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关于加快发展北斗卫星应用产业的思考
发布日期:2022-03-14 12:42:36     来源:金牛区政协

岳 李

北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,是我国重要的国家空间信息基础设施。2020年7月,习近平总书记宣布“北斗三号全球卫星导航系统正式开通”,迎来了北斗走向全球的新阶段,也开启了北斗卫星应用的新时代。北斗卫星导航系统在导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位七大功能的助力下,获得了广泛应用,产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗的导航定位(空间坐标)和授时(时间坐标)功能,将使北斗系统成为构建精准时空网络信息的核心平台,也是未来万物互联的重要平台,北斗正迈向综合PNT体系,应用领域和市场将不断扩大。

2020年11月,成都市在第十一届中国卫星导航年会发布了《成都市北斗产业发展规划(2020-2030)》,提出“将成都及周边地区打造成为中西部产业发展的核心增长极、国家综合PNT系统建设重要支撑、面向欧亚的应用技术创新中心”。“到2030年,成都要实现相关产业营收规模3000亿元”。金牛区作为成都北斗产业的重要一极,已在“十四五”规划中,将北斗卫星应用产业作为六大细分重点发展产业之一,并为此专门建立了西部北斗+产业园,为做大做强金牛北斗产业,有力支撑成都市北斗规划的落地实施奠定了良好基础。为更好推进北斗卫星应用产业发展,我们对此开展了深入认真研究,在此基础上提出一些意见建议,仅供参考。

一、北斗卫星应用产业发展市场前景与展望

(一)市场发展现状

我国卫星应用产业日益完善,已形成特殊、行业、大众“三大”主要应用规模市场。2020年,我国卫星导航与位置服务产业总体产值已达4033亿元,持续保持高速增长(2016年总产值为2118亿元,2020年总产值4033亿元,5年间增了87%)。其中北斗对卫星导航应用市场的产值贡献率超过60%。

从产业结构看,与卫星应用直接相关的产业(包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等)核心产值达1295亿元人民币,其它衍生带动形成的关联产业产值达2738亿元人民币;从全国产业布局看,2020年京津冀地区卫星导航与位置服务产值达866亿元、珠三角地区产值达821亿元、长三角地区产值达557亿元、华中地区产值399亿元,而西部川陕渝地区产值为315亿元、全国占比仅7.8%,产值规模在全国五大重点产业区域中排名第五,相对落后。

目前,我国北斗行业企业约1.4万家,其中上市公司84家。北斗应用产业已形成一定规模,但是整个北斗行业的头部企业规模不大,产值在20~30亿元左右,基本处于亏本或者微利状态,与国际企业相比差距巨大。如:生产GPS导航、智能可穿戴产品的瑞士GARMIN公司,2018年收入已达33亿美元。

(二)市场发展前景分析

1. 北斗应用产业发展得到国家政策大力支持

北斗卫星应用产业化已写入国家十四五规划和2035远景目标纲要,明确提出了“深化北斗系统推广应用,推动北斗产业高质量发展”“突破通信导航一体化融合等技术,建设北斗应用产业创新平台,在通信、金融、能源、民航等行业开展典型示范,推动北斗在车载导航、智能手机、穿戴设备等消费领域市场化规模化应用”。

国家北斗卫星导航产业“十四五”初步规划提出,“十四五”期间,国家发改委将投入100亿元,带动各行业自筹300~400亿元,统筹北斗应用产业通用产品的开发。未来,北斗将在应急行业强制使用;在关注行业(如民航)标配使用;在大众行业规模化应用。

2. 北斗应用产业在三大主要应用市场保持快速发展态势

在行业应用市场:交通运输市场是北斗应用最为重要的市场。目前,全国已有96%的道路营运车辆安装使用北斗系统。通信、电力行业全面使用北斗,正在替代GPS。公路基础设施安全监控、高铁路基沉降与平准性监测、通用飞行器监控、港口高精度实时调度、城市地下管网管理、精准农业等领域的北斗应用正向纵深发展。在大众应用市场:华为、VIVO、OPPO、小米等品牌的智能手机和手环大部分均支持北斗功能,北斗正全面走向大众应用,服务百姓生活。在特殊应用市场:在军用、警用、防灾减灾、应急救援、公共安全等领域,北斗在地质灾害、气象预报、森林防火、公安巡逻、监狱管理、疫情防控等细分市场大量应用,市场正稳步上升,未来将全面取代GPS。

3. “北斗+”与“+北斗”融合催生了新兴应用市场

随着北斗三号全球系统建成和新基建发展战略的全面推进,进一步刺激和拉动了各行业对北斗技术应用的需求和投入。“北斗+”和“+北斗”使北斗应用与产业化全面进入了技术融合、应用融合、产业融合的新阶段。“北斗+5G、物联网、大数据、云计算”等多领域技术的融合创新,使得北斗在传统导航定位的基本功能基础上,其功能得到极大扩展,催生出越来越多的应用新模式,正拓展出更加广阔的市场空间。“+北斗”使传统行业与北斗深入融合创新,促进传统经济、传统产业的转型升级,并衍生出更多的北斗应用新业态、新业务,为行业发展提供新动能。如:“5G+人工智能+北斗”使工业互联网、物联网、车联网等北斗新兴应用获得进一步拓展,正形成智能网联汽车市场;无人机、民航等通航企业已计划引入北斗系统(+北斗),应用在飞机起降、航空器监视、民航搜索和救援等领域,实时对空全覆盖监控飞机。随着移动位置服务、智慧城市建设的快速发展,高精度室内外无缝位置服务需求日益迫切,北斗位置服务新兴应用市场发展前景广阔。

4. 北斗迈向综合PNT带来无限想象空间

北斗卫星导航总设计师杨长风指出“到2035年,我国要构建一个以北斗系统为核心的国家综合PNT体系,实现覆盖陆海空天、高精度安全可靠、万物互联万物智能的新时空体系”。我国北斗系统正进入全新的时空服务发展阶段,各类不同的PNT(定位、导航、授时)信息源将不断整合和综合运用,以北斗为核心,融合其他时间空间信息获取手段所形成的各种服务将不断涌现。当前,北斗与低轨卫星通信、5G、大数据等技术融合,形成通导遥一体的时空感知、传感、服务一体化,正带来商业航天应用的巨大市场。未来,北斗与人工智能、智能传感器、云计算等新一代高新技术深度整合应用,将更加广泛的应用于移动网、智能电力、互联网、物联网、智能车联网、精准农业、精细化施工、高精度测绘等领域,形成各种新产品、新服务、新业态以及各类新用户群体,不断扩充着北斗应用产业生态,使北斗产业内涵和外沿迅速扩大,产业的范畴和边界逐渐模糊。

二、金牛区北斗应用服务产业发展分析

(一)金牛区在成都北斗产业发展中的机遇分析

成都是我国首批实施北斗综合示范应用的10个重点城市之一,拥有电子科大、四川大学、西南交大等多家高校,以及中科院成都分院、四川省地理信息产业技术研究院、中国航空、中国航天、中国电科旗下的多家科研院所,在卫星应用方面教学和科研实力雄厚,为北斗产业发展提供了技术创新、研发设计资源支撑和人才保障。成都正在构建以高新西区北斗产品制造产业集聚区和金牛区西部地理信息科技产业园区为核心,双流区(成都芯谷产业园)、天府新区(盟升电子北斗产业基地)、龙泉驿区(四川航天技术研究院军民融合产业园)等为支撑的“双核多点”北斗产业创新发展格局。全市北斗产业链企业超过300家,拥有振芯科技、天奥电子、盟升电子、华力创通、九州北斗等一批北斗骨干企业,形成了包括上游的基础芯片、基础软件、基础数据,中游的终端及系统集成,下游的运营服务等在内的较为完整的北斗卫星应用产业链,正在成为支撑全市经济发展的新的增长极。

2020年电子信息产业成为成都首个产值破万亿的产业,轨道交通、5G、云计算、人工智能等与北斗应用蓬勃发展,使成都市北斗卫星应用产业具备“北斗+”和“+北斗”的技术融合发展要素,并正跨入北斗泛在智能时空服务阶段。

2020年11月,成都市发布了《成都卫星导航产业发展规划(2021—2030)》,聚焦高端领域,结合本地优势,提出“一星一图两装备”(即航天基础设施、高精度地图、航空和轨道交通装备)三大重点方向,以及通导遥领域的三大特色应用,以实现北斗相关产业的高端化、融合化发展,立足西南、面向全球,在智能交通、智慧文旅、应急减灾三大领域形成特色应用,以点带面,实现产业特色化、规模化发展。

(二)金牛区北斗卫星应用产业发展现状

1. 北斗卫星应用产业具有较好基础

金牛区北斗卫星应用产业是成都市北斗产业发展的核心一极,它是金牛都市工业特色主导产业之一,已初步实现“研发设计+系统集成+运营服务”的产业布局。金牛区北斗卫星应用产业聚焦军工电子、北斗产品研发制造、地理信息大数据应用、北斗地基增强系统应用4个方面,集聚了天奥电子、蓉威电子、腾盾科技、九洲北斗、华力创通、南方测绘、成都易华录等北斗企业110余家。2020年,金牛区北斗卫星应用产业实现营业收入44亿元,初步形成了头部企业引领、重点领域突出的北斗产业生态体系。

2. 北斗产业发展具备载体资源

金牛区已构建了由工业总部聚集区、北斗+产业园、中铁轨道交通产业园、人工智能产业园组成的“一区三园”北斗产业园区布局体系,建成国家级企业技术中心4家(天奥电子、中铁二院、二局、八局),拥有国家级创新团队和科研平台等研发载体。此外,西部地理测绘数据中心、北斗卫星导航产品2501质量检测中心落户金牛区,也为金牛区北斗产业发展提供了载体资源支撑。

3. 北斗产业具备融合要素

金牛区具备北斗卫星应用与轨道交通、人工智能等产业融合发展的基础。在轨道交通领域,西南交大建有高铁运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室,中铁二院建有国内首个轨道交通高科技产业园,中铁二局、八局是国内工程建设领域骨干企业,发展轨道交通产业生态良好。在人工智能领域,成都易华录建成并运营了四川省首个城市数据湖项目,腾盾科技、九洲北斗等企业在无人机、智能驾驶、物联网等领域研发实力雄厚。此外,金牛区的北斗+产业园、中铁轨道交通产业园、人工智能产业园处于金牛高品质科创空间的一平方公里核心发展区,北斗产业作为金牛区错位发展的重点产业,具备北斗+行业融合发展的要素。

(二)金牛区北斗产业发展优势

在研发能力方面,金牛区北斗产业在时间频率、高精度测绘地理信息方面具有较为鲜明的特色,相关企业核心技术处于行业领先地位,为企业后续发展提供了研发和技术优势。西南交大测绘学科底蕴深厚,设有完整的学科与专业体系,拥有一支优秀的教师队伍,建有国家级创新团队和科研平台。中国电科10所航天测控与外测、北斗授时,29所卫星载荷、星间链路全国领先;天奥电子、振芯科技、天奥科技、蓉威电子、华力创通基于北斗三号的高端导航及卫星应用产品在国防领域有较高的知名度。

在推广应用方面,金牛区北斗产业在高精度授时、高精度位置测量、系统集成等方面具备发先优势。在北斗高精度领域,天奥电子高精度时频产品大量应用于国防装备、通信时统、大众消费等领域,为载人航天、探月工程、火星探测等国家重大工程提供时频保障;华测导航北斗高精度定位装备助力珠峰高程测量。在系统集成领域,成都易华录建设并运营了“成都数据湖项目”,是全省首个城市数据湖项目,具备先进的蓝光存储、云计算、大数据挖掘技术,使金牛区具备“北斗+大数据”的发展基础。九洲北斗建设了“北斗+物联网”城市危险源安全云平台,着力推广北斗技术在城市治理中的应用。南方测绘、至源拓土等企业在勘察测绘应用等领域具备系统解决方案。

在发展高端产业方面,中国电科10所、29所、四川省测绘地理信息局、中铁二局、八局等企业,具备“一星一图两装备”北斗产业高端化和融合化发展的先发优势。其中,在“一星”(航天基础设施)领域,中国电科10所、29所具有从卫星建设到综合应用的领先技术实力,正在发展实施低轨卫星载荷、卫星测运控、卫星通导遥应用等方面的商业航天产业;在“一图”(高精度地图)领域,四川省测绘地理信息局从事高精度地图数据研发,与中海达成立视慧智图加速高精度地图领域业务拓展,并以西部地理信息科技产业园为载体,集聚了一批测绘应用北斗企业;在“两装备”(航空和轨道交通装备)领域,中铁二院、二局、八局是我国轨道交通装备制造和工程建设领域的骨干企业,正通过高端装备领域与卫星产业的高度融合与协同,促进高端装备产业跨越升级。

(三)金牛区的北斗产业存在的不足

1. 头部企业不够强,对产业的带动能力较弱

从产业规模和产业所处环节看,金牛区北斗头部企业的产值规模还不够强,还未出现产值规模超10亿元的企业,未形成头部企业充分带动相关配套企业发展的局面,集聚发展的效应和产业生态圈亟待完善。同时,本地北斗产品差异化特色不足,与行业同类产品同质化较为严重,本地制造配套率不高带来产品成本竞争力不强,制约了产品市场的大规模拓展,从而影响了头部企业的进一步发展壮大。

2. 市场应用场景较少、推广较难,制约产业做大做强

现阶段北斗应用场景主要依赖于政府支持。在防灾减灾、应急救援、公共安全、地理测绘等特殊行业的应用场景是由政府主导。在交通运输、通信电力等的许多应用源自GPS替代,但GPS发展较高、技术成熟、成本相对低,北斗与GPS产品无明显优势。因此,北斗应用若无政府实质性支持或行业强制推行,北斗民用和市场化难度大,这将制约金牛区北斗企业的市场推广和产业发展。

3. 产业生态不完善,制约了产业规模化发展

从全国范围来看,成都市以及金牛区北斗产业整体规模较小,产业影响力不强,产业生态还不完善,北斗+产业园的企业孵化平台作用还未充分发挥。产业园区行业内相关企业各自为战,业务分散,了解不够、协同不够,未能发挥北斗相关企业各自优势形成群体性市场优势,制约了金牛区整个北斗产业规模化发展。

4. 政府在产业发展中的引导作用还未充分发挥

金牛区北斗+产业园区的创业硬环境还需进一步补强,包括园区形象、生活配套设施等。金牛高新技术产业园内部产业间融合发展还需政府进一步加强引导,北斗+产业园与轨道交通产业园、人工智能产业园企业间的产业协同、融合发展还未形成,亟待建立政府主导、政企合作、企业协同多元参与的北斗+应用发展机制。

5.金牛区北斗产业生态还需进一步完善。

北斗+产业园主要以地理信息测绘为主,但产业链配套企业不多,产品设计、制造、系统集成等过程中在金牛区可选择的企业少,政府亟待加强产业链配套企业精准识别引入机制。政府在园区营商软环境的打造方面还需要进一步提高,与国内先进产业园管理机构相比,我区产业园区在为企业排忧解难、政策落实效率、主动服务意识等方面还有提升空间。

三、关于加快推进金牛区北斗卫星应用产业发展的几点建议

(一)强化政府引导,优化产业发展环境

在完善配套方面,建议对标先进地区,在要素保障等方面,加大投入力度、速度和效度,加快产业园环境打造、形象提升、生产生活设施配套,积极营造良好的软硬件商务环境,吸引更多、更好知名企业来金牛区投资兴业。

在品牌推广方面,建议由政府牵头,策划和举办北斗有关展会、学术交流会、北斗赛事、北斗发展论坛等,大力宣传金牛区及相关企业的北斗应用经验和成果,让全国乃至世界感知金牛北斗产业,提高金牛区北斗产业的地位;着力打造若干北斗应用示范场景,提升外界对金牛区北斗的认知度,营造促进金牛北斗产业发展的良好氛围,有力推动北斗产品和服务的市场推广。

在搭建平台方面,充分发挥政府主管部门和区高新园区管委会的引导、协调、服务作用,鼓励通过开展产业活动、论坛、学术交流等形式,加强企业与企业、企业与政府的交流沟通,逐步实现政府主导、政企合作、多元参与的北斗应用产业发展推进机制;坚持“一区三园”园区化、集约化发展布局,精准引进知名企业与金牛北斗产业形成配套、协同、互补,强化金牛北斗产业特色;加强与区内10所、29所、西南交大以及国内知名高校、科研院所交流合作,利用优势资源,开展产学研合作,培育和壮大金牛北斗企业。

在产品推广应用方面,鼓励园区企业参加国家及地方重大工程,以重大工程为抓手,推动北斗规模应用以及上下游产业集聚。在本区涉及北斗应用的政府采购活动中,在符合相关法律法规前提下,在同等条件下,可优先选用或采购区内企业的北斗产品和服务,加大区内企业产品推广和应用力度。

(二)加强企业协同,共推产业发展壮大

发挥头部企业牵引作用。特别是充分发挥创新型头部企业的“协同主体、研发主体、应用主体”作用,推动各种要素向头部企业集聚,从分散的科研项目完成向提升总体能力转变,最终实现产业突破。区高新产业园区管委会可在平台搭建、数据共享、应用场景打造、重大项目申报等方面为其提供帮助。

发挥小而精企业多点支撑功能。小而精的企业作为北斗相关产业链的重要组成部分,往往掌握产业链部分环节的核心技术。在企业初创期或困难期,应通过相应政策支持其发展,比如资金支持、金融政策、人才帮扶等精准扶持,鼓励这类企业充分利用资本市场助力发展,成长为细分领域的隐形冠军,推动整个北斗产业发展壮大。

(三)加强创新驱动,开辟产业发展新赛道

金牛区的北斗应用服务产业已有较好的基础,有该领域的大院大所等科研机构,有该领域细分专业的优势企业,但要要克服同质化、低端化竞争问题。要鼓励企业加强创新,将同质化的产品竞争切换到前瞻性的综合PNT解决方案及技术研究,形成超前布局,特色优势和弯道超车。引导、鼓励金牛区北斗企业在商业航天、量子科技、光子技术等综合PNT领域开辟创新发展,也可以在高精度地基系统与自动驾驶、车路协同等车联网应用的深度结合等方面有所作为。

(四)加强人才服务,建好产业发展人才“蓄水池”

一个产业发展离不开人才作用。我区地处中心城区,发展环境日益良好。要充分利用成都市、金牛区高校、科研院所的资源优势,特别是要依托高校建好产业发展人才“蓄水池”。当前国际形势变化,带来的人才回流契机,我们要加大金牛产业发展的宣传,吸引相关留学人员到金牛发展。同时,要充分发挥成渝双城经济圈发展“宜业”、公园城市建设“宜居”等吸引力,出台更多政策,留住人才在金牛发展。对于北斗及相关产业来说,特别要加大高端芯片设计、运营平台体系构架设计等方面高层次专业人才的引进力度。