卫星导航分类、产业演进及市场需求情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/12/26 10:32

卫星导航领域实现技术赶超,下游市场需求旺盛.

1.卫星导航技术后来居上,实现跨越式发展

卫星导航系统是可提供高精度、全天时、全天候定位、测速和授时服务的空间基础设施。 一般由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段由多颗导航卫星构成星座;地面段 主要是发挥测量跟踪卫星轨道、工况控制管理等作用的地面控制部分,通常包括主控站、 监测站、数据传输系统等;用户段是跟踪捕获卫星播发的导航信号,根据导航电文的内 容按照协议解算出卫星轨道参数、用户所处位置高度及坐标、地理经纬度、行进速度、 标准时间信息等数据的导航信号接收设备,是卫星导航技术供给的末端,对接卫星导航 需求和应用⑤。

人类自发明卫星导航以来投入使用的独立的卫星导航系统仅有 10 余个。根据运行情况 和服务范围可分为三类。一类是早期建设完成但已经停止运行的第一代全球卫星导航系 统,美国的“子午仪”(TRANSIT)系统和苏联的“圣卡达”(CICADA)系统。二是目前 正在运行提供服务的全球卫星导航系统,美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统(GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema,GLONASS)、中国的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)、以及欧洲的伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system,Galileo)。 三是区域卫星导航系统,如中国早期的北斗一号、北斗二号以及日本、印度分别建设中的 QZSS 和 NavIC 系统。

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)指一项允许用户利用兼 容设备处理包括全球系统和区域系统在内的多系统发出的信号,确定所在位置、速度和 时间的基础设施,是若干可兼容互操作使用的卫星导航系统联合构成的“系统之系统”。 2007 年联合国框架下的全球卫星导航系统国际委员会(International Committee on Global Navigation Satellite Systems,ICG)将 GPS、GLONASS、北斗系统、Galileo 四 大系统确定为 GNSS 的核心系统。

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫 星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国 家重要时空基础设施。 1994 年,国家批准列入国家“八五”计划的“双星导航定位系统”工程研制项目正式立 项,系统命名为“北斗一号”。中国开始自主研制建设独立的卫星导航系统,拉开了以北斗产业为核心的中国卫星导航产业发展的大幕。直到上世纪末,北斗产业主要是围绕北 斗一号研制建设的卫星导航系统装备制造产业,中国卫星导航应用产业则为 GPS 应用产 业。直到 2000 年,GPS 应用产业的年产值仅有 4.4 亿元人民币,中国的 GPS 应用产业 “尚在降生前的痛苦挣扎期“⑦。

2003 年北斗一号全面建成开通,中国成为全球第三个独立拥有卫星导航系统的国家,虽 然其采用有限用户容量的有源定位体制,系统整体技术水平与 GPS 存在较大差距,但是 其标志着中国卫星导航产业源头技术不再是仅有建立在受制于人的GPS基础之上的 GPS 应用技术,而是还自主拥有了一整套有源定位体制的卫星导航源头技术。 围绕北斗一号的研制建设,中国的卫星导航装备制造业及北斗产业逐渐形成。受限于系 统能力和技术体制,应用场景和市场规模有限。21 世纪后,中国和全球 GPS 应用市场 快速增长,GPS 应用在新世纪第一个十年仍然是中国卫星导航应用产业的主流。

2002 年原国家计委发布《关于组织实施卫星导航应用产业化专项的公告》等政策推动中 国 GPS 应用产业发展。2003 年之后到 2012 年间北斗产业逐渐形成并快速发展壮大, GPS 应用产业也平稳快速发展。 至 2020 年,中国卫星导航产业伴随这一过程打造形成了全面自主的具有面向全球能力 的完整的北斗产业(包括全球卫星导航系统装备制造业和应用产业),中国卫星导航产业 发展进入新阶段,产业整体水平进入世界前列。由于北斗产业的快速发展和 GNSS 产业 的出现,中国的 GPS 应用产业快速被北斗/GNSS 应用产业所取代。

2.北三替换北二,卫星导航市场新一轮需求放量

根据《2022 年中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》报告,2021 年是北斗三号系 统提供全球服务后的第一年,也是“十四五”开局之年,北斗应用产业化相关内容已被 正式写入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标 纲要》,我国北斗卫星导航与位置服务产业正全面迈向国家综合时空体系建设和发展的新 阶段。 2021 年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到 4690 亿元人民币,较 2020 年增长 16.29%。其中,包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、算法、软件、 导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比增长约 12.28%,达到 1454 亿元人民币,在总体产值中占比为 31%,增速高于上一年。由卫星导航应用和服务所衍 生带动形成的关联产值同比增长约 18.20%,达到 3236 亿元人民币,占总体产值比重为 69%⑧。北三系统封全面组网后,卫星导航市场军用端装备需求预计将逐步放量,新型 装备武器列装进一步推动卫星导航产品收入的持续增长。

我国卫星导航与位置服务产业链大体可以分为:上游、中游和下游。上游基础产品研制、 生产及销售环节,是产业自主可控的关键,主要包括基础器件、基础软件、基础数据等; 中游是当前产业发展的重点环节,主要包括各类终端集成产品和系统集成产品研制、生 产及销售等;下游是基于各种技术和产品的应用及运营服务环节。 目前,我国卫星导航与位置服务产业结构趋于成熟,国内产业链自主可控、良性发展的 内循环生态已基本形成。根据中国卫星导航定位协会研究,2021 年产业链各环节产值较 2020 年均有提升,但增速却有所不同。随着“北斗+”和“+北斗”生态范畴的日益扩 大,业内外企业对卫星导航器件、终端、软件、数据的采购的进一步增加,产业链上游 产值实现 437 亿元,同比增长 13.80%,在总体产值中占比为 9.32%。在“新基建”,以 及交通、能源、水利等基础设施体系建设的带动下,在各类北斗应用数字化场景落地的 带动下,终端设备采购和系统集成项目规模显著提高,中游产值实现 2035 亿元,同比 增长 14.97%,在总体产值中占比为 43.39%。下游运营服务的涨幅趋缓,疫情的持续使 不少企业遭遇经营困难,以至无法如期交纳位置服务相关费用,影响了部分位置服务企 业的营收,整体降低了产业链下游的营收增长率,2021 年下游产值为 2218 亿元,同比 增长 18.04%,在总体产值占比为 47.29%。可以看出,产业链下游的产值占比在逐年攀 升,可见下游市场的发展前景空前广阔。

3.卫星导航下游需求缺口放大,北斗应用场景不断拓展

中国在全球卫星导航系统应用产业中发挥着越来越重要的作用,以满足全球范围内对 GNSS 产品和服务的广泛需求。北斗应用产业快速发展,2021 年中国卫星导航与位置服 务产业总体产值达到约 4690 亿元人民币。北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农 林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到 广泛应用,服务国家重要基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗系统 的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入中国大 众消费、共享经济和民生领域,应用的新模式、新业态、新经济不断涌现,深刻改变着 人们的生产生活方式。

产品制造方面,北斗芯片、模块等系列关键技术持续取得突破,产品出货量快速增长。 截至 2021 年底,具有北斗定位功能的终端产品社会总保有量超过 10 亿台/套;行业服 务方面,截至 2021 年底,超过 780 万辆道路营运车辆安装使用北斗系统,近 8000 台各 型号北斗终端在铁路领域应用推广,基于北斗系统的农机自动驾驶系统超过 10 万台/套, 医疗健康、防疫消杀、远程监控、线上服务等下游运营服务环节产值近 2000 亿元⑨,广 泛应用于各行各业,产生显著经济和社会效益;大众应用方面,以智能手机和智能穿戴 式设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破,包括智能手机器件供应商在内的国际 主流芯片厂商产品广泛支持北斗。2021 年国内智能手机出货量中支持北斗的已达 3.24 亿部,占国内智能手机总出货量的 94.5%⑩。 截至 2023 年 1 月的最新数据,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过 3000 亿次,创造 了历史新高。此外,北斗系统还在平均单次定位调用卫星数量、民用定位精度等多个维 度超越 GPS 系统,正式实现了对于国内导航应用定位的全面主导,行业整体也因此迎来 了可观的全新增长空间和机遇。

2022 年 11 月 1 日投资者关系活动记录表显示,高精度芯片主要的应用领域为 35%来自 无人机,约 30%来自测量测绘和智慧农机,其他还有地基增强、自动驾驶和割草机器人 等领域。预计未来行业客户应用市场的需求仍将保持较高增速,特别是在割草机器人领 域比较看好。据 Grand View Research 的数据显示,2022 年全球割草机市场规模为 311.8 亿美元,并以年均 6.0%的复合增长率成长。由此看出,割草机器人领域的市场发展空 间广阔,有望成为新的利润增长点。标准精度芯片方面,主要客户包括车载前装、手机、 可穿戴设备、共享单车、追踪器等,预计来自未来消费类芯片的收入会快速增长。

高精度数据服务方面,2021 年 5 月 26 日,北斗星通发布“TruePoint 北斗全球高精度数 据服务平台”。平台是基于北斗星通多年来在自主高精度定位芯片算法,全球卫星定位辅 助服务、高精度服务等领域的基础和优势,通过整合全球资源构建的全球化、全场景、 高可靠的高精度数据服务平台。2022 年下半年公司增资真点科技,落实“云+芯”业务 格局的发展战略,加速构建“位置数字底座”。真点科技主要提供高精度位置数据服务, 预计 2023 年底提供商业化服务。随着智能化时代到来,下游智能应用场景领域逐步扩 展,自动驾驶、无人机等市场潜在空间广阔,Society of Automotive Engineers(SAE) 预计到 2026 年,全球自动驾驶汽车市场规模将达到 780 亿美元。根据全球无人机市场 专业研究机构 DroneII(Drone Industry Insight)最新数据显示,2022 年全球民用无人 机产业市场规模约 304 亿美元,比上年增长 15.6%。未来几年,全球民用无人机市场规 模仍保持较快增长,预计到 2026 年将达到 413 亿美元,复合年均增长率 8.0%。随着下 游应用领域的不断扩大,未来将继续保持增长,预计 2025 年将达到 5000 亿元。下游市场规模的快速扩张有望在未来拉动公司高精度定位数据服务业绩增长,打造又一利润增长点。