中國衛(wèi)星導航行業(yè)研究報告

1、中國衛(wèi)星導航行業(yè)研究報告2開篇摘要來源：艾瑞科技研究院自主研究及繪制。衛(wèi)星導航系統(tǒng)可以為用戶提供定位、導航、授時三大功能，是提供時空數(shù)據(jù)的重要基 礎設施。我國的北斗導航系統(tǒng)還可以提供短報文通信、國際搜救等特色功能，2020年 6月15-17日，北斗三號系統(tǒng)的最后一顆星將擇機發(fā)射。北斗三代全星座部署完成后， 在中國及周邊地區(qū)定位精度優(yōu)于 0.30.6 米。我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展受益于我國產(chǎn)業(yè)政策的布局與落地和導航衛(wèi)星、星基地 基增強系統(tǒng)以及輔助定位系統(tǒng)等基礎設施的搭建成型。在技術和政策的雙重驅(qū)動下， 2019年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)值達到3450億元，增速達14.4%。衛(wèi)星導航系

2、統(tǒng)的下游用戶可分為行業(yè)用戶和消費者用戶。目前，行業(yè)龍頭企業(yè)向提供 綜合時空解決方案發(fā)展。本報告分析智能手機、車載導航及智能可穿戴設備三個應用 領域，艾瑞認為智能可穿戴設備將為未來衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力。我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展受我國用戶對航天的認知、衛(wèi)星導航技術應用的普及程度以 及芯片算法、芯片等因素的制約。解決路徑一是推動對航天科技應用價值、經(jīng)濟價值 的科普；二是要出臺體系化的產(chǎn)業(yè)應用普及政策；三是要提高導航芯片的精度、降低 導航芯片的功耗，強化芯片算法的能力。3覓路：衛(wèi)星導航行業(yè)概述1星移：衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素2躍遷：衛(wèi)星導航行業(yè)下游市場3破壁：衛(wèi)星導航行業(yè)發(fā)展建議4降臨：衛(wèi)星導航行業(yè)未來

3、5目錄4衛(wèi)星導航概述來源：維基百科、衛(wèi)星導航技術，艾瑞科技研究院自主繪制。國家系統(tǒng)名稱啟動時間衛(wèi)星導航系統(tǒng)構成中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）1994截至2018年12月，北斗系統(tǒng)可提供全球服務，在軌工作衛(wèi)星 共33顆，包含15顆北斗二號衛(wèi)星和18顆北斗三號衛(wèi)星，具體 為5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、7顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和21顆 中圓地球軌道衛(wèi)星美國全球定位系統(tǒng)（GPS）1973截至2018年6月，32顆衛(wèi)星 在軌，工作星31顆，地面段由1 個主控站、3個注入站及監(jiān)測站組成俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS）1976截至2018年6月，有26顆在軌衛(wèi)星，工作星24顆，地面段由1 個系統(tǒng)控制中心、1個

4、中央同步器、12個遙測遙控站和場外導 航控制設備歐盟和歐空局伽利略系統(tǒng)（Galileo）2003截至2020年2月，有28顆在軌衛(wèi)星，工作星22顆，地面段由2 個控制中心、5個遙測遙控站、若干上注站及監(jiān)測站。衛(wèi)星導航提供定位、導航、授時三大基本功能人類從古至今，一直走在探索和認知世界的征途上。在這遍布未知危險的道路上，判斷自身的空間位置、此刻的時間和行 進的方向可以降低風險程度、提高開拓進程中的人類的存活能力。也正因此，我國古代有日晷、司南、水鐘、牽星木等工 具用以測量時空的偉大發(fā)明。伴隨人類對時空概念的認知程度提高，時空的工具也由地面轉(zhuǎn)移至天際，衛(wèi)星導航開始步入人們的視野范圍。衛(wèi)星導航相 較

5、傳統(tǒng)方式，具有全時空、全天候、連續(xù)實時地提供導航、定位和定時等優(yōu)勢。衛(wèi)星導航是指利用空間衛(wèi)星，通過衛(wèi)星播 發(fā)的無線電導航信號，為用戶在相應時空參考系中提供三維位置、速度和時間的技術。其本質(zhì)是為用戶提供時空數(shù)據(jù)的基 礎設施。國際四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)總覽5衛(wèi)星導航概述伴隨我國北斗體系大規(guī)模搭建，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值提高隨著2020年3月，我國北斗三號系統(tǒng)發(fā)射第二顆地球靜止軌道衛(wèi)星。我國北斗三代體系的搭建也接近尾聲。根據(jù)我國中 國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)白皮書，我國搭建北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)分為三步。2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務； 2012年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務；計劃在2020年

6、前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球提供服務。衛(wèi) 星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是建立在以導航衛(wèi)星為基礎的空間服務基礎設施的搭建和下游產(chǎn)業(yè)的深度推廣二者結合之上的。中國 衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達3450億元，2011- 2019年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值年均增長達22.1%。來源：中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，艾瑞科技研究院自主繪制。北斗一號建設1994年啟動北斗第一階段建設，2000年成功建設北斗一代系統(tǒng)北斗二號建設2004年北斗導航二代工程項目立項， 2012年完成北斗二代系統(tǒng)建設，服務大部分亞太地 區(qū)北斗三號建設2017年1

7、1月兩顆北斗三代衛(wèi)星入軌,全 球組網(wǎng)建設開始，預計2020年5月，最后一顆北斗 三號衛(wèi)星發(fā)射來源：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)官網(wǎng)，艾瑞科技研究院自主繪制。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)搭建進程可行性驗證1983年提出地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)導航定位 設想，1989年展開雙星定位演示，驗證可行性7008101080 1343211817352550301634502011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20192011-2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務 產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值及增速15.7% 33.3% 24.4% 29.2% 22.1% 20.4% 18.3% 14.4%衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)

8、值（億元）衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增速（%）6序 號名稱時間關鍵內(nèi)容1中國衛(wèi)星導航系統(tǒng) 委員會與俄羅斯聯(lián)邦 航天局在全球衛(wèi)星導 航領域合作諒解備忘 錄2014.10提出了增強系統(tǒng)、兼容 與互操作、監(jiān)測評估、 應用推廣四個后續(xù)重點 合作領域2中國北斗和俄羅斯 格洛納斯系統(tǒng)兼容與 互操作聯(lián)合聲明2015.53北斗與GPS信號兼容 與互操作聯(lián)合聲明2017.12民用信號B1C和L1C實 現(xiàn)互操作；北斗可以在 不構成影響的前提下共 用頻率資源名稱合作雙方合作內(nèi)容中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦 公室與巴基斯坦空間與外大 氣層研究委員會關于衛(wèi)星導 航領域合作協(xié)議。中國、巴基斯 坦在北斗民用應用演示與推廣、監(jiān)

9、測設施建設、人才教育培訓、民 用技術研發(fā)等四個領域開展合作； 在巴基斯坦建立北斗海外信號監(jiān) 測站和建設北斗多模位置服務網(wǎng)巴基斯坦國家位置服務網(wǎng) 一期工程協(xié)議中國、巴基斯 坦在巴基斯坦第一大城市卡拉奇建 設五個CORS站點，并于2013年 底建成巴基斯坦國家位置服務網(wǎng) 一期工程第二屆中阿北斗合作論壇 聯(lián)合聲明中國、阿拉伯應用產(chǎn)業(yè)化、教育培訓、測試評 估、技術研發(fā)、北斗增強系統(tǒng)等 領域繼續(xù)開展合作衛(wèi)星導航領域合作諒解備 忘錄中國、伊拉克中國和伊拉克在衛(wèi)星導航領域正 式建立合作機制。衛(wèi)星導航概述北斗導航與其他衛(wèi)星導航合作，國際合作加強；一帶一路政 策推動北斗走出國門世界衛(wèi)星導航系統(tǒng)步入多系統(tǒng)并存的G

10、NSS時代后，需要各衛(wèi)星導航系統(tǒng)間兼容與互操作，以滿足用戶對衛(wèi)星導航服務的高質(zhì)量要求。2015年，中俄簽署中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明；2017年，中美簽署北斗 與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明，根據(jù)聯(lián)合聲明，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與 GPS實現(xiàn)民用信號互操作。此外，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和日本（QZSS）、印度（IRNSS）等地區(qū)間區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國 際合作也在進一步加強。我國于2013年提出“一帶一路”合作倡議，2015年商務部等三部委發(fā)布推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀海上絲綢之路的愿景與行動，此外，.北斗二號系統(tǒng)于2012年底完成建設任務

11、并開始服務大部分亞太地區(qū)。在政策和技術端的雙重驅(qū)動下，北斗導航走出國門，為世界范圍內(nèi)其他國家提供衛(wèi)星導航服務。來源：公開資料，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。來源：公開資料，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。北斗與GPS、GLONASS衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)民用信號互操作北斗服務“一帶一路”政策沿線國家7我國衛(wèi)星導航概述產(chǎn)業(yè)鏈圖譜中游北斗基礎產(chǎn)品上游導航衛(wèi)星制造導航衛(wèi)星發(fā)射地面基礎設施北斗導航屬于我國國家重大科技項目， 產(chǎn)業(yè)鏈上游主要由相關國企負責來源：艾瑞科技研究院自主研究繪制。北斗終端產(chǎn)品星基地基增強及A-BDS中國衛(wèi)星導航定位應用管理中心是北 斗應用管理職能部門下游北斗導航應用服務8覓路：衛(wèi)星導航行

12、業(yè)概述1星移：衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素2躍遷：衛(wèi)星導航行業(yè)下游市場3破壁：衛(wèi)星導航行業(yè)發(fā)展建議4降臨：衛(wèi)星導航行業(yè)未來5目錄9衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素下游占比提高，產(chǎn)業(yè)化推廣明顯，受益于產(chǎn)業(yè)政策布局和衛(wèi) 星及相關基礎設施搭建中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書顯示，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)值占比由2016年的31%提高至41.6%，而上游和 中游產(chǎn)值占比持續(xù)下降。而衛(wèi)星導航衍生帶動形成的關聯(lián)產(chǎn)值由2016年的1310億元增長至2019年的2284億元，占比由 61.9%提高至66.2%。衛(wèi)星導航下游占比的提高和衍生產(chǎn)值的擴增都表明衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化效用愈發(fā)明顯，用戶端和 市場端應用程度不斷提高。這得益于我

13、國產(chǎn)業(yè)政策的布局和落地以及導航衛(wèi)星、星基地基增強系統(tǒng)以及輔助定位系統(tǒng)等基 礎設施的搭建成型。來源：中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。來源：中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。13.0%11.3%10.9%56.0%51.9%47.5%31.0%36.8%41.6%0%20%40%60%80%100%2016-2018年衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)上下游環(huán)節(jié)比重20172018中游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值占比（%）2016上游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值占比（%） 下游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值占比（%）8089021069116613101648194722840%20%40%60%80%1

14、00%2016-2019年我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值內(nèi)部結構2016201720182019衛(wèi)星導航衍生帶動形成的關聯(lián)產(chǎn)值（億元）衛(wèi)星導航技術研發(fā)和應用直接相關的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值（億元）10衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素：政策產(chǎn)業(yè)政策密集出臺，側重監(jiān)管、民生領域我國自1994年開始搭建北斗衛(wèi)星導航體系，配套政策持續(xù)跟進。2013年國務院發(fā)布國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī) 劃，其中設定了2020年衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標“2020年，我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展格局基本形成，產(chǎn)業(yè)應用規(guī)模 和國際化水平大幅提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4000億元。”2015年國防科工委和國家發(fā)展改革委員會發(fā)布關于促進衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見中指出“

15、促進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)規(guī)模化快速發(fā)展。立法方面，我國將中華人民共和國衛(wèi)星導航條例 列入國務院2016年立法規(guī)劃，2018年5月宣布完成衛(wèi)星導航條例征求意見稿。此外，我國在衛(wèi)星導航的主要的行 業(yè)應用場景、大眾應用等多方面提出相應配套政策進行扶持。農(nóng)業(yè)領域2018年12月，國務院發(fā)布關于推進 農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的 指導意見，其中表示“推動智慧農(nóng)業(yè) 示范應用。促進衛(wèi)星定位等信息技術在 農(nóng)機裝備和農(nóng)機作業(yè)上的應用”在此之前，農(nóng)業(yè)部、財政部于2015年 發(fā)布2015-2017年農(nóng)業(yè)機械購置補 貼實施指導意見首次將農(nóng)機北斗導航 自動駕駛系統(tǒng)列入補貼指南。2018年3月，農(nóng)業(yè)部、財政部在關于做好20

16、18-2020年農(nóng)機新產(chǎn)品購置補 貼試點工作的通知中，鼓勵無人機在 植保領域的發(fā)展創(chuàng)新，推動植保無人機 行業(yè)的發(fā)展。來源：公開資料，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。電力等其他領域電力：2017年12月，國家標準委員會 發(fā)布智能變電站時間同步系統(tǒng)及設備 技術規(guī)范GB/T33591-2017，北斗 系統(tǒng)作為主要的時間同步系統(tǒng)信號。特殊人群關愛：2017 年 2 月，工信部、 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會聯(lián)合發(fā)布的智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（20172020 年） 強 調(diào)， 要發(fā)展適用于智能健康養(yǎng)老終端的低 功耗、微型化智能傳感技術， 室內(nèi) 外高精度定位技術， 開發(fā)預防老年 癡呆癥患者走失的高精度室內(nèi)外

17、定 位終端，實現(xiàn)自主自助的養(yǎng)老功能。交通運輸領域2017年，交通運輸部、中央軍委裝備 發(fā)展部發(fā)布北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)交通運 輸行業(yè)應用專項規(guī)劃（公開版），對 2020年進行了目標規(guī)劃“重點運輸車 輛北斗兼容終端應用率不低于80%， 國內(nèi)“四類重點船舶”北斗兼容終端應 用率不低于80%， 城市地面公共交通 北斗兼容終端應用率不低于80%， 推 動民航低空空域監(jiān)視北斗定位信息應用 率達到100%， 鐵路列車調(diào)度北斗授時 應用率達到100%”。此外，共享單車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等都在 推行衛(wèi)星導航管理架構政策。11衛(wèi)星導航 系統(tǒng)衛(wèi)星 類型頻率準 確度頻率漂 移率天穩(wěn)定度BDSGEO3.040010-119.4

18、48310-148.018810-14IGSO1.980710-117.499210-147.798910-14MEO1.862310-118.847910-147.811310-14GPSBLOCK IIF1.502210-121.680910-158.876710-15GLONASS3.933410-121.891210-155.540810-14GalileoIOV5.603910-111.891710-133.191310-14FOC2.590110-108.611810-134.610310-14衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素：技術原子鐘技術的不斷革新，衛(wèi)星導航定位和授時精度不斷提高原子鐘是利

19、用原子（分子、離子）內(nèi)部穩(wěn)定的能級間躍遷頻率作為參考，通過鎖定晶振或者激光器的頻率實現(xiàn)準確而穩(wěn)定 的頻率信號生成于保持。原子鐘技術的不斷革新，提高了對于作為7個國際基本單位之一的時間（頻率）的測量的穩(wěn)定性 和精準性。星載原子鐘是衛(wèi)星導航定位授時體系中的重要星上載荷，也是衛(wèi)星導航信號和授時信號生成的起點，星載原子 鐘的性能決定著導航定位及授時的精度、自主運行能力甚至導航衛(wèi)星的壽命。由于銣鐘具有頻率穩(wěn)定度指標優(yōu)良、可靠性 高、壽命長等特點，目前，世界范圍內(nèi)多數(shù)衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用星載銣鐘，此外，被動型星載氫鐘也應用到新的導航衛(wèi)星中。來源：基于不同機構鐘差產(chǎn)品的GNSS星載鐘性能分析與評估，艾瑞科技研究

20、院自主 繪制。 來源：衛(wèi)星導航技術，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。原子鐘技術革新進程1936年艾薩克拉比量子躍遷原 子 鐘 技 術時間1945年艾薩克拉比 磁共振 技術實現(xiàn)原子頻標1948年里昂研制第一臺原 子鐘（吸收型氨分子鐘）1952年舍伍德等研制銫原 子束頻標1955年MIT和National Company研制實用型銫原 子束頻標，并商業(yè)化生產(chǎn)20c50s初阿爾佛雷德卡斯 特勒發(fā)明光抽運技術20c50年代中期迪克利用緩 沖氣體減小多普勒譜線增寬20c50s氣泡型銣原子頻標研制20c60sN.Ramsey等發(fā)明存儲 泡技術促成氫原子頻標研制半導體激光器、激光冷卻、陷俘原子技術 成熟，19

21、94年法國研制第一臺冷原子噴 泉鐘四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)星載原子鐘性能對比12衛(wèi)星系 統(tǒng)BDSBDSBDSBDS/ GPS/G LONA SSBDS/ GPS增強模式廣義實 時單頻 偽距廣義實 時單頻 載波相 位廣義實 時雙頻 載波相 位區(qū)域RTK后處理毫米級水平精度2m (95%)1.2m (95%)5dm (95%)5cm（RMS）5mm+ 1ppm D(m)(RMS)垂直精度4m (95%)2m (95%)10dm（95%）10cm（RMS）5mm+ 2ppm D(m)(RMS)用戶數(shù)量單向：無限制；雙向：107（個）106（個）106（個）衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素：技術星間鏈路加地基增強系統(tǒng)，信

22、號完好性和精確性提高我國受到政治因素影響，很難在海外建立地面站，造成無法通過星地鏈路進行時空數(shù)據(jù)同步。我國于2015年8月首次實現(xiàn) 星間鏈路，從而解決星地運控、測控、數(shù)據(jù)傳輸方面存在的困難。2020年6月，我國完成29顆已入網(wǎng)北斗三號衛(wèi)星星間鏈 路測試工作。北斗地基增強系統(tǒng)由基準站、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)和用戶終端構成，可以達到在一個系統(tǒng)進行多 種模式的精度增強，為用戶提供米級、分米級、厘米級高精度實時定位服務到后處理毫米級定位服務。來源：衛(wèi)星導航技術，艾瑞科技研究院自主繪制。來源：衛(wèi)星導航技術，艾瑞科技研究院自主繪制。測控站/ 注 入站/ 監(jiān)測 站測控中心站/主控站用戶星地

23、測控 鏈路星間鏈路星地運控 鏈路北斗地基增強系統(tǒng)的服務能力星地測控鏈路、星地運控鏈路及星間鏈路示意圖13衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素：技術來源：公開資料，千尋位置公司官網(wǎng)，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。北斗的輔助定位系統(tǒng)A-BDS進入應用階段，技術推動產(chǎn)業(yè)普 及傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航定位方式存在由于城市等環(huán)境復雜，造成衛(wèi)星導航信號易受干擾，并且搜星過程較長等缺點,通過網(wǎng)絡輔助 衛(wèi)星定位A-GNSS技術,采用地面基站來傳輸?shù)容o助信息,可以幫助用戶終端實現(xiàn)快速搜星和定位。鑒于 A-GNSS 技術在智 能終端中的重要作用，2013 年初，工信部和總裝北斗辦聯(lián)合成立了“移動通信領域北斗國際標準聯(lián)合推進工作組”以推 動

24、網(wǎng)絡輔助北斗定位（A- 北斗）技術在 3GPP、3GPP2、OMA 等國際標準化組織中的標準化工作。2015 年 3 月，移動 通信系統(tǒng)北斗定位技術標準和性能標準正式發(fā)布；2015年9 月，測試標準正式發(fā)布；2G/3G/4G 移動通信國際標準正式支 持 A- 北斗定位技術。A-BDS是終端接收機（手機內(nèi)置導航模塊）通過與地面基站交互，獲取衛(wèi)星星歷以及地面終端粗位置信息，計算出衛(wèi)星信號的多普勒頻率的大致范圍，以及衛(wèi)星信號到達定位終端的大致相移，縮小衛(wèi)星信號的捕獲空間，從而實現(xiàn)快速搜星。以千尋位置公司于2016年發(fā)布的北斗輔助定位系統(tǒng)A-BDS服務平臺FindNow為例，其最大特點是將傳統(tǒng)定位耗時

25、30秒以上的初始定位時間縮短至3秒。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)地基增強基站網(wǎng)絡通信高精度差分定 位算法基礎技術層應用層智慧交通網(wǎng)約車、車聯(lián)網(wǎng)、 自動駕駛可穿戴設備兒童智能手表高精 度定位無人機無人機農(nóng)業(yè)植保、 無人機電力巡檢智慧城市建筑厘米級形變監(jiān) 測、高精城市建模.14覓路：衛(wèi)星導航行業(yè)概述1星移：衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素2躍遷：衛(wèi)星導航行業(yè)下游市場3破壁：衛(wèi)星導航行業(yè)發(fā)展建議4降臨：衛(wèi)星導航行業(yè)未來5目錄15衛(wèi)星導航市場分析來源：GSA，艾瑞科技研究院自主繪制。交通消費者解決方案其他衛(wèi)星導航市場的未來會以智慧自動駕駛系統(tǒng)和為消費者提供 綜合時空解決方案為主GSA預計，2019-2029年累計營收將達到2

26、5250億歐元，其中，交通場景占比達到55%，主要營收來自于車內(nèi)導航系統(tǒng)（IVS）和先進的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），而為消費者提供解決方案的占比達到38.3%，其營收大多來自于智能手機和其他終端對LBS服務所產(chǎn)生的時空位置數(shù)據(jù)的收費。本報告聚焦智能手機、車載導航終端及智能可穿戴設備。2019-2029年按行業(yè)應用劃分衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)累計營收其他6.7% 消費者解決方案38.3%交通55.0%其他行業(yè)應用地理信息農(nóng)業(yè)無人機航海民用設施其他營收占比（%）2.4%1.4%0.7%0.6%0.5%1.7%16衛(wèi)星導航市場分析我國導航定位終端市場過度依賴于智能手機端的普及，然而 衛(wèi)星導航企業(yè)缺乏手機功能集成

27、經(jīng)驗，成為技術提供商北斗系統(tǒng)正式成為3GPP移動通信組織標準支持的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書 數(shù)據(jù)顯示，具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷量在我國國內(nèi)導航定位終端產(chǎn)品銷量的占比在2016年前，始終高達90%以 上，2016年占比達到96.2%，2016年后有所下降，2018年占比達到73.6%，仍然占有較高市場份額。反觀全球，根據(jù) GSA2019年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，亞洲及俄羅斯地區(qū)在衛(wèi)星導航授時、應急救援、航海、航空領域的普及情況落后于北美和歐 洲地區(qū)。足以可見，我國衛(wèi)星導航終端產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)應用情況上過度倚重智能手機側，其他產(chǎn)業(yè)應用場景發(fā)展較不平衡。由于手機芯片企業(yè)在

28、手機芯片功能集成和手機應用研發(fā)企業(yè)在軟件開發(fā)應用方面比傳統(tǒng)衛(wèi)星導航企業(yè)更具有優(yōu)勢，使得衛(wèi) 星導航服務在智能手機端的市場份額較難分給衛(wèi)星導航企業(yè)，衛(wèi)星導航企業(yè)成為衛(wèi)星導航技術提供商角色。注釋：歐洲地區(qū)是指EU28以及挪威、瑞士；世界其余地區(qū)的市場份額未在表內(nèi)表述。 來源：GSA2019 GSA GNSS market report，艾瑞科技研究院自主繪制。3.33.74.45.14.93.90.20.20.30.21.21.42013-2018年我國國內(nèi)導航定位終端產(chǎn) 品銷量201320142015201620172018具有衛(wèi)星導航定位功能的智能手機銷量（億臺）其他（億臺）來源：中國衛(wèi)星導航與

29、位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，艾瑞科技研究院自主繪制。 0%20%80%100%授時 無人機應急勘測 農(nóng)業(yè) 航海 火車 航空 汽車 手機2019年全球衛(wèi)星導航零部件和接收終 端制造商按地區(qū)和應用劃分情況33%52%13%30%33%37%51%28%19%41%28%31%25%46%29%33%37%30%16%14%70%18%80%2%49%37%14%5%50%45%40%60%歐洲北美亞洲+俄羅斯17衛(wèi)星導航市場分析強制的產(chǎn)業(yè)政策起到推動作用，汽車導航終端進入汽車前裝 環(huán)節(jié)由于產(chǎn)業(yè)政策的不斷深入、車載導航終端前裝技術的進步以及前裝市場對于價格的靈敏度不高，整車廠逐漸將汽車導航設 備的安裝納

30、入汽車前裝環(huán)節(jié)。此外，我國自2017年對“四危一客”車輛進行強制安裝汽車導航設備的政策，促使我國汽車 導航后裝市場終端銷量快速提升。我國汽車導航前裝市場終端銷量在2017年超過汽車導航后裝市場終端銷量，表明我國衛(wèi) 星導航產(chǎn)業(yè)政策對汽車導航終端設備的普及起到了有效的。但由于我國汽車產(chǎn)銷量在2017年以后，連續(xù)兩年出現(xiàn)下滑，影 響我國汽車導航終端前裝和后裝市場銷量，但隨著車聯(lián)網(wǎng)概念深入和汽車產(chǎn)業(yè)回暖，汽車導航終端具有發(fā)展前景。來源：中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，艾瑞科技研究院自主繪制。來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。76080070040018524737155074

31、0450201320182013-2018年我國汽車導航前裝、后裝 市場終端銷量10009102014201520162017汽車導航后裝市場終端銷量（萬臺） 汽車導航前裝市場終端銷量（萬臺）2450.3 2459.82811.9 2808.82901.5 2887.92780.9 2808.12572.1 2576.92015201620172015-2019年我國汽車產(chǎn)量及銷量我國汽車產(chǎn)量（萬輛）20182019我國汽車銷量（萬輛）18衛(wèi)星導航市場分析來源：IDC，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。0.81.01.21.83.4171.6%31.3%12.7%5.389.0%54.2%2015

32、-2024年全球可穿戴設備市場出貨量及增速201520162017全球可穿戴設備市場出貨量（億部）201820192024e全球可穿戴設備市場出貨量增速（%）智能可穿戴設備作為藍海市場，將促進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展隨著消費升級和，智能可穿戴設備愈發(fā)進入人們生活。智能可穿戴設備包括可穿戴耳機、智能手表、智能手環(huán)等產(chǎn)品， IDC發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，可穿戴設備2019年全球出貨量達到3.365億部，同比增長89%。我國2019年可穿戴設備市場出貨量達 9924萬臺，同比增長37.1%。由于智能手表和智能手環(huán)可以通過北斗芯片和其他定位模塊來幫助掌握需要關照人群的位置 信息，定位精確程度成為購買智能可穿戴設備的關切

33、之一。此外，2018年，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室批準“南沙新區(qū) 北斗城市應用示范工程項目”，其中智能手表及依托于智能手表的大數(shù)據(jù)管理平臺已經(jīng)落地。未來，在銀發(fā)人口比重持續(xù) 上升、疫情影響健康觀念提高、綜合定位精度不斷提高、可穿戴設備價格下降等因素推動下，智能可穿戴設備將獲得更快 發(fā)展，智能可穿戴設備會為衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力。19衛(wèi)星導航市場分析我國衛(wèi)星導航企業(yè)的商業(yè)模式以銷售軟硬件產(chǎn)品向提供時空智能服務轉(zhuǎn)型以北斗星通為例，北斗星通專業(yè)從事衛(wèi)星導航定位產(chǎn)品，基于位置的信息系統(tǒng)應用和基于位置的運營服務業(yè)務。北斗星 通財務報告數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品銷售占主營業(yè)務收入構成的占比由2015年的86.2%下

34、降至2019年中報披露的64.3%，而運 營技術服務占比由2015年的2.8%提高至2019年中報披露的32.5%。以振芯科技為例，振芯科技圍繞北斗衛(wèi)星導航應用的“元器件終端系統(tǒng)”產(chǎn)業(yè)鏈提供產(chǎn)品和服務。振芯科技歷年財務報告數(shù)據(jù)顯示，衛(wèi)星定位終端占主營業(yè)務收入構成的占比由2015年的71.5%下降至2019年的29.1%，而衛(wèi)星導航應 用相關的比重上升。衛(wèi)星導航企業(yè)的商業(yè)模式逐漸從單一銷售軟硬件產(chǎn)品向提供綜合時空智能服務轉(zhuǎn)型。來源：北斗星通公司財報，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。來源：振芯科技公司財報，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。95485.0153412.3186446.0204584.48

35、5458.315300.48306.633980.7100519.247357.8201520192015-2019年北斗星通產(chǎn)品銷售及其他業(yè) 務營收20162017產(chǎn)品銷售（萬元）2018其他（萬元）38257.429625.6923947.1815557.6713743.5215257.614032.1620171.3628798.6133417.83201520192015-2019年振芯科技衛(wèi)星定位終端及 其他業(yè)務營收20162017衛(wèi)星定位終端（萬元）2018其他（萬元）20覓路：衛(wèi)星導航行業(yè)概述1星移：衛(wèi)星導航行業(yè)驅(qū)動因素2躍遷：衛(wèi)星導航行業(yè)下游市場3破壁：衛(wèi)星導航行業(yè)發(fā)展建議4降

36、臨：衛(wèi)星導航行業(yè)未來5目錄21破壁：提高民眾對北斗的認知（1/3）GPS成為衛(wèi)星導航專屬代言詞，提高民眾對北斗的應用價值 認知有利于品牌形象樹立與傳播由于美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）投入應用時間早（GPS于1994年投入民用）、市場應用占比高（GPS市場應用占比達 到95%），GPS的品牌更加地深入人心，逐漸成為衛(wèi)星導航專屬代言詞。而我國民眾對于航天的認知，仍有大部分網(wǎng)民認為航天產(chǎn)業(yè)屬于國際競爭的重要范疇，對于經(jīng)濟效益等偏重商業(yè)用途的認 知較低。艾瑞中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告顯示，42.9%參與調(diào)研的中國網(wǎng)民認為，航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要 動力是其屬于國際競爭的重要領域，只有5.8%的中

37、國網(wǎng)民認為發(fā)展航天是由于經(jīng)濟效益大。值得高興的是，由于我國政府對于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的大力宣傳，使得衛(wèi)星導航的相關企業(yè)北斗星通成為最熟悉的航天公司，中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告數(shù)據(jù)顯示，對航天感興趣的網(wǎng)民（對航天感興趣的網(wǎng)民占總調(diào)研用戶量的66.4%）最熟悉的航天公司中，北斗星通以81.7%位居第一。提高民眾對于北斗在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市等行業(yè)領域以及輔助百姓日常生活的應用價值，盡可能打破民眾對于中國航天產(chǎn)業(yè) 高冷的認知，可以更加有效地幫助北斗導航品牌形象樹立與傳播。來源：中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告，艾瑞科技研究院自主繪制。來源： 中國商業(yè)航天大眾基礎認知用戶調(diào)研報告，艾瑞科技研究

38、院自主繪制。2020年中國網(wǎng)民認為航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展最 重要的動力國際競爭的重要領域42.9%北斗星通81.7%讓人類知道宇宙的奧秘31.8%SpaceX64.5%改善老百姓的日常生活19.1%維珍銀河62.4%經(jīng)濟效益很大5.8%藍箭航天62.4%其他0.5%星河動力54.9%2020年中國對航天感興趣的網(wǎng)民最熟 悉的航天公司Top522破壁：突破北斗芯片壁壘（2/3）北斗芯片有所突破，但高精度低功耗導航芯片發(fā)展較弱且美 國具有技術專利壟斷優(yōu)勢，制約我國衛(wèi)星導航發(fā)展衛(wèi)星導航芯片由RF射頻芯片、基帶芯片和微處理器組成，衛(wèi)星導航芯片的性能、功耗和價格，決定著北斗導航系統(tǒng)的功能 差異和其在智能終端等應用

39、產(chǎn)品中的滲透。我國2013年發(fā)布國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，“突破核心芯片發(fā)展 瓶頸”列為主要任務，衛(wèi)星導航芯片研制加快。目前，我國北斗芯片公司突破了22nm的制程工藝，實現(xiàn)了雙頻單SoC芯 片，北斗衛(wèi)星導航在國產(chǎn)手機中基本普及。然而，我國高精度、低功耗芯片發(fā)展仍較弱、美國在衛(wèi)星導航定位技術專利上 居于壟斷制約我國北斗導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展。技術端需要手機芯片廠商和衛(wèi)星導航廠商共同努力，突破算法和芯片壁壘。來源，公開資料，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。來源：各公司官網(wǎng)，艾瑞科技研究院自主繪制。性能指標和芯星通 HumbirdTM 芯片華大北斗 HD8040SiRF GSD5e通道數(shù)643252頻點北

40、斗B1，GPS L1，GLONAS S L1，GALILE O E1北斗B1，GPS L1，GLONAS S R1GPS L1，GLONASS L1冷啟動時間32s32s25-35s熱啟動時間1s1s1-2s定位精度2.5m CEP2.5m（CEP50%）2.5m測速精度0.1m/s*0.01m/s功耗35mW50mW平均60mA兼容北斗的手機芯片兼容北斗的手機品牌商北斗導航在手機端應用情況和芯星通、SiRF等衛(wèi)星導航芯片性能參數(shù)比較23破壁：政策重心向產(chǎn)業(yè)化傾斜（3/3）來源：高國柱北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的政策研究，周文蝶等美國全球定位系統(tǒng)的財政政策及其意義，艾瑞科技研究院自主研究及繪制。中國美國

41、無衛(wèi)星導航或航天產(chǎn)業(yè)相關法律法規(guī)2018年衛(wèi)星導航條例完成草案初稿擬制衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展無明確系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)落地政策中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)白皮書缺乏與產(chǎn)業(yè)發(fā) 展有關的政策支持；國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期 發(fā)展規(guī)劃中“推行”表述缺乏強制性。系統(tǒng)的商業(yè)航天相關法規(guī)支持 1998年商業(yè)航天法；2004年美國國家天 基定位、導航和定時政策出臺系統(tǒng)的財政政策扶持2004年，美國出臺天基定位，導航和計時政 策，規(guī)定協(xié)調(diào)各部門預算和政策，評估資金和 充足性。自此，美國每年頒布的國防授權法和撥 款法中都包括了對GPS系統(tǒng)的撥款計劃。我國對于衛(wèi)星導航的法規(guī)和扶持政策應向產(chǎn)業(yè)化、體系化、 及時化傾斜北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國重大的系統(tǒng)性工程，建設階段和運營階段都需要衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)相關的法律和相關扶持政策的支持， 此外，衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)會隨著技術、產(chǎn)業(yè)應用、國際關系等因素變化發(fā)生變化。這也要求在產(chǎn)業(yè)政策的制定和執(zhí)行需要強化 及時能力。美國政府制定了一系列的法規(guī)政策來扶持GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展，以財政政策為例，GPS系統(tǒng)的財政政策規(guī)定在具體的 法律中，并根據(jù)GPS系統(tǒng)發(fā)展狀況及時調(diào)整；財政撥款用于GPS系統(tǒng)的研發(fā)、零件采購和后續(xù)發(fā)展等多個方面美國政府的 對于衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法規(guī)和政策具有持續(xù)性、系統(tǒng)性、綜合性，這很大程度保障了美國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。反觀我國，我國政府