2020年中國北斗衛星導航系統產業發展前景規劃研究及投資建議指導咨詢
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全球衛星導航系統由空間段、地面段及用戶段三部分構成。全球衛星導航系統（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。其中，全球衛星導航系統主要包括空間段、地面段及用戶段三部分：
1）空間段：主要由導航衛星組成；
2）地面段：由主控站（負責管理、協調整個地面控制系統）、地面天線（在主控站的控制下，向衛星注入尋電文）、監測站（數據自動收集中心）和通訊輔助系統（數據傳輸）組成；
3）用戶段：主要由接收機和衛星天線等組成。
建設自主的衛星導航系統戰略意義明顯：
1）國家安全：衛星導航系統是保障國家安全、實現自主可控的重要基礎，能夠避免在未來的戰爭中受制于人，同時還具備了反制敵人的手段；
2）經濟效益：自主研發的衛星導航系統能夠省去原先引進國外系統的巨額資金，還能夠將本國的系統低價服務國內用戶，使更多的行業廣泛應用，助力經濟社會的發展，同時還可以將本國的系統投放到國際市場，參與國際競爭，以賺取外匯；
3）技術儲備：科學技術的發展永不止步，發展自己的衛星導航系統，就有了相應的技術儲備，或將在新一輪科技革命中搶占制高點。
北斗導航系統是我國自主建設、獨立運行的衛星導航系統，打破了美國?GPS?的壟斷。北斗衛星導航系統（以下簡稱北斗系統）是中國著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設、獨立運行的衛星導航系統，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。北斗系統在?2000?年開始啟動，是繼美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）之后第三個成熟的衛星導航系統，也使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家，北斗系統打破了美國?GPS?系統壟斷的局面，增強了我國在國際衛星導航領域的話語權和主動權。
全球四大衛星導航系統：目前，比較完善的全球衛星導航系統已有四大系統,僅GPS?及GLONASS完成全球組網，四大系統內呈現出多方競爭的局面：
1）美國?GPS：1994?年完成全球組網，高達?98%的全球覆蓋率。GPS?始于?1958?年，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研制了新一代衛星定位系統GPS，目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于軍事情報搜集、核爆監測和應急通訊等，到?1994?年，全球覆蓋率高達?98%的?24?顆?GPS衛星星座己布設完成。同時，為滿足與日俱增的軍民用戶市場需求，美國實施?GPS?現代化計劃，加強GPS對美軍現代化戰爭中的支撐，繼續保持其在全球民用導航領域中的領導地位。
2）俄羅斯?GLONASS：前蘇聯于?1995?年完成組網，2010?年正常運行。GLONASS最早由蘇聯于?1976?年啟動，后由俄羅斯繼續該計劃，并與?1995?年完成組網，由?24顆衛星組成，原理和方案都與?GPS?類似。2007?年開始運營，當時的服務范圍僅為俄羅斯境內，至?2009?年，拓展至全球。由于?GLONASS?一開始就沒有加?SA?干擾，其民用精度優于?GPS。但其應用普及遠不及?GPS，這主要是俄羅斯沒有開發民用市場。
3）歐盟?Galileo：歐盟于?1999?年初正式推出伽利略計劃，現已基本實現全球信號覆蓋。歐盟于?2001?年?3?月啟動?Galileo?的衛星信息系統研發方案，主要是由三十顆衛星共同組合而成。2012?年?10?月，歐洲成功的發射了伽利略導航衛星，建立起相應的衛星網絡，目前，伽利略導航系統已基本實現全球信號覆蓋，預定于?2020?年實現全部衛星組網。
4）中國北斗：國內北斗系統建設“三步走”，預計?2020?年完成全球組網。北斗衛星導航系統于?1994?年開始研發，?北斗系統實施“三步走”發展戰略：第一步，2000?年建成了北斗衛星導航試驗系統解決我國自主衛星導航系統的有無問題；第二步，建設北斗衛星導航系統，2012?年形成區域覆蓋能力；第三步，2020?年左右，形成全球覆蓋能力。截至目前，北斗衛星導航系統的一號和二號系統已經順利完成組網，北斗三號完成基本系統建設，提供全球服務，定位精度?3.6?米。未來還將提供星基增強、短報文通信、國際搜索救援、精密定位等新服務，并向全球播發性能更優的導航信號。
北斗系統主要功能：北斗系統具有短報文通信、高精度定位等功能，在全球四大衛星導航系統中后來者居上。
一是短報文通信：北斗衛星導航系統采用衛星無線電測定（RDSS）與衛星無線電導航（RNSS）集成體制，既能像?GPS、GLONASS、GALILEO?系統一樣，為用戶提供衛星無線電導航服務，又具有位置報告及短報文通信功能，?短報文通信是北斗系統特有的功能。短報文是指衛星定位終端和北斗衛星或北斗地面服務站之間能夠通過衛星信號進行雙向的信息傳遞，而?GPS?只能單向傳遞。短報文意味著信息傳遞的效率更高，比如在普通移動通訊信號不能覆蓋的情況下，北斗終端就可以通過短報文進行緊急通訊。
二是高精度定位：北斗系統提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。北斗系統能夠通過多頻信號組合使用等方式，在形式上做到兼容、互操作其他導航系統，以提高服務精度。同時，北斗系統空間段采用三種軌道衛星組成的混合星座，與其他衛星導航系統相比高軌衛星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區性能特點更為明顯。2018?年?12?月?27?日，北斗系統提供全球服務，全球定位精度達?3.6米，亞太區域定位精度達?2.6米。
北斗?2020?年主要發展戰略：北斗系統實施“三步走”發展戰略：第一步，2000?年建成了北斗衛星導航試驗系統解決我國自主衛星導航系統的有無問題；第二步，建設北斗衛星導航系統，2012?年形成區域覆蓋能力；第三步，2020?年左右，形成全球覆蓋能力。截至目前，北斗衛星導航系統的一號和二號系統已經順利完成組網。
（1）2000?年-2003?年，北斗一號系統（3?顆衛星）已經建成，向中國提供服務。1994年，我國正式立項開始北斗衛星導航試驗系統的研制，“北斗一號”系統是由?3顆導航定位衛星組成的，前兩顆發射于?2000?年，第?3?顆發射于?2003?年。北斗一號的服務區域在東經?70-140?度之間、北緯?5-55?度之間，定位精度優于?20?米。北斗一號的建成解決了當時的國家對?PNT?服務的急需，它不僅可以定位授時，還可以進行短報文通信，為發展后續的北斗二號、北斗三號全球系統奠定了堅實基礎。
（2）2012年年底，北斗二號系統（16?顆衛星），建設完成，向亞太地區提供服務。2004?年我國啟動北斗二號衛星導航系統的建設，北斗二號”衛星導航系統由?16?顆衛星組成，2007?年發射了一顆試驗衛星，2012?年發射的第?16?顆衛星發射成功，與先期發射的15顆衛星實現組網，從而完成了對亞太大部分地區的覆蓋并正式提供衛星導航服務。“北斗二號”并不是“北斗一號”的簡單延伸，它克服了“北斗一號”系統存在的缺點，提供海、陸、空全方位的全球導航定位服務。“北斗二號”系統，除了還不能達到全球覆蓋，從性能方面講已經與美國?GPS?不相上下，甚至在互動性上優于?GPS。
（3）2020?年前后，建成北斗全球系統（35?顆衛星），實現全球覆蓋，向全球提供服務。北斗三號系統的建設自?2016?年?9?月正式啟動；2017?年?11?月，開啟北斗衛星導航系統全
球組網的新時代；2018?年通過?10?箭?19?星完成北斗三號基本系統建設，基本滿足“一帶一路”建設戰略需求；2019?年，計劃發射?8-10?顆衛星；到?2020?年，將完成?35?顆“北斗三號”衛星的組網，向全球提供相關服務，包括自主導航、定位、授時、局部地區位置報告和短報文通信功能。屆時北斗系統精度將進一步提升，且北斗特有的短報文通信功能將進一步提升，容量提升?10?倍，單次報文長度?1000個漢字。
北斗衛星密集發射，拉動產業投資機會。“北斗三號”計劃發射?35?顆衛星實現全球組網，截止?2019?年?5?月?17?日，“北斗三號”計劃已累計發射?22?顆衛星，仍有?13?顆衛星尚待發布。據新華網報道，2019?年?5?月?22?日，第十屆中國衛星導航年會在北京召開，中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在會上透露：“我國今年還將發射?6-8?顆北斗三號衛星，明年計劃再發射?2-4?顆北斗三號衛星，至?2020?年底全面完成北斗三號系統建設。”我們分析認為，隨著北斗三號衛星的發射，上游產品配套需求及下游場景應用領域將進一步得到拓展，從而帶來行業整體需求持續擴大，北斗產業迎來布局良機。
軍用市場規模：北斗導航系統提供的是全天候、全天時的高精度、高可靠定位、導航和授時功能。北斗導航系統是武器裝備效能的“倍增器”和信息化戰爭的重要資源，是開展軍事行動、打贏信息化戰爭的基礎，也是我國軍隊信息化建設的重要內容。當前，我軍正處于由機械化向信息化轉型發展的關鍵時期，十九大中明確軍工電子信息化建設目標。2020?年北斗組網完畢后，我國將形成以北斗導航為紐帶，以各個作戰單元為節點，構建完成完善的作戰體系，將能大幅提升中國軍隊的作戰能力，有利于我國軍隊信息化建設提速。預計?2025?年我國軍用北斗導航市場規模有望超?250?億元。
北斗三代將于?2020?年組網完成，或助力國內軍工信息化建設提速。在十九大報告對于國內信息化建設制定了明確的時間表，“國防和軍隊建設進入了新時代，要確保到2020年基本實現機械化，信息化建設取得重大進展?”，同時，十九大報告指出“力爭到2035年基本實現國防和軍隊現代化，到本世紀中葉把人民軍隊全面建成世界一流軍隊”，由此可見，國內軍工信息化建設日益被提上日程。2020年，北斗三代將組網完成，我們認為，北斗三代組網完成將顯著提升武器裝備平臺效能，有助于實現各軍兵種、裝備互聯互通的目標，助力國內軍工信息化建設提速。
北斗三代建成后，未來國內軍用北斗系統或將達世界先進水平，做到兼具獨立性、全球性及攻擊性。1）獨立性：獨立自主的北斗系統能讓我國軍隊擺脫對外國導航系統的依賴，尤其是美國?GPS；2）全球性：北斗從一代發展到三代，涵蓋范圍從中國、亞太，擴展到全球，2020?年北斗系統將完成組網，其強大的導航能力對于軍隊的軍力投射將大有助益；3）攻擊性：由于北斗能夠運用在戰機、船艦、導彈（包括核彈）等各式攻擊性武器上，精準導引能力能讓我國軍隊的戰略及戰術性武器如虎添翼，讓我國的軍力態勢更具有攻擊性與威懾性。
民用市場規模：北斗系統主要有行業市場、大眾市場及特殊市場三大應用市場：
1）行業市場：主要包括交通運輸、電力應用及農業等行業，目前行業市場處于規模化應用發展期，未來增長速度有望加快；
2）大眾市場：主要包括智能網聯汽車、智慧城市及可穿戴設備等市場，大眾市場處于標配化應用啟動期，未來增長潛力巨大；
3）特殊市場：主要包括公安、防災減災等市場，特殊市場處于維持穩定增長期，仍是北斗行業需求擴張的重要領域之一。
預計?2020?年北斗系統將拉動超過?3000?億元規模的市場份額。據人民網報道，中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在年會上接受記者采訪時表示，我國衛星導航產業產值在?2018?年已超過?3000?億元，據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國北斗衛星導航系統市場競爭力分析及投資戰略預測研發報告》統計數據顯示：2020?年將超過?4000?億元，其中，北斗系統將拉動超過3000?億元規模的市場份額。