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构筑生态加速北斗产业化进程

文章来源:《国资报告》杂志  发布时间:2020-10-10

“北斗,北斗,收到请回答。”近日,一款“呼叫北斗”的小应用走红微信朋友圈。通过手机扫码进入应用后,不仅能看到所在位置上空的北斗卫星数量,就连每颗卫星的实时运行轨迹,卫星实时的经纬度,高度、三维速率等信息,也都一一显示。

把天上“北斗”带到眼前,是这款应用迅速“圈粉”的重要原因。而应用技术的实现,正是得益于北斗导航卫星系统的日益成熟。

6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星搭载长征三号乙运载火箭成功发射,标志着我国北斗卫星导航系统即将实现全球组网。今后,在地球的任何一个地方,都能享受北斗卫星的导航、定位、授时服务。

北斗三号全球组网胜利收官,掀开了北斗系统从建设到应用的新篇章。与此同时,更多领域加快了与“北斗”融合的步伐。布局北斗产业,加速国家战略向民用市场延伸,国有资本在这一进程中承担着责任使命,也有强大的产业带动作用。放大优势构建北斗产业生态,合力创新助推北斗产业化进程。

北斗系统媲美GPS

提到卫星定位,人们会把它和GPS(全球卫星定位系统)划等号。作为世界上开发最早的卫星定位系统,美国GPS已经被全球多个国家所广泛应用。

卫星导航技术事关国家基础安全。拥有我国自主建设、独立运行的卫星导航系统,成为几代人的航天梦。

1985年,中国开始论证卫星导航系统建设;20世纪后期,开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略,稳步推进北斗卫星导航系统建设。即:2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年前后建成北斗全球系统,向全球提供服务。

从北斗一号先解决有无问题,到北斗二号覆盖中国周边地区进行小范围技术验证,再到北斗三号技术成熟进行全球铺设,北斗系统迭代的不止是覆盖的地理范围,更重要的是其精度和可靠性。

据介绍,北斗三号导航卫星采用无源与有源导航方式相结合的全球卫星导航系统,定位精度为2.5至5米;测速精度为0.2米/秒;授时精度为20纳秒。

“随着‘北斗’地基增强系统提供服务,它可提供米级、亚米级、分米级,甚至厘米级的服务,‘北斗’导航系统的定位精度将与美国GPS相媲美。”中国卫星导航定位协会会长于贤成说。

“时间精度是卫星导航的‘命门’,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风说。据介绍,北斗三号所配备的铷原子钟,其稳定度达到E-14量级,“这相当于300万年只有1秒误差”。

另一个关键技术是“星间链路”。“通俗地说,星间链路就是卫星与卫星之间的一条路。它把北斗三号30颗卫星连成一张网,不仅能相互通信和数据传输,还能相互测距。”航天科技集团五院北斗三号卫星主管设计师王海红说,虽然我们“看不见”处在地球另一面的北斗卫星,但通过北斗卫星的星间链路,同样能和它们取得联系。

得益于技术创新,高精度、高可靠、高保险、多功能已经成为北斗全球导航系统的鲜明特色。北斗三号的成功组网,意味着这项技术将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。

迈进全球服务新时代,北斗系统已经与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯系统和欧洲伽利略系统被联合国全球卫星导航系统国际委员会(ICG)认可为全球导航卫星系统四大核心供应商。跻身世界卫星导航产业前列,北斗系统完成了从建设到应用的新跨越。

融合发展成北斗产业新趋势

新跨越带来产业发展新变化、新机遇。北斗三号导航系统全球组网成功将助推北斗产业迎来怎样的发展前景?找到答案也就有了方向。

“卫星定位具有寄生性和融合性的特点”,北斗海松产业发展基金主管合伙人、北斗资本创始合伙人仇锐认为:“北斗系统具备了全网组网服务能力,尤其是基于惯导、视觉、高精度地图在内的多元定位技术和5G通信网络而实现的高精度、高稳定性、低延时位置服务能力,使得北斗可以更好的与AI、大数据、云计算融合,这是未来物联网的重要组成部分,也是未来北斗实现广泛行业应用的基础。”

目前,AI、5G、大数据等快速发展,机器人等领域的定位需求不断涌现,使得卫星定位产业迎来新的拐点。北斗全球系统建成和5G时代到来,产业正在迎来难得的历史机遇。

作为北斗导航产业的推动者和实践者,由中国兵器集团与阿里巴巴共同发起成立的千寻位置网络有限公司(下称千寻位置)为数以亿计的用户提供高精度定位服务。瞄准北斗导航的产业应用新趋势,其推出的高精度时空智能服务平台已经进入自动驾驶、行业升级、测量测绘、智能城市、公共服务等五大领域。国家电网、小米、华为、一汽、上汽、重庆公交等都用上了北斗。

“千寻位置希望把精准时空服务打造成和水、电、煤一样的未来基础设施。”千寻位置CEO陈金培告诉《国资报告》记者,“时空信息作为数字化时代不可或缺的要素,是虚拟和现实世界融合的数据桥梁,将助力机器人形成智能化的自主决策。”

北斗高精度定位服务向多领域应用延伸,“北斗+”得以传统产业快速发展。在5G时代万物感知、万物互联、万物智能的数字化世界,更多行业也找上门主动寻求“+北斗”。

“卫星导航的基本功能就是定位和授时,现在还加上通信能力,与这三个方面相关联的领域将会最先用到北斗。”广州海格通信集团股份有限公司主任专家田震华表示。

在传统产业之外,“新基建”的快速推进正与“北斗”形成两股合力。

田震华介绍,北斗和5G都属于国家“新基建”的一部分,两者相互促进、具有极大的互补性。北斗的精密授时能力,可为5G系统提供更为准确的基准时间系统。5G的高速数据传输能力与高稳定性,也能为北斗提供更为稳定可靠的地基增强数据服务。

对于中国移动来说,部署物联网离不开高精度卫星定位基准站的“加持”。2019年10月,中国移动招标采购4400台高精度卫星定位基准站,利用北斗卫星配合地面基站,可为用户提供最高精度可达到厘米级的定位服务。

同是携手北斗系统,中国电信联合中国互联网投资基金共同对四维图新旗下厘米级高精定位服务提供商六分科技进行战略投资。

据介绍,基于我国北斗卫星导航定位系统(兼容GPS、伽利略、格洛纳斯、准天顶卫星系统),六分科技依托自主研发的信号接收机等核心设备,2020年在全国快速组建完成2200+参考站,同时在虚拟参考站和精密单点定位技术原理的基础上,自研“云阁”解算平台,计算各类空间误差,并通过自研终端RTK算法与终端组合导航算法,形成“网-云-端”一体化解决方案,为海量用户提供5系统14频点、全天候、实时厘米级高精度定位服务。

随着“北斗”与互联网、大数据、人工智能等新技术加快融合,以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链正逐渐形成,并成为北斗产业快速发展的新引擎和助推器,推动生产生活方式变革和商业模式不断创新。

构建生态 共建共享

当北斗全球组网遇到5G,技术的创新和完善正不断拓展北斗系统的应用边界和产业规模。

据统计,《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2019年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元,较2018年增长14.4%。此次北斗全球组网完成,预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。

跨界融合的时代背景下,北斗产业商业价值持续攀升。北斗应用发展的新趋势,也为产业发展指明了新方向。

“组网完成之后,最重要的就是北斗终端产品、服务系统的应用推广工作。”海格通信主任专家田震华表示,“只有为客户创造价值,北斗产业才能源源不断地产生利润。”

田震华介绍,未来三五年时间,北斗发展最主要的推动力将从主管部门逐步转为消费端和行业用户,特别是对定位精度、定位可靠性有着更高要求的重点行业用户。

前身为国营第七五〇厂的海格通信,是建国后最早从事通信导航领域研制的厂家之一。近年来,海格通信依托北斗技术自主研发开拓市场,除了打造“北斗+智慧城市”应用的示范性项目外,还积极开拓航空航天领域民用市场,与赞比亚恩多拉国际机场签署甚高频通信系统采购合同,扩大了规模效益;并积极拓展飞机零部件制造市场,不断提升综合竞争力。2019年,海格通信实现净利润5.2亿元,使其成为北斗上市公司中的佼佼者。

中央企业是我国北斗应用规模化、产业化、国际化发展的“主力军”。近年来,航天科技、兵器工业集团等企业作为国家各类北斗重大工程任务的承担者,有力带动了我国北斗服务能力的提升。而在北斗应用端,可以看到移动通信、海洋运输、电力、港口和农用机械等领域央企正在大力部署北斗系统应用,如中国移动面向智慧公路、自动驾驶、飞联网等智能大交通领域成立中移智行,中交集团自主研制开发北斗安防产品“安易行”为公司海外工程应急指挥提供技术支撑……应用企业依托国内外业务资源及重大工程建设项目,在“一带一路”沿线国家和地区推进北斗应用,带动了北斗终端套数快速增长。

以下游应用带动上游技术研发与创新,5G时代重塑着北斗产业链、价值链。以兵器工业集团为例,企业联合中国移动、中国电科等央企,正在抓紧建设北斗三号区域短报文应用服务平台,将有力推动北斗高精度、短报文服务与5G、大数据、云计算等融合创新,形成北斗全球竞争新优势,支撑经济社会信息化转型升级。

实践表明,北斗全球组网、全球服务的重大机遇下,不断培育新技术、新产品、新业态、新模式,才能提升创新力、竞争力、影响力。这一背景下,2020 年5 月14 日,九五至尊95996868net国资委指导和推动成立中央企业北斗产业协同发展平台。兵器工业集团、航天科技、中国电科、中国石油等12 家企业联手打造共建共享共用机制,加快技术、标准、资本协同发展,吸引更多中央企业、科研院所、研究机构、金融企业等主体加入,加快构建北斗创新生态。

“天上好用,地上用好”,这是中国北斗卫星导航系统工程首任总设计师孙家栋院士对北斗系统的寄语。打造生态系统共建共享天上“北斗”正在凝聚更广泛的共识,合力创新共同助推北斗产业化进程。(《国资报告》记者 王倩倩

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