北斗應用邁向“標配化”發展新階段
——《2019中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》發布

年度發展現狀

近年來，我國衛星導航與位置服務產業規模持續擴大，產值穩步增長，保持了良好的發展態勢。2018年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到3016億元人民幣，較2017年增長18.3%（圖1）。其中，與衛星導航技術研發和應用直接相關的，包括芯片、器件、算法、軟件、導航數據、終端設備、基礎設施等在內的產業核心產值達到1069億元人民幣，在總產值中占比為35.44%，北斗對產業核心產值的貢獻率已達到80%；包括與定位導航授時應用相關的其他各種數據及軟件產品、各類集成應用系統、基于位置信息的運營服務業務等在內的，由衛星導航衍生帶動形成的關聯產值達到1947億元人民幣。目前，我國衛星導航與位置服務領域企事業單位數量保持在14000家左右，從業人員數量超過50萬。截至2018年底，業內相關上市公司（含新三板）總數為51家，上市公司涉及衛星導航與位置服務的相關產值約占全國總產值的10.74%。

圖1 2006 - 2018年我國衛星導航與位置服務產業產值增長圖

2018年，北斗三號基本系統建設完成，標志著北斗正式開啟了全球化服務進程。目前，北斗系統已經廣泛應用于我國的交通、海事、電力、民政、氣象、漁業、測繪、礦產、公安、農業、林業、國土、水利、金融等十幾個行業領域。截至2018年底，各類國產北斗終端產品應用規模已累計超過8000萬臺/套，采用北斗兼容芯片的終端產品社會總保有量接近7億臺/套（含智能手機），北斗應用正在諸多領域邁向“標配化”發展的新階段。

在市場發展方面，2018年國內衛星導航與位置服務市場需求總量基本保持穩定。國內衛星導航定位終端產品總銷量突破5.3億臺，其中具有衛星導航定位功能的智能手機銷售量達到3.9億臺。汽車導航后裝市場終端銷量達到400萬臺，汽車導航前裝市場終端銷量達到450萬臺，各類監控終端銷量在500萬臺左右，專業高精度接收機終端銷量突破16萬臺（套）。行業市場保持平穩增速，交通運輸和海洋漁業的北斗應用已全面深入，進一步提高了行業綜合信息化水平，其他行業，如市政、電力、綜合安防、精準農業等的北斗規模化應用發展趨勢明顯。大眾市場的北斗應用規模持續擴大，2018年國內銷售的智能手機超過60%的款型均支持北斗；北斗開始大規模進入乘用車輛前裝市場，目前已經累計有超過200萬輛出廠車擁有“北斗芯”；隨著《智能網聯汽車道路測試管理規范（試行）》的出臺，智能網聯汽車新興市場需求將逐步顯現。特殊市場的北斗應用規模繼續保持穩步增長，2018年北斗相關產品及服務在防災減災、公安緝毒和海上遇險搜救等細分市場獲得進一步規模化部署，北斗警用位置服務系統和北斗綜合減災救災應用系統也得到廣泛應用。縱觀2018年市場發展，在北斗系統定位精度不斷提升以及芯片性能價格進一步穩定的背景下，隨著新一代信息技術、大數據、云計算、物聯網、車聯網和低碳經濟等新技術和新經濟模式的進一步發展，在相關政策引導下，智慧城市、公共安全、工農機械、無人系統等應用領域的細分市場已經顯現出新一輪的快速增長態勢。

在產業鏈和知識產權發展方面，國產北斗基礎產品在工藝和性能方面進一步向國外先進技術水平看齊。截至2018年，國產北斗兼容型芯片及模塊銷量已突破7000萬片，性能價格比肩國際水平，國產高精度板卡和天線銷量也分別占國內市場的30%和90%。由于芯片和終端價格仍保持在較低水平，產業鏈上游和中游的產值占比分別為10.94%和47.46%，仍呈下降趨勢。隨著我國北斗行業應用和大眾應用逐步進入服務化階段，各種類型的位置服務公共平臺大量出現和智能終端的應用普及，有力推動了產業鏈下游運營服務收入的快速增長，產業鏈下游產值占比已經上升到41.6%。2018年，衛星導航領域技術創新非常活躍，相關企業針對北斗產業鏈或產品鏈中關鍵節點的技術，如芯片、增強系統等加快專利布局，并有意識地在技術空白點上進行專利挖掘。除了自主創新外，企業還通過專利許可和轉讓等方式，獲取了一批與北斗產業發展相關、圍繞未來發展重點進行布局的其他技術領域專利，形成配套專利組合。截至2018年底，我國衛星導航專利申請累計總量已超過6萬件，保持全球第一位。

在產業發展前景方面，隨著北斗三號系統即將全面建成、面向全球化服務，以及國家戰略實施和宏觀政策的有力支持，我國衛星導航與位置服務產業正邁向嶄新的發展階段。我國衛星導航與位置服務產業將圍繞綜合時空體系建設，迎來由技術融合創新和產業融合發展共同帶來的升級發展變革。未來，北斗與移動通信、移動互聯網、物聯網、大數據等技術將加速實現融合創新，以北斗提供的時空信息為核心的導航定位授時服務產品，必將被越來越多地應用到電子商務、移動智能終端、智能網聯汽車、互聯網位置服務中，大規模進入到行業應用、大眾消費、共享經濟和民生服務等領域，深刻且深遠地影響和改變著人們的生產和生活方式。北斗“融技術、融網絡、融終端、融數據”的全面發展，正形成一個個“北斗+”創新和“+北斗”應用的新生業態，成為北斗創新和應用發展的核心源動力。

三大應用市場現狀

1.行業市場保持增長

2018年，衛星導航行業應用市場保持平穩。交通部全面推進交通運輸行業北斗應用，電力行業進一步深化北斗應用試點，保障電力系統安全穩定運行；多個省市完成衛星導航地基增強系統升級新建工作并開啟試運行；北斗農機應用保持增長。2018年車船監管相關產品及服務總收入約在60億元左右，高精度應用領域中形變監測、精準農業等細分市場呈現穩定增長態勢，相關產品及服務總收入達到66億元。

交通運輸市場一直是北斗應用最為重要的市場。目前全國已有超過617萬輛道路營運車輛，3.56萬輛郵政和快遞車輛，36個中心城市8萬輛公交車，370艘交通運輸公務船舶、近6萬漁船、3230座內河導航設施，2960座海上導航設施安裝使用或兼容北斗系統。北斗在車船監管上的廣泛應用，對于監控各類車輛合規使用、行使、保障休漁期動態監管、船舶安全行駛和漁業安全生產等起到了至關重要的作用。

2018年北斗在電力應用市場進一步拓展。截至2018年底，國家電網公司已建設完成北斗基準連續運行參考站200座，為23條國網級重要輸電通道，合計70個高風險段、637公里，61個中風險段、1093公里區域提供北斗高精度位置服務，形成覆蓋重慶、四川、甘肅等13省市的35kV及以上的輸電線路地質災害專業監測網絡。

2018年高精度市場持續發展，國內專業高精度接收機終端出貨量在16萬臺（套）左右，國產高精度接收機銷量約占50%；高精度天線出貨量30萬只，其中國內生產的天線超過23萬只；高精度相關產品銷售收入從2010年的11億元人民幣增長到2018年的近66億元人民幣，復合增長率達25.2%。2018年河南、廣西、山東、陜西等地陸續完成了共計數百座省內北斗兼容CORS站網的升級與新建工作并成功試運行，向省內及其周邊地區播發北斗高精度信號，面向國土管理、城建規劃、環境保護、地震監測、精細農業、智慧城市等提供支持。廣西、四川、云南、甘肅、陜西等省都針對地質災害多發區域及潛在發生區域，部署了基于北斗高精度的位移監測系統，全天候預警滑坡、泥石流、沉降、垮塌、地震、裂縫等災害的發生，有效避免了人員傷亡，最大限度減少了災害損失，保護了人民生命財產安全。

農業市場方面，北斗系統在深松整地作業監測、自動導航駕駛作業、遠程監控和作業調度安排，無人機植保等方面的應用獲得進一步拓展。截至2018年底，由我國自主研發的北斗智能化農機監控終端設備在21個省市區、378個縣市、1200多個農場推廣應用，累計裝機量超過30000臺，覆蓋6000多萬畝耕地。目前我國自動駕駛系統在農機上滲透率低于1%，遠遠落后于美國40%的滲透水平，具有明顯的增量空間。北斗農業市場有望在北斗前裝、存量農機北斗化、智能化遠程監控平臺和農機共享等方面出現顯著的增長點。

2018年北斗在市政管理方面的應用已漸成規模化趨勢。“燃氣＋北斗”模式使燃氣泄漏主動發現率由70%提高至90%，為事故搶修贏得了“黃金半小時”，顯著降低了燃氣管網安全運營風險，把燃氣行業的風險預警與安全管理水平提升到一個全新的高度，可以預見未來會有更多城市采用“燃氣＋北斗”模式改造、管理和運營現有燃氣管網。根據預測，車載/手持北斗燃氣泄漏檢測市場規模將達到每年40億元以上，而燃氣行業的北斗應用市場規模就將達到每年70億元。不僅如此，北斗燃氣應用模式已經逐漸擴展到城市供水排水、城鎮供熱、市政工程建設等其他方面，“燃氣＋北斗”模式正在向“市政＋北斗”模式轉變。

2.大眾市場保持增長

在大眾應用市場中，2018年智能手機出貨量有所下降，但可穿戴式設備市場依舊活躍。2018年熱度不斷提升的5G技術、低軌導航通信衛星、窄帶物聯網都在加速萬物互聯時代的到來，位置服務將真正全天候、全空間的通過智能手機、無人自動駕駛、可穿戴式設備等走進大眾生活，無時不在、無處不在、無所不在。

2018年國內智能手機出貨量為3.90億部，同比下降15.5%，雖然智能手機整體市場環境不佳，但北斗服務及芯片已經突破了在手機領域大規模應用的瓶頸問題，并通過了千萬級應用的檢驗。據企業自聲明數據統計，2018年前三季度在中國市場銷售的智能手機約470款有定位功能，其中支持北斗定位的有298款，北斗定位支持率達到63%以上。

智能網聯汽車方面，隨著北斗三號基本系統完成建設，以及多部委出臺的一系列政策，智能網聯汽車成為我國車聯網市場發展的新戰場。2018年全國已經有北京、上海、深圳、重慶、廣州等14座城市，面向32家自動駕駛相關企業，發放了101張路測牌照，僅北京市就發放了8家企業共59輛汽車的測試牌照。隨著智能網聯汽車的加速發展，未來必將進一步擴大衛星導航與位置服務產業的市場規模，帶動汽車電子產品的更新換代。

在可穿戴式設備市場方面，據不完全統計，2018年全球智能可穿戴設備的出貨量達到1.25億臺，較2017年增長8.5%。同年我國可穿戴設備的出貨量超過5500萬臺，市場規模突破350億元，較2017年增長32.5%，中國市場已經成長為全球第一智能可穿戴市場。目前，小米、華為等市場主導企業的產品已全面支持北斗系統，并于2018年上市了中國首創的“北斗芯”智能腕式手機，北斗作為中國的名片已經站在了世界大眾市場的舞臺上。

3.特殊市場穩定增長

特殊市場涉及軍用、警用、防災減災、應急救援、公共安全等關鍵領域，已成為北斗應用最快、最穩定的市場之一。2018年北斗相關產品及服務在公安應急通信指揮、防災減災和海上遇險搜救等細分市場獲得大量部署，在公安禁毒作戰指揮方面初露鋒芒，特殊市場總體保持穩定增長。

截至2018年，全國公安機關累計部署北斗終端超過43萬套，其中“十三五”期間新增30萬套。公安部統一組織研發的警用綜合執法北斗應用平臺目前已經接入全國40余萬臺終端位置信息。2018年各地公安機關持續推進北斗的應用工作，已初步建成了全國位置一張圖、短信一張網和時間一條線的“部-省-市”三級北斗公安應用體系，形成了縱向扁平化指揮調度和橫向跨區域跨警種聯動的綜合位置應用，超過11萬臺公安專網設備實現了時頻統一的服務與監管，提升了公安實戰精準度。預計到2020年，北斗警務車載終端的配備率達100%，并要求新增警車一律具備北斗衛星定位功能；北斗單兵裝備的配備率將達到80%，市場前景很大。2018年北斗在廣西公安緝毒作戰指揮方面發揮出巨大作用，基于北斗的“云+端”緝毒作戰指揮系統全面提升了打擊涉毒涉恐“整體發現、堵源截流、精確打擊和防范管控”的能力，取得了顯著的禁毒成效。

在防災減災應用方面，2018年北斗綜合減災救災應用系統已在國內10個省（自治區、直轄市）開展規模化建設應用，部署建成10個省級北斗綜合減災應用分節點平臺、裝備部署了4.5萬臺北斗減災信息專用終端，初步建立了基于北斗減災業務系統的全國防災減災業務體系。據不完全統計，全國目前有75萬名災情信息員，未來如果實現人手一部北斗減災信息專用終端，會產生幾十億元的市場規模。

在海上遇險搜救應用方面，近年來交通運輸部持續在參與搜救的海事、救助船舶上安裝了北斗短報文智能船載終端，截至2018年已累計向涉海用戶推廣40余萬套北斗報警設備，顯著提高了海上遇險對象搜尋效率，減少了海上遇險傷亡人數，保障了海上作業的人身和財產安全。

新興應用發展

1.北斗在智能網聯汽車上的應用

當前，發展智能網聯汽車已經上升為國家戰略。2018年是我國智能網聯汽車厚積薄發的一年，政策、標準、技術和解決方案均日益成熟，針對智能網聯汽車的路測已經大規模開展，北斗在智能網聯汽車中的重要性日益凸顯，應用前景值得期待。

2018年，智能網聯騎車已經在我國多座城市開展道路實測，實測里程達到幾十萬公里，積累了大量實測數據，為以后的實用奠定了基礎。無人駕駛車輛已經在港口運輸、園區物流運輸、固定線路公交、無人配送等領域展開應用示范。全球首款基于北斗、激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等設備的“無人駕駛電動港口牽引車”（L4級）于2018年在天津港投入試運營，在無人干預的情況下，可完成道路行駛、精確停車、集裝箱裝卸、障礙物響應等指定動作，實現了集裝箱從岸邊到堆場的全程自動駕駛水平運輸。2018年國內首批自動駕駛出租車已經在長沙上路。

目前我國已經把“北斗導航+5G通信+人工智能”作為發展智能網聯汽車的主要技術路線。衛星導航及位置服務技術已成為智能網聯車發展不可或缺的關鍵創新點，通過多源融合導航技術實現高精度定位定姿，為自動駕駛提供綜合位置姿態傳感器的整體解決方案，為形成全球領先的智能網聯汽車產業發揮重要的作用。

2.北斗在民航領域的應用

衛星導航系統是確保民用客機安全有序飛行的重要基礎設施，北斗衛星導航系統在飛機起降、航空器監視、民航搜索和救援領域都有著獨特優勢，在民用航空領域有著非常廣闊的潛在應用前景。2018年北斗在民用航空領域的應用又邁出了堅實的一步。

在通用航空領域，通用航空器監管是當前及未來兩年北斗民航應用的重點方向。為了進一步保證低空空域安全高效使用，中國民用航空局于2018年9月發布了《低空飛行服務保障體系建設總體方案》，提出推動以北斗定位數據為基礎，融合北斗短報文（RDSS）、廣播式自動相關監視（ADS-B）數據的低空監視信息平臺建設，實現對通用航空器低空飛行的實時監視。目前，國內主要通航企業都已計劃引入基于北斗的管理系統，實時對空全覆蓋監控飛機。在運輸航空方面，北京航空航天大學等單位在張家界荷花機場完成了我國首個基于北斗+AeroMACS（民用航空機場場面移動通信技術）的機場場面運行應用，該項目是我國乃至全球首個將AeroMACS結合北斗高精度定位技術用于機場場面運行的創新項目，實現了機場范圍內高精度定位監視和實時數據無線傳輸。2018年底，中國民用航空局全面啟動了北斗星基增強系統民航應用驗證評估工作，更有力推動了未來北斗系統服務我國民用航空。

北斗三號基本系統的建成，星基增強服務的提供，以及北斗+AeroMACS在國內應用試點的成功，都進一步提升了北斗為中國及周邊地區通用航空和運輸航空服務的能力。

3.北斗在海洋觀測方面的應用

2018年，北斗在海洋觀測領域的應用正在不斷突破。中國目前已經能自主研發國產剖面浮標，并利用北斗系統定位和傳輸觀測數據，打破了全球Argo實時海洋觀測網中剖面浮標由歐美國家一統天下的局面，以此建立的“北斗剖面浮標數據服務中心（中國杭州）”，也成為繼法國和美國之后第三個有能力為全球Argo實時海洋觀測網提供剖面浮標數據接收和處理的國家平臺。

我國于2002年正式加入國際Argo計劃，截至2018年9月底，中國已經在太平洋、印度洋及南大洋、地中海等海域累計布放了423個剖面浮標，其中國產北斗剖面浮標30個，北斗系統也因此成為服務于全球海洋觀測網的3大衛星系統之一。2019年1月，我國首次實現了深海潛標大容量數據的北斗衛星實時傳輸，改變了以往依賴國外通信衛星的歷史，提高了深海數據實時傳輸的安全性、自主性和可靠性。

伴隨著北斗三號系統基本系統建成，北斗系統應用范圍將拓展到全球，加之物聯網技術、嵌入式技術、微電子技術的發展，使得我國在全球范圍內海洋監測浮標、海面基站建設的能力，以及水下傳感器網絡節點的全球組網、續航、數據采集、通信等方面能力逐漸完善，功能也越來越強大。將北斗衛星系統應用到海洋環境、生態、安全等方面的監測，結合海洋浮標系統、水面基站、水下傳感器網絡，建立以中國周邊海域為主的國家精密動態海洋時空基準網，逐步完善國家海洋定位、導航、授時、通信體系與環境監測網，同時聯合多邊的國際合作，通過“一帶一路”倡議的落實，開展全球性海洋時空基準與環境監測網的布設，為我國建設海洋強國的戰略目標提供強力支撐。