和問(wèn)路，多麻煩?。〉亲詮挠辛诵l(wèi)星導(dǎo)航，我們就可以隨時(shí)隨地知道自己在哪兒，想去哪兒就去哪兒，多方便??！

而現(xiàn)在全球最有名的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有四個(gè)：美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略和中國(guó)的北斗。其中最早出現(xiàn)的就是美國(guó)的GPS，它已經(jīng)運(yùn)行了幾十年，覆蓋了全球幾乎所有地區(qū)，而且精度也很高。所以很多國(guó)家和地區(qū)都在用它來(lái)定位導(dǎo)航，包括我們中國(guó)。 但是，在1993年發(fā)生了一件事情，讓我們中國(guó)決定要有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。那年，我們有一艘貨船在海上行駛，突然被美國(guó)人說(shuō)有違禁品，要求登船檢查。我們拒絕了他們的要求，結(jié)果他們就把GPS關(guān)掉了！我們的貨船就像失明一樣，在海上迷失了方向。這件事情讓我們深刻認(rèn)識(shí)到了依賴別人的危險(xiǎn)性，也激發(fā)了我們自主創(chuàng)新的決心。 從那以后，我們就開始研發(fā)自己的北斗系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多年的努力和不斷的完善，北斗系統(tǒng)已經(jīng)成為了世界上最先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。它不僅可以提供定位導(dǎo)航服務(wù)，還可以提供時(shí)間服務(wù)、短報(bào)文服務(wù)、國(guó)際搜救服務(wù)等多種功能。而且從2019年開始，北斗系統(tǒng)已經(jīng)向全球開放了！這是我們中國(guó)人自豪的成就！

那么既然北斗系統(tǒng)已經(jīng)這么厲害了，為啥我們還在用美國(guó)GPS呢？其實(shí)這里面有三個(gè)原因： 第一個(gè)原因是應(yīng)用范圍的問(wèn)題。北斗系統(tǒng)雖然已經(jīng)全球開放了，但它主要還是針對(duì)商業(yè)領(lǐng)域和社會(huì)公共領(lǐng)域，比如運(yùn)輸業(yè)、汽車導(dǎo)航、氣象監(jiān)測(cè)、國(guó)際搜救等。而在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，比如手機(jī)、手表、平板等，北斗系統(tǒng)還沒(méi)有完全普及，很多設(shè)備還是默認(rèn)使用GPS。所以在一些領(lǐng)域，我們還是在用GPS。 第二個(gè)原因是時(shí)間問(wèn)題。北斗系統(tǒng)雖然已經(jīng)趕上了美國(guó)GPS，在技術(shù)上甚至超過(guò)了它，但是它起步太晚了，比美國(guó)GPS晚了20年。這就導(dǎo)致了我們?cè)谑袌?chǎng)上沒(méi)有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，很多用戶已經(jīng)習(xí)慣了使用GPS，而且GPS也有一定的品牌效應(yīng)和口碑積累。所以要想讓北斗系統(tǒng)完全替代GPS，還需要一定的時(shí)間和推廣。

第三個(gè)原因是系統(tǒng)完善的問(wèn)題。北斗系統(tǒng)雖然已經(jīng)全球開放了，但它還在不斷的升級(jí)和完善中。比如說(shuō)，北斗系統(tǒng)目前發(fā)射了54顆衛(wèi)星，而美國(guó)GPS發(fā)射了60多顆衛(wèi)星。這就意味著美國(guó)GPS的信號(hào)覆蓋更廣，更穩(wěn)定。而且美國(guó)GPS也在不斷的更新和改進(jìn)，和北斗系統(tǒng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。所以我們還不能掉以輕心，要繼續(xù)加強(qiáng)自己的系統(tǒng)建設(shè)。 總之，北斗系統(tǒng)已經(jīng)是全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一了，而且在很多方面已經(jīng)超越了美國(guó)GPS。但是由于應(yīng)用范圍、時(shí)間和系統(tǒng)完善等原因，我們還在用美國(guó)GPS。不過(guò)我相信，在不久的將來(lái)，北斗系統(tǒng)一定能夠完全取代美國(guó)GPS，成為全球最大的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)！這也是我們中國(guó)人的驕傲和自信！