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北斗产业化需要新路线图

赛迪智库军民结合研究所马智伟 汤文仙

2012年12月27日,北斗卫星导航系统正式提供亚太区域服务,标志着我国北斗产业发展进入新的阶段,将撬动我国卫星导航产业的大发展。预计包括卫星通信、导航、智能位置服务等在内的相关产业,都会迎来“井喷式”发展,推进北斗应用产业发展势在必行。

2020年市场规模将超4000亿元

出于国家安全战略考虑,中国必须发展自己的卫星导航系统,北斗产业化进程将为我国信息产业发展带来巨大商机。

北斗系统的建设确立了我国在该领域的国际地位。卫星导航系统是国家重要信息基础和战略设施,关系到国防及经济安全。目前,GPS占据了我国导航市场约95%%的份额,如果出现数据流失、系统关闭或者故障等问题,将对我国造成的混乱和损失不言而喻。此外,在我国周边,印度、日本也在积极谋求建设独立自主的卫星导航系统。出于国家安全战略考虑,中国必须发展自己的卫星导航系统。北斗系统虽起步较晚,但发展进程较快,属“后起之秀”。

北斗产业化进程将为我国信息产业发展带来巨大商机。卫星导航应用产业已成为继移动通信和互联网之后的全球第三大新经济增长点,伴随三网融合的进一步推进,导航产业、移动通信产业、互联网产业步入了融合发展时代。中国卫星导航产业呈高速发展之势,然而北斗产业尚未规模化。据统计,2011年我国北斗应用产业产值(主要为北斗一代终端和运营)约5亿元,不足国内卫星导航产值的1%%。未来,我国卫星导航产业年增长率将远远高于50%%的水平。到2020年,我国导航市场产值将超过4000亿元,前景广阔。

北斗导航系统相关产业发展进入关键期。卫星导航产业作为融合了信息产业、制造业、服务业等多行业的复合型高技术产业,行业发展初期的主要动力来自军用需求。随着系统变成军民两用,卫星导航与位置服务在商业市场和大众消费领域正显示出强劲的发展势头,全球卫星导航系统与产业发展进入重大转折阶段。伴随着全球产业的重大转折,我国的卫星导航相关产业的发展也进入关键期,能否顺利推进北斗应用产业发展显得尤为重要。

核心技术缺失产业规模化水平低

当前我国卫星导航产业链中最薄弱的是缺失芯片、OEM板、模块等硬件核心技术,卫星导航产业不仅是系统上的竞争,更是应用与服务的竞争。

我国北斗产业链条初步形成,核心问题亟待解决。北斗产业链包括空间卫星、地面配套系统、终端设备以及运营服务。国家负责投资完成北斗导航卫星的研制发射以及地面系统的建设,形成北斗导航卫星星座的基础设施。整个产业链包括空间系统、地面配套系统和应用系统,其中应用系统产业链包括基础产品(天线、芯片、板卡等)、终端设备、系统集成和运营服务等主要环节。从产业链条来看,我国北斗卫星导航系统已经初步形成了从芯片制造、导航地图、终端到系统集成、运营服务的产业链条。但北斗卫星导航应用发展还存在着北斗基带芯片研发起步较晚、终端设备成本高昂、基于北斗的行业应用整体解决方案还不完善等核心问题。

芯片等硬件环节缺乏自主核心技术,成本高昂。北斗导航芯片由基带芯片与射频芯片两部分组成,能否自主设计北斗专用的集成化芯片将是产业成熟化的重要标志之一。当前我国卫星导航产业链中最薄弱的是芯片、OEM板、模块等硬件核心技术缺失。2010年以前,北斗一代终端所用的最关键的基带芯片和射频芯片主要是通过对国外进口离散器件二次开发和集成而生产出来的基带处理模块和射频收发模块,核心专利技术大部分掌握在瑟浮、高通等国外企业手中,短时间内超越难度较大,加之北斗芯片生产尚未规模化,使其成本高昂。目前民用北斗模块的价格普遍在几百元,而GPS模块国际价格约2~3美元,再加上关税等也就40~50元人民币,北斗模块需降到100元人民币以下才能有市场竞争力。随着北斗ICD的开放和北斗市场的逐步成熟,国外企业逐渐进入该领域并生长推出高性价比的北斗基带芯片,对本土导航芯片的研制和发展构成新的威胁。

终端设备性能有待提升,用户规模偏小。在终端产品领域,终端产品进入壁垒相对较低且企业间竞争激烈,从事终端产品研发的厂家规模大多尚较小。由于当前各种技术限制,北斗系统的接收芯片暂时还无法做到与GPS一样小巧,导致硬件体积较大,这对北斗系统进入民用,特别是手持设备领域造成不小的挑战。同时,目前北斗终端精度和稳定性不高,指标参数和抗干扰能力还需进一步提升。特别是终端芯片比国外GPS芯片大概要贵3~4倍,明显增加了制造成本,不利于北斗终端产品与GPS的竞争,在市场上缺乏竞争力。从产品使用规模来看,北斗一代市场规模较小,主要为国防安全和特定行业应用。北斗二代终端正处于测试、定型阶段,产品化在不断推进过程中。虽已经实现小批量供货,但北斗二代终端在国防应用中未进行大规模采购,用户规模依然偏小。

运营服务发展空间巨大,开发程度不足。北斗系统最终的功能实现是以行业应用软件为基础,将导航定位产品、技术与用户的业务流程有机结合,提供导航、定位、授时和通信服务功能的系统性解决方案。卫星导航产业不仅是系统上的竞争,更是应用与服务的竞争。目前北斗卫星导航应用系统已在国防信息化建设、水文测报、电力调度、海洋渔业、管道监测、气象监测等领域得到较多应用。与卫星导航产业发展相对成熟的国家相比,我国北斗卫星导航应用系统和运营服务处于起步阶段。上述这些国家的导航产业的总产值中,大部分由导航服务业所创造,其产值能够大约占到整个产业的70%%,表明我国在该领域发展的市场空间巨大。我国北斗系统在集成和运营服务上,基于行业需求和北斗系统,有针对性地集成软硬件和平台建设在内的整套解决方案的能力和经验还不足,如何融合通信系统、因特网、地理信息系统和其他系统从而产生卫星导航新应用、新服务、新系统,还需要进一步研究。

示范工程激发市场制定政策鼓励消费

发展北斗产业应沿着国防、行业、大众3个层次逐步展开,建立北斗产业联盟,集中力量攻克制约芯片发展的核心技术和关键环节,推进示范工程,制定强制性或引导性消费政策。

按照“国防安全应用先行、行业应用不断深入、民用领域扩大推广”的思路推进。借鉴美国的GPS导航产业发展路径,北斗产业发展路径应沿着国防、行业、大众3个层次逐步展开。国防领域是北斗一代应用时期的最主要应用领域,二代也将率先在这一领域应用。目前,正不断深化其在行业领域的应用。交通运输行业“两客一危”以及广州公务车项目已率先展开,产生很好的经济效益。随着北斗二代亚太服务正式提供,卫星导航应用将渗透到行业应用的方方面面。未来北斗芯片、终端规模化后,价格将会下降,从而推动北斗导航终端进入大众消费领域。

构筑产业联盟,协调整合共享资源,突破产业薄弱环节。目前,北斗产业链的不完善成为制约北斗产业化的关键,应整合国内产业链上的企业骨干群体,从而形成北斗产业联盟。北斗产业联盟将是我国实现北斗产业化的重要平台,能够快速提升北斗产业的技术水平,提高北斗产品的国产化率,扩大北斗单模产品的市场份额。以北斗产业联盟为链条鼓励企业和地方政府间的资源共享,完善产业配套,促进上下游厂商的国产化制造。支持建立联盟技术创新服务平台与服务体系,制定服务规范和服务标准,发挥资源效率,重点突破产业链的高端环节。鼓励和协调骨干企业与配套企业间的整合,提高参与国家重大工程建设的整体实力,组织骨干企业与国内外卫星导航领域知名公司开展技术与产业对接,提升企业技术创新水平。

提高自主研发核心能力,促进国产芯片规模应用。一是提高自主研发核心能力,将卫星及应用产业发展专项、电子发展基金向国内研发生产制造北斗芯片的企业倾斜,集中力量攻克制约芯片发展的核心技术和关键环节。研发、生产具有自主知识产权的芯片,辐射和带动其他中小企业,掌握卫星导航芯片等产业链高端自主知识产权并实现产品化,消除产业链中影响市场竞争力提升的短板,奠定北斗产业化和市场竞争力的基础。二是设立北斗芯片重大专项推广与国产化项目,促进国产芯片规模应用。美国GPS导航系统早在1994年就建成并于当年提供了全球民用服务,而到2007年我国北斗导航系统才建成。在这段时间内,美国GPS芯片已经占据我国较高的市场份额。要实现国产芯片的规模应用,仍需大力推行北斗导航芯片产业化、国产化。三是完善标准和知识产权体系,实现军用标准向民用标准转化,建立国家级的北斗标准体系。建立北斗芯片专利数据库及知识产权公共服务平台,面向企业提供专利检索、专利分析、司法鉴定等专业服务。

加大示范工程推进力度,奠定推广应用与产业化基础。一是继续加大对42项重大专项示范项目的推进工作。目前,交通运输部“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”明确提出示范工程实施的时间表,但部分已开展的示范工程实施工作与总体进度要求相比仍然存在较大差距,特别是终端安装进度明显滞后,需加大推进力度,明确推进时间表和阶段性目标。二是建立支持平台,包括公共技术支持平台和公共运营服务平台,为示范工程提供技术支持和服务支持。三是要通过政府重大专项积极示范,持续开展北斗在行业、区域中的应用示范,与行业主管部门和地方政府共同促进北斗行业和区域应用,加大行业和区域应用推广的力度,尽快形成规模效应,奠定全面推广应用与产业化基础。

出台鼓励终端消费相关政策,拉动北斗信息消费。一是借鉴俄罗斯制定有利于北斗终端消费的产业政策。俄罗斯2009年通过的《导航活动法》要求公路、铁路、海洋和航空等所有国有及商业公共交通工具在2010年年底前安装俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)全球卫星导航系统导航仪,同时所有新出厂的交通工具也要安装这种导航仪。俄罗斯政府同时还规定在俄罗斯境内销售的导航仪必须加装GLONASS导航系统,同时将进口GPS导航仪的关税提高至25%%,并计划2013年在俄罗斯出售的所有汽车上都安装GLONASS系统,所需费用由政府补偿。另外还规定,2015年起对不支持GLONASS技术的进口智能手机征收约25%%的关税。二是借鉴节能家电和以旧换新补贴政策,制定鼓励北斗相关的信息消费激励政策,在销售北斗终端时,直接将补贴资金兑付给消费者,GPS终端用户换置北斗终端时给予资金补贴,从而拉动与北斗相关的信息消费。

责任编辑:张汝娟


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