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“北斗” 政策解析

2021-01-26赛迪智库网络政策研究所

中国计算机报 2021年2期
关键词:导航系统北斗卫星

赛迪智库 网络政策研究所

卫星产业国家战略性高技术产业,具有附加值高、带动性强、知识技术密集等特征,体现出一个国家的竞争力。为推动卫星产业的发展,近年来我国发布一系列的支持政策。在政策的推动下,我国北斗产业取得了较大进展,北斗系统已广泛应用于气象、交通、农业、海事、电力等领域,已经形成了从基础产品、应用终端、应用系统到运营服务的较为完整的产业链。

“北斗”主要政策和制度

在顶层战略规划方面,我国将北斗卫星和导航系统定位于战略新兴产业的核心,并发布了一系列的产业发展规划,政策环境不断完善,为卫星导航企业的发展营造了良好的环境,促进军民技术融合。

2016年,国务院印发的《国家“十三五”战略新兴产业发展规划》提出,加快卫星及应用基础设施建设。构建星座和专题卫星组成的遥感卫星系统,形成“高中低”分辨率合理配置、空天地一体多层观测的全球数据获取能力;加强地面系统建设,汇集高精度、全要素、体系化的地球观测信息,构建“大数据地球”。打造国产高分辨率商业遥感卫星运营服务平台。发展固定通信广播、移动通信广播和数据中继三个卫星系列,形成覆盖全球主要地区的卫星通信广播系统。实施第二代卫星导航系统国家科技重大专项,加快建设卫星导航空间系统和地面系统,建成北斗全球卫星导航系统,形成高精度全球服务能力。采用政府和社会资本合作(PPP)模式推进遥感卫星等建设。

2015年,国家发改委、财政部、国防科工局等部门联合发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,该规划分阶段提出了到“十二五”“十三五”“十四五”末的发展目标。该规划提出构建卫星遥感、通信广播和导航定位三大系统,超前部署科研任务,积极推进重大应用。具体来看,到2020年,建成由35颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统,形成优于10米定位精度、20纳秒授时精度的全球服务能力;积极提高北斗系统地面应用服务能力;统筹部署北斗卫星导航地基增强系统;通过广泛开展国际合作,构建北斗全球广域增强系统,提高系统服务性能,提升北斗国际竞争力;制定应用北斗卫星导航系统及其兼容技术与产品的政策和标准。

2017年1月,交通部发布《关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》,从顶层设计的角度明确了北斗行业应用的基本理念和思路。明确到2020年交通运输各领域北斗卫星导航系统普及程度显著提高,应用标准政策环境进一步完善,定位导航服务能力和业务支撑能力明显增强,北斗系统国际化取得显著成果,基于北斗系统的定位、导航、通信等通信服务体系基本成型。该意见提出将进一步扩大行业北斗系统应用领域、拓宽北斗系统应用模式、完善北斗系统应用环境作为重点任务。

2017年8月,民航局发布《民航局关于推进国产民航空管产业走出去的指导意见》,共五章二十条,明确了推进民航空管产业“走出去”的指导思想、基本原则和总体目标,并从加大政策支持力度、完善法规标准体系、加强区域性合作、提高企业走出去能力和水平等四个方面提出了具体意见。意见还明确指出,重点考虑将雷达、空管自动化系统等成熟、优质装备,以及北斗卫星导航系统相关产品等自主创新技术作为推进空管技术产业国际化的切入点,集中优势,重点突破。

2017年,国家认监委和中央军委联合参谋部战场环境保障局签署《北斗卫星导航检测认证2020行动计划》,共同推进北斗卫星导航检测认证体系建设,确保和提升北斗卫星导航产品、系统及服务质量,推动我国自主发展的北斗卫星导航技术向全社会应用推广。计划提出,到2020年,通过具体行动将推动北斗卫星导航检测、认证、试验等服务能力大幅提高,为北斗卫星导航产业发展和质量品牌提升提供强有力的支撑保障。

2017年,交通运输部、中央军委装备发展部发布《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划》包括现状与形势、总体思路、主要任务和保障措施四个部分。该规划从保障能力、应用环境、应用领域、创新能力等方面提出2020年行业北斗系统应用工作发展目标,并针对行业各主要领域北斗系统应用情况提出具体指标,明确到2025年,建成服务于综合交通的定位、导航和授时(PNT)体系,为国家综合 PNT 体建设提供有力支持。规划提出了6个方面的重点任务,加强行业应用基础设施建设、完善应用发展环境、拓展行业应用领域、积极鼓励应用创新、推进军民融合应用、开展应用示范工程。

2019年8月,交通运输部印发《数字交通发展规划纲要》。纲要提出,推动自动驾驶与车路协同技术研发,开展专用测试场地建设。鼓励物流园区、港口、铁路和机场货运站广泛应用北斗、物联网、自动驾驶等技术。此次《纲要》目标,到2025年,交通运输基础设施和运载装备全要素、全周期的数字化升级迈出新步伐,数字化采集体系和网络化传输体系基本形成。交通运输成为北斗导航的主要行业,5G等公网和新一代卫星通信系统初步实现行业应用。交通运输大数据应用水平大幅提升,出行信息服务全程覆盖。到2035年,交通基础设施完成全要素、全周期数字化,天地一体的交通控制網基本形成,按需获取的即时出行服务广泛应用。我国成为数字交通领域国际标准的主要制定者或参与者,数字交通产业整体竞争能力全球领先。

此外,地方政府紧密配合出台相关产业政策。为贯彻执行中央政府和有关部委关于促进北斗产业发展的相关政策,我国多个地区出台相关政策,北京、天津、河北、湖北、广东、广西、四川等省份为促进北斗产业发展制定了专门政策。如,北京市制定了《北京市关于促进北斗技术创新和产业发展的实施方案(2020年—2022年)》,提出到2022年,总产值超过1000亿元,建设1个具有全球影响力的北斗产业创新中心,形成1套北斗产业融合应用标准体系,建成时空信息服务覆盖超过亿级的城市应用节点等;重点任务是构建两网两平台服务体系,强化基础支撑保障,运用两种技术创新模式,推动产业融合发展,实施七大应用示范工程,打造智慧城市标杆,打造两个北斗特色基地,加快产业资源整合。

“北斗”主要情況

一、产业规模持续扩大

我国卫星产业市场规模持续扩大,产业总产值稳步增长,市场发展空间潜力巨大。中国卫星导航定位协会数据,截至2018年我国卫星导航与位置服务产业总体产值为3016亿元,其中与卫星导航技术直接相关的芯片、器件等产业核心产值占比为35.4%,达到1069亿元。2020年我国卫星导航产业规模将达到4000亿元,北斗市场产值约为2400亿元。

我国北斗发展逐步形成了三步走发展战略:2000年,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年,将建成北斗三号系统,向全球提供服务;计划2035年,以北斗系统为核心,建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。北斗系统对产业的贡献率高达80%,将在2020年完成全球组网。

二、国产化程度不断提高

目前全球共有四大卫星导航系统,GPS、北斗、GLONASS和GALILEO。北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主建设、独立运行的全球卫星导航系统。2019年12月16日,西昌卫星发射中心,第12组北斗三号中圆地球轨道卫星成功发射入轨。至此,北斗三号所有中圆地球轨道卫星发射完毕,标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成。为2020年最终实现全球组网,建成中国面向全球的重大公共服务空间基础设施奠定了坚实基础。

此前很长一段时期内,国际卫星导航市场被欧美所垄断。只有部分国家有能力发射和维护太空卫星,而且导航定位接收机、导航芯片等终端产品也被这些国家所垄断。我国经过长期努力,终于研制出北斗系统,从基础的芯片、板卡到终端设备和地图全部实现了国产化。同时,北斗是唯一使用了36000公里高地球静止轨道、36000公里高地球倾斜同步轨道和20000多公里高中轨轨道的卫星导航系统。随着核心部件国产化率逐步提高至100%,以及攻克了一系列技术瓶颈,我国北斗拥有广阔发展前景。

三、北斗已经成完整的产业链

北斗产业链的上游主要包括卫星制造、卫星发射以及旨在提高定位精度的地基增强和星基增强系统,如天线、芯片、板卡、GIS、地图、模拟源等。中游主要包括基础部件及北斗终端。下游主要是解决方案和运维服务,提供行业应用,行业应用场景主要包括军事应用、专业应用和公众应用三个领域。

2019年,北斗产业链中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、终端设备价格下降的影响,产值增速较去年进一步放缓,在全产业链中占比仍然呈现下降趋势。上游产值在总产值中占比为10.9%,其中,基础器件、基础软件和基础数据等环节的产值占比分别为4.4%、2.1%和4.4%;中游产值在总产值中的占比为47.5%,其中,终端集成环节的产值占比为34.6%,系统集成环节的占比为12.9%;下游产值占比增长较快,主要原因在于终端集成环节竞争激烈,而下游运营服务准入门槛相比较低,促使终端提供商向运营服务商转变,同时无人驾驶和高精度服务近年来需求激增,并有效牵引消费级市场相关服务需求的释放,从而推动下游产业链快速发展,其产值在2018年总产值中占比为41.6%。

四、应用领域广泛

北斗高精度定位、导航、授时技术创新及应用是发展重点。北斗系统起源于军用市场,在国防军工市场已经稳定应用,民用市场将实现跨越式的发展。

我国高精度应用市场仍处初期,未来有待进一步发展成熟并实现大众化、广泛化应用。如,在车联网领域,北斗导航定位终端为车主提供LBS、道路救援、导航、定位等服务。郑州南站跨商登高速项目综合利用传感器检测挂篮结构内力、北斗卫星定位技术、智能云服务平台与BIM结合,研发基于GPRS网络无线自动化监测的信息化系统。结合北斗定位、可视化的管理,实现3D施工指导、进度模拟、施工管控,安全有序推进了施工的进程。

目前北斗系统已经广泛运用于农业、交通运输、海洋渔业、防灾减灾等领域。智慧城市、安全监控、健康监测等专业领域对卫星导航定位需求加大;高精度应用逐步向位置服务、汽车导航、智能交通、船舶导航等大众领域渗透。高精度卫星导航定位应用的范围持续拓宽,与其他产业的融合不断深化。

政策需求分析

一、加强法治建设

推进立法进度,明确北斗系统作为国家信息基础设施的法律地位,时制定相应的法律,保障其健康发展。我国的北斗发展从无到有,取得了显著成就,但却没有一部专门的法规,这与当前北斗的发展速度极不相称。因此,应填补相关的立法空白,使北斗各环节做到有法可依,有规可循,保障北斗产业健康发展。要统一北斗应用推广标准、提高政策法规科学性、健全北斗执法监管体制、建立北斗国际合作与维权机制等法治。北斗立法的关键核心问题是建立国家卫星导航长效管理体制,对北斗系统建设发展实施常态化管理。

二、培育人才队伍

北斗系统是中国航天领域系统规模最大、技术难度最高、建设周期最长的大型复杂组网系统工程,对人员素质要求较高,而北斗产业的人才存在较大的缺口。推进高校改进专业设置,鼓励学生创新创业,创新高校人才培养模式,推动工程实践与学术研究共同发展。加强校企合作,有针对性的培养人才。广泛开展科普教育,依托高校资源、科研机构、企业等主体共同搭建科普平台,聚焦航空航天、通信遥感、卫星定位等领域进行科普教育,培养学生的科学素质和综合能力。加大人才引进力度,优化人才发展环境。

三、进一步深化应用

当前,北斗系统已在水利、智慧城市建设、农业等方面开展结合应用,但应用的深度和广度还不够,仍需进一步加强。高精度定位市场处于初期阶段,随着北斗地基增强系统已完成建设,面向高精度定位的服务有了保障。应进一步加强北斗应用普及广度与深度,推动北斗应用产业化发展,显著提高行业应用效能。实施基于北斗系统的物联网、大数据、人工智能等领域的技术创新、产业化和应用示范项目,推动相关技术产品研发和推广应用。

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