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智東西（公眾號：zhidxcom）
文 | 軒窗

智東西(xi)12月17日消(xiao)息，16日15時22分，我國以“一(yi)箭(jian)雙星”方式成功發(fa)射(she)第(di)52、53顆北斗(dou)導(dao)航(hang)衛(wei)星。至此，北斗(dou)導(dao)航(hang)系(xi)統的中圓地球軌道衛(wei)星全部發(fa)射(she)完(wan)(wan)畢(bi)，標志著北斗(dou)三號全球系(xi)統核心(xin)星座部署完(wan)(wan)成。

早在一年前，北(bei)斗(dou)(dou)三(san)號(hao)(hao)就完成了(le)35顆星組(zu)網(wang)，并正式向全(quan)球(qiu)提(ti)(ti)供服務。相比于之前規劃的2020年，時(shi)間上提(ti)(ti)前2年。此次，北(bei)斗(dou)(dou)三(san)號(hao)(hao)中圓地(di)球(qiu)軌道衛(wei)星全(quan)部(bu)發射完畢，將進(jin)一步(bu)提(ti)(ti)升北(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星導航系(xi)統的服務性能(neng)和(he)用戶體驗。中圓地(di)球(qiu)軌道衛(wei)星是(shi)北(bei)斗(dou)(dou)三(san)號(hao)(hao)全(quan)球(qiu)系(xi)統星座的主力衛(wei)星，主要為全(quan)球(qiu)用戶提(ti)(ti)供導航定位授時(shi)服務，以及全(quan)球(qiu)短報文通信、國際搜救等特色(se)服務。

北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)工程從2009年正(zheng)式(shi)啟動至今已有十年，它(ta)由27顆中(zhong)地球(qiu)軌道(dao)衛星(xing)(xing)、5顆同(tong)步(bu)(bu)軌道(dao)衛星(xing)(xing)、3顆傾斜同(tong)步(bu)(bu)軌道(dao)衛星(xing)(xing)組成，主要用于陸、海、空導(dao)航定位。北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)基本系統完成建設，開始(shi)提(ti)供全球(qiu)服務。

和芯片一樣，中國(guo)在很多(duo)領域(yu)由于(yu)起(qi)步較晚，曾經(jing)在很長一段時間里(li)處于(yu)別人卡(ka)脖子(zi)的(de)(de)狀態(tai)。導(dao)航定位(wei)系統(tong)也一度(du)被美(mei)國(guo)的(de)(de)GPS系統(tong)壟斷，尤其在民用領域(yu)。可以(yi)說，GPS的(de)(de)民用極大地(di)提(ti)升(sheng)了人們的(de)(de)生活品質，許多(duo)以(yi)往(wang)不方便的(de)(de)事情都變得更加(jia)容易(yi)，比如汽車和手機(ji)導(dao)航等(deng)，人們告(gao)別了在紙制(zhi)地(di)圖上(shang)找路的(de)(de)歷史。

早在上世紀，我國就已經考慮到了這一問題，從上世紀70年代開始，就在著手構建自己的衛星導航系統。進入20世紀后期，我國正式確立了建立北斗導航系統，從2000年開始逐步發射衛星建立北斗導航系統。去年年底，北斗衛星導航系統提前兩年完成組網目標，正式開啟全球服務。關于北斗衛星導航建立的歷史和故事，智東西的另一篇文章對此進行了揭秘（中國自主研發崛起之路，起底北斗導航建設20年嘔心瀝血史）。

在(zai)民用之路上，北斗導(dao)航系(xi)統(tong)從2012年(nian)先由中(zhong)國市場起步，逐步擴(kuo)展(zhan)到亞(ya)太以及(ji)全(quan)球(qiu)市場。在(zai)中(zhong)國“一帶一路”計劃的推(tui)動下，北斗導(dao)航系(xi)統(tong)在(zai)海外(wai)市場也得到了很好的推(tui)廣。

不(bu)過，從目前來(lai)看，在民用領域GPS仍然(ran)占據著最大(da)的(de)市場份(fen)額。由于建設(she)的(de)時間更早，GPS已經形成了(le)非常成熟的(de)產業鏈(lian)。相比(bi)之(zhi)下，北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)系(xi)統并不(bu)具有先機優勢。但值得注意(yi)的(de)是，北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)系(xi)統擁有一項獨特的(de)技(ji)術優勢，就是它的(de)雙向通信功能，這是GPS所無(wu)法(fa)比(bi)擬的(de)。

那么，在誕生了近20年的(de)時間里，北(bei)斗(dou)導(dao)航(hang)在民用(yong)領域構(gou)建起了怎樣的(de)產業生態(tai)，北(bei)斗(dou)導(dao)航(hang)又是否會和GPS一決(jue)高下呢？本(ben)文(wen)就將深度起底北(bei)斗(dou)衛星導(dao)航(hang)系統(tong)的(de)民用(yong)之路。

一、北斗衛星導航系統的民用歷程

上世紀70年(nian)(nian)(nian)代，中國就希望建(jian)立自己的衛星(xing)導航(hang)系統(tong)，直到2000年(nian)(nian)(nian)，第一(yi)顆(ke)北斗導航(hang)衛星(xing)才成功發(fa)射。如(ru)今，北斗導航(hang)已經建(jian)立了32顆(ke)星(xing)的系統(tong)。自2018年(nian)(nian)(nian)年(nian)(nian)(nian)底已經正(zheng)式開啟了全球服務。

北斗衛(wei)星導航系統由空間(jian)段(duan)、地面段(duan)和(he)(he)用戶段(duan)三部分組成(cheng)。空間(jian)段(duan)包括(kuo)5顆靜(jing)止(zhi)(zhi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星和(he)(he)30顆非靜(jing)止(zhi)(zhi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星。地球(qiu)靜(jing)止(zhi)(zhi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星分別位(wei)于東經(jing)58.75度、80度、110.5度、140度和(he)(he)160度。非靜(jing)止(zhi)(zhi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星由27顆中圓軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星和(he)(he)3顆傾斜同步軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)衛(wei)星組成(cheng)。

整個(ge)系統可在全(quan)球范圍內(nei)全(quan)天(tian)候、全(quan)天(tian)時(shi)為各類(lei)用戶提供(gong)高精度、高可靠定位、導航、授(shou)(shou)時(shi)服(fu)務，并(bing)具(ju)短報文通信能力，已經初步具(ju)備區域導航、定位和授(shou)(shou)時(shi)能力，定位精度10米(mi)，測速精度0.2米(mi)/秒(miao)，授(shou)(shou)時(shi)精度10納秒(miao)。

與GPS一樣(yang)，北(bei)斗(dou)導航(hang)系統也分為軍(jun)碼(ma)和(he)民(min)碼(ma)，民(min)碼(ma)開放給了民(min)間使用(yong)(yong)。而在應(ying)(ying)用(yong)(yong)方面，北(bei)斗(dou)導航(hang)系統主要用(yong)(yong)于(yu)軍(jun)用(yong)(yong)市場(chang)、行業應(ying)(ying)用(yong)(yong)和(he)大眾應(ying)(ying)用(yong)(yong)三(san)個(ge)應(ying)(ying)用(yong)(yong)領域。

在(zai)軍(jun)(jun)用市場(chang)，北斗導(dao)航系統(tong)(tong)主要(yao)(yao)被用于飛(fei)機、艦艇、車(che)輛等(deng)導(dao)航定位，精確制導(dao)、部隊定位和調度、軍(jun)(jun)用通(tong)信網絡的(de)精確授(shou)時。北斗導(dao)航的(de)軍(jun)(jun)事用途的(de)重要(yao)(yao)性不(bu)言而(er)喻(yu)，這里我(wo)們主要(yao)(yao)討論北斗導(dao)航系統(tong)(tong)在(zai)民(min)用市場(chang)是如何發展的(de)。

中國(guo)在衛星導航系(xi)(xi)統上形成(cheng)了(le)三步走發展戰略(lve)：2000年年底(di)(di)，建(jian)成(cheng)北斗一(yi)號系(xi)(xi)統，向中國(guo)提供服務；2012年年底(di)(di)，建(jian)成(cheng)北斗二號系(xi)(xi)統，向亞太地區提供服務；計劃在2020年前后，建(jian)成(cheng)北斗全球(qiu)系(xi)(xi)統，向全球(qiu)提供服務。2035年前還(huan)將建(jian)設完善更加泛(fan)在、更加融合、更加智能的(de)綜合時(shi)空體(ti)系(xi)(xi)。

▲北斗(dou)衛(wei)星(xing)導(dao)航系統(tong)各衛(wei)星(xing)發射時間表(biao)

北斗導航系統(tong)的商用階段也與這三個(ge)時間段息(xi)息(xi)相關。

首先(xian)，2000年時(shi)，北(bei)斗(dou)一號建立的(de)(de)(de)是雙(shuang)星(xing)(xing)(xing)系統。由(you)于軌道低(di)(di)了覆蓋面就小，兩(liang)顆中軌道衛星(xing)(xing)(xing)多數時(shi)間(jian)會在中國上空以(yi)外的(de)(de)(de)地方(fang)飛行(xing)，中國大陸(lu)的(de)(de)(de)信號接受時(shi)間(jian)就會很(hen)短，所(suo)以(yi)北(bei)斗(dou)一代的(de)(de)(de)雙(shuang)星(xing)(xing)(xing)方(fang)案(an)(an)只(zhi)能選擇(ze)高軌道，而(er)且還得是靜(jing)止(zhi)的(de)(de)(de)方(fang)案(an)(an)，這(zhe)樣才能讓(rang)其停在中國大陸(lu)的(de)(de)(de)上空。由(you)于這(zhe)兩(liang)顆星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌道很(hen)高，導致了地面被測物(wu)體與(yu)衛星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)相對速(su)度很(hen)低(di)(di)，于是多普勒效(xiao)應就不明顯，其定位(wei)精(jing)度遠不如GPS。所(suo)以(yi)，北(bei)斗(dou)一代在民用上并沒有(you)取(qu)得太多成就。

時間(jian)到了2012年，北斗二號系統(tong)(tong)已經具有(you)16顆衛星，可以覆蓋亞太地區。于是在(zai)2012年年底中國就宣布(bu)試(shi)運行北斗導航系統(tong)(tong)，面向亞太地區提供無源(yuan)定位、導航、授時服務，開啟民用(yong)道路。

到了(le)2018年，中國(guo)加(jia)速了(le)北(bei)斗導航系統的組(zu)網速度，在這一(yi)年發送了(le)十顆衛星，并在當年年底正式完(wan)成(cheng)了(le)35顆星組(zu)網，建成(cheng)北(bei)斗三號(hao)系統正式宣布進行提供全球服(fu)務。相比于之(zhi)前(qian)規劃的2020年，時間上(shang)提前(qian)2年。

進入2019年，北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)導航系(xi)統(tong)的(de)組網速度(du)進一步(bu)加快，從今(jin)年4月(yue)份開始(shi)，我國又陸(lu)續(xu)將十顆北(bei)斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)成功發(fa)射升空。昨天(tian)，也就是(shi)12月(yue)16日，我國以“一箭雙星(xing)(xing)”方(fang)式成功發(fa)射第52、53顆北(bei)斗(dou)導航衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。至(zhi)此，北(bei)斗(dou)導航系(xi)統(tong)的(de)中圓(yuan)地球軌道(dao)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)全部(bu)發(fa)射完畢(bi)，這標志(zhi)著(zhu)北(bei)斗(dou)三號全球系(xi)統(tong)核心星(xing)(xing)座(zuo)部(bu)署完成。

二、北斗導航系統的民用現狀

目前，北斗導航系統的民用主(zhu)要集中在大眾消費(fei)類產品(pin)和一些行(xing)業應用上。

我們先來看看在北斗導航系(xi)統在大眾消(xiao)費類(lei)產(chan)品上的使用情況(kuang)。我們在淘寶界面搜索了“北斗”，隨(sui)后搜出的商品類(lei)型主要(yao)有手機、戶外盒子、定位器(qi)、手表和手環(huan)等產(chan)品。

在大眾(zhong)消費領域，出貨(huo)量最(zui)多的(de)(de)就是(shi)手機了。一款手機能否支(zhi)持(chi)北(bei)斗(dou)導航，取決于硬件和(he)軟件兩個(ge)層面(mian)。硬件層面(mian)，需要(yao)定位芯(xin)片支(zhi)持(chi)北(bei)斗(dou)定位系(xi)統。由(you)于北(bei)斗(dou)導航系(xi)統早已(yi)覆蓋(gai)了中國(guo)和(he)亞太(tai)周邊地區，所以近(jin)年來(lai)生產的(de)(de)定位芯(xin)片廠商都(dou)會同時支(zhi)持(chi)GPS和(he)北(bei)斗(dou)，有(you)些手機還會兼(jian)容俄(e)羅斯(si)的(de)(de)GLONASS。

軟(ruan)件(jian)方(fang)面(mian)，國內的(de)地(di)圖(tu)、導航、公共交(jiao)通等(deng)APP，它們在申請(qing)定位權限(xian)時，是(shi)需要從手(shou)機(ji)定位芯片獲取(qu)位置信(xin)息的(de)，再由APP的(de)算法實現定位、路(lu)徑規(gui)劃和導航等(deng)一系列操作(zuo)。百度地(di)圖(tu)的(de)工作(zuo)人員告(gao)訴智東西，百度地(di)圖(tu)等(deng)導航軟(ruan)件(jian)都只能從手(shou)機(ji)獲取(qu)定位數據，但無法選擇用(yong)北斗(dou)導航還是(shi)GPS的(de)定位數據。

司南(nan)導航(hang)研發中(zhong)心副主任王立端告訴(su)智(zhi)東西(xi)，導航(hang)衛(wei)(wei)星只(zhi)能(neng)提供衛(wei)(wei)星的位置信息(xi)（軌(gui)道(dao)參數）包括經度、緯度、高(gao)度以(yi)及時間信息(xi)，應用方會有自己設計的算(suan)法，一般采用四顆衛(wei)(wei)星以(yi)上來進行定位，定位的精度也會更好(hao)。

智東西了解到(dao)，現在(zai)支(zhi)持北(bei)斗的(de)手(shou)機，都會和(he)GPS、GLONASS信號一(yi)起用。實際(ji)上，在(zai)有些手(shou)機上，我們日常的(de)定位和(he)導航都已經在(zai)使(shi)(shi)用北(bei)斗了。你(ni)之所以沒有感(gan)受到(dao)在(zai)日常導航中使(shi)(shi)用到(dao)了北(bei)斗，是(shi)因為當我們打開導航類APP的(de)時候(hou)，手(shou)機芯片到(dao)底采用了那家衛星的(de)數據，用了哪個算(suan)法綜合確定位置，用戶是(shi)不能進行干擾和(he)操作(zuo)的(de)。

智東西了(le)解到(dao)，目前(qian)大部分的(de)(de)(de)(de)國(guo)產品牌安(an)卓(zhuo)系統(tong)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)都支(zhi)(zhi)持北(bei)(bei)斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)，iPhone則不支(zhi)(zhi)持北(bei)(bei)斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)。不過，也并不是(shi)所有的(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)型(xing)號都支(zhi)(zhi)持北(bei)(bei)斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)，根本在(zai)于手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)芯片的(de)(de)(de)(de)選擇，想要支(zhi)(zhi)持北(bei)(bei)斗(dou)(dou)必須有相應(ying)的(de)(de)(de)(de)定位芯片。目前(qian)上市的(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)，如搭載(zai)(zai)麒(qi)麟980的(de)(de)(de)(de)華為P30 Pro、華為nova5 Pro，搭載(zai)(zai)麒(qi)麟810的(de)(de)(de)(de)榮耀(yao)9X，搭載(zai)(zai)高(gao)通驍龍855的(de)(de)(de)(de)OPPO Reno10倍變焦(jiao)版、vivo X27、小米9等都可以支(zhi)(zhi)持北(bei)(bei)斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)系統(tong)。在(zai)手(shou)(shou)機(ji)(ji)(ji)參數列表中，可以通過查看導(dao)航(hang)系統(tong)一欄進行查看。

▲OPPO Reno十倍變焦版支持(chi)導(dao)航系統的情況(kuang)

普通(tong)的(de)手機(ji)進(jin)行通(tong)信是通(tong)過基站進(jin)行信息傳遞的(de)，而在人跡(ji)罕至的(de)偏遠(yuan)地(di)區，比如(ru)沙漠(mo)、海洋(yang)上(shang)，想要實現通(tong)信則不能再靠基站，這(zhe)個時候衛星(xing)(xing)通(tong)信就派上(shang)了(le)用處。在北(bei)斗(dou)衛星(xing)(xing)導航(hang)系統中(zhong)，最(zui)初發射的(de)兩顆是定軌衛星(xing)(xing)，也剛(gang)好是通(tong)信衛星(xing)(xing)的(de)頻(pin)段，因此可以用來進(jin)行通(tong)信。因此市面上(shang)也因此誕生了(le)北(bei)斗(dou)手機(ji)。

早在2014年，武漢大學和泰(tai)斗微電子(zi)、中(zhong)興通訊就聯(lian)合研制的(de)一(yi)款北(bei)斗高精度定位(wei)手機(ji)樣機(ji)。這款手機(ji)采(cai)用了(le)我國自主研制的(de)北(bei)斗/GNSS芯片，融合北(bei)斗系統及(ji)羲和系統增強信號，實現(xian)了(le)1米級(ji)精度的(de)室(shi)外定位(wei)能力。

除了利用(yong)北(bei)斗進(jin)行通(tong)信的(de)手(shou)機外，手(shou)機廠商(shang)也優化自身的(de)手(shou)機產品。比如普(pu)通(tong)的(de)手(shou)機可(ke)以(yi)和北(bei)斗衛星進(jin)行互動，利用(yong)北(bei)斗導航(hang)的(de)短報(bao)文功能(neng)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)短信形式，告(gao)訴用(yong)戶所處的(de)位置。

比如(ru)，2013年時海(hai)南一(yi)漁(yu)民(min)通(tong)過北(bei)斗導航終端發(fa)(fa)出求救信(xin)號(hao)并獲救。據(ju)北(bei)京北(bei)斗星(xing)通(tong)導航技(ji)術(shu)股(gu)份有限公司副總裁胡剛介紹，漁(yu)船用其他衛星(xing)通(tong)信(xin)手段太貴，而用北(bei)斗和手機相連的系(xi)統，漁(yu)民(min)給家里人發(fa)(fa)手機短信(xin)只需3毛(mao)錢一(yi)條。臺風警報發(fa)(fa)布時，也可以利(li)用北(bei)斗系(xi)統不斷(duan)給漁(yu)民(min)發(fa)(fa)送(song)警報信(xin)息。

此(ci)外，在大眾消費(fei)市場(chang)上(shang)還(huan)有一(yi)個(ge)相對較火的產品——北斗手(shou)表。在天(tian)(tian)貓商城中，我們甚至還(huan)看到了北斗品牌旗艦(jian)店。2011年(nian)1月18日，第一(yi)只(zhi)北斗衛星(xing)手(shou)表誕(dan)生。2011年(nian)9月20日，北斗衛星(xing)手(shou)表正式進入民(min)用市場(chang)銷售。 這款北斗手(shou)表由成都天(tian)(tian)奧電子股(gu)份有限公(gong)司研(yan)制，是世(shi)界上(shang)第一(yi)只(zhi)指針式衛星(xing)授時手(shou)表 。

除了應(ying)用(yong)于(yu)(yu)個(ge)人消費品，北斗導(dao)航(hang)(hang)(hang)系統更重要的應(ying)用(yong)在于(yu)(yu)行業(ye)應(ying)用(yong)。目前，北斗導(dao)航(hang)(hang)(hang)的位(wei)置、導(dao)航(hang)(hang)(hang)及授(shou)時功(gong)能(neng)已(yi)經成功(gong)應(ying)用(yong)于(yu)(yu)車(che)船(chuan)監(jian)管、電力、農(nong)業(ye)等(deng)市場。北斗導(dao)航(hang)(hang)(hang)系統還被用(yong)于(yu)(yu)應(ying)急救援、航(hang)(hang)(hang)空運輸、氣(qi)象應(ying)用(yong)、水運等(deng)領域(yu)。

在智(zhi)慧(hui)(hui)城市行(xing)業(ye)，北(bei)斗系統主要(yao)應(ying)用于智(zhi)慧(hui)(hui)交通、智(zhi)慧(hui)(hui)養老(lao)、城鎮供熱、供水(shui)排水(shui)等(deng)方面，國家北(bei)斗服務網已經為(wei)全國超300座城市的各種行(xing)業(ye)應(ying)用提供北(bei)斗服務。

在智能(neng)網聯(lian)汽車行業，北(bei)斗系統(tong)主要應用于：自動(dong)駕駛(shi)、智能(neng)座艙、車路協同等方面，北(bei)斗系統(tong)的(de)高精度定位是(shi)智能(neng)網聯(lian)汽車感知(zhi)的(de)關鍵(jian)基礎技術。

三、北斗導航系統民用的支撐難點

如今導(dao)(dao)航(hang)(hang)軟(ruan)件(jian)層出(chu)(chu)不窮，甚至出(chu)(chu)現(xian)了(le)名為(wei)北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)(hang)的導(dao)(dao)航(hang)(hang)軟(ruan)件(jian)。今年5月北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)(hang)APP上線之時獲得了(le)不少媒體和公眾的注(zhu)意，很多不明(ming)真相的小伙伴一位，安裝了(le)北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)(hang)APP就可以用上北(bei)斗導(dao)(dao)航(hang)(hang)衛星(xing)系統了(le)。

實際(ji)上，北斗(dou)導航(hang)APP和北斗(dou)衛星(xing)(xing)(xing)導航(hang)系(xi)統沒有(you)直接聯(lian)系(xi)，二者根本不是(shi)(shi)一(yi)個層(ceng)面的東西(xi)。想要使用(yong)北斗(dou)衛星(xing)(xing)(xing)導航(hang)系(xi)統，有(you)一(yi)個硬(ying)件必不可少，那(nei)就是(shi)(shi)能(neng)夠接受北斗(dou)衛星(xing)(xing)(xing)信(xin)號的芯片，它(ta)也是(shi)(shi)北斗(dou)導航(hang)民用(yong)的基礎(chu)。

北斗芯片(pian)是一個RF射(she)頻芯片(pian)，基(ji)帶芯片(pian)及微處理器的芯片(pian)組，終端設(she)備通過北斗芯片(pian)，可(ke)以接受由北斗衛(wei)星發射(she)的信號，從而完(wan)成定位(wei)導(dao)航的功能。

在導航基帶領域中，一般通過導航專用ASIC硬件電(dian)路結合應用處理(li)器(qi)的(de)方(fang)案來(lai)實現。此前的(de)應用處理(li)器(qi)多(duo)選用國外公(gong)司ARM處理(li)器(qi)芯(xin)片核，需向(xiang)國外支付(fu)IP核使(shi)用許可費用，由于技術受制于人(ren)，無(wu)法徹底解決產(chan)業安全及(ji)保密安全問題。

從北(bei)斗(dou)(dou)導航系統(tong)進行民用(yong)開始，中國的北(bei)斗(dou)(dou)產業鏈就(jiu)在(zai)努力攻克(ke)這一核心(xin)技術。

2012年年末在(zai)正式(shi)宣布北(bei)(bei)斗(dou)衛星導(dao)(dao)航系統試運(yun)行啟動時，衛星導(dao)(dao)航專用(yong)ASIC硬件結合國(guo)產應(ying)用(yong)處理器(qi)的(de)方(fang)案，也成(cheng)為北(bei)(bei)斗(dou)衛星導(dao)(dao)航芯(xin)片一(yi)項重大(da)突破(po)。據了(le)解(jie)，這一(yi)方(fang)案是由中國(guo)航天科技集團公司九院772所(suo)所(suo)長趙元富團隊研發設計的(de)，具有完全自主知識產權并(bing)已實現(xian)規模應(ying)用(yong)。

2017年5月，成立僅一(yi)年的深圳(zhen)華(hua)大北(bei)斗發布了(le)我(wo)國首(shou)個“北(bei)斗芯片開(kai)放(fang)平臺”，2017年9月，深圳(zhen)華(hua)大北(bei)斗正式(shi)推出全球首(shou)個支持新一(yi)代北(bei)斗三號(hao)(hao)信號(hao)(hao)體制的多系(xi)統多頻高精度SoC導航定位芯片。

今年4月，基于華大北斗的全球首款(kuan)搭載國(guo)(guo)產雙頻(pin)(pin)北斗高精度導航定位SoC芯(xin)片HD8040，聯(lian)想還推(tui)出(chu)了(le)一(yi)款(kuan)新手機聯(lian)想Z6青(qing)春版。HD8040是一(yi)款(kuan)擁(yong)有完(wan)全自主(zhu)知識(shi)產權的國(guo)(guo)產基帶和(he)射(she)頻(pin)(pin)一(yi)體(ti)化SoC芯(xin)片，集成(cheng)了(le)浮(fu)點運算單元(yuan)，計算能力實(shi)際躍(yue)升40%以上。

今(jin)年(nian)5月20日，合(he)眾思壯(zhuang)發(fa)布(bu)了(le)全球(qiu)首顆(ke)全面支持北(bei)斗三號(hao)民用導航信號(hao)體制(zhi)的(de)高(gao)精度基帶芯片(pian)“天琴(qin)二(er)代”，搭載(zai)這款芯片(pian)的(de)新款板(ban)卡及相關產品(pin)預計將于今(jin)年(nian)8月份上市。據了(le)解(jie)，合(he)眾思壯(zhuang)投(tou)入(ru)了(le)5000萬元人民幣，歷時兩年(nian)研發(fa)才(cai)研發(fa)出(chu)這款新品(pin)，并(bing)擁有其完全的(de)自主知(zhi)識產權。

目(mu)前，北斗(dou)芯(xin)片方(fang)案已(yi)經成熟，有(you)多家企業入局。2018年5月(yue)，中國(guo)(guo)衛(wei)星導(dao)航系統(tong)管(guan)理辦(ban)公室主任冉承其透露，國(guo)(guo)產北斗(dou)芯(xin)片已(yi)實(shi)現規模(mo)化應用，工藝由0.35微米(mi)提升(sheng)到(dao)28納米(mi)，最(zui)低(di)單片價格僅6元人民幣(bi)，總(zong)體性能達到(dao)甚至優于國(guo)(guo)際同類產品。

同時，北(bei)斗(dou)導航(hang)(hang)(hang)系統產(chan)業(ye)(ye)也在逐步擴(kuo)大。據第十屆中(zhong)國(guo)(guo)衛(wei)星(xing)導航(hang)(hang)(hang)年(nian)會上公布的《北(bei)斗(dou)衛(wei)星(xing)導航(hang)(hang)(hang)系統建(jian)設與發展》顯(xian)示(shi)，2018年(nian)國(guo)(guo)內衛(wei)星(xing)導航(hang)(hang)(hang)產(chan)業(ye)(ye)產(chan)值已超(chao)過(guo)(guo)3000億(yi)元，預計至2020年(nian)，我國(guo)(guo)衛(wei)星(xing)導航(hang)(hang)(hang)產(chan)業(ye)(ye)的規模(mo)將超(chao)過(guo)(guo)4000億(yi)元，北(bei)斗(dou)將拉動超(chao)過(guo)(guo)3000億(yi)元規模(mo)的市場份(fen)額。

由于(yu)北(bei)斗導航(hang)芯(xin)片行業(ye)巨大的市場潛(qian)力，國(guo)內涌現了一(yi)(yi)批(pi)導航(hang)芯(xin)片廠商想分一(yi)(yi)杯羹。但是芯(xin)片研(yan)發、流片、測試的前期投入很大，有(you)的企(qi)業(ye)一(yi)(yi)直在虧(kui)損。 國(guo)家在北(bei)斗發展初期對芯(xin)片企(qi)業(ye)有(you)一(yi)(yi)定的資金扶持。

不過，我(wo)國(guo)北斗導航定位芯片產業(ye)也(ye)有一(yi)(yi)些問題(ti)。最主要(yao)的(de)問題(ti)是發(fa)展(zhan)模式(shi)較為封閉，發(fa)展(zhan)很(hen)大(da)程度上(shang)受到企業(ye)自身資源、研發(fa)投入(ru)和人才水平(ping)等(deng)因素制約，很(hen)難憑借一(yi)(yi)己之力推動(dong)芯片核心(xin)技術水平(ping)的(de)快(kuai)速提(ti)升。而(er)想要(yao)促進這一(yi)(yi)產業(ye)的(de)快(kuai)速發(fa)展(zhan)，需要(yao)產業(ye)鏈上(shang)下游(you)企業(ye)聯動(dong)起(qi)來，下游(you)應用帶(dai)動(dong)上(shang)游(you)的(de)技術研發(fa)形成良好閉環。

四、北斗導航系統能否拼得過GPS？

作為與GPS一樣的全球(qiu)性的導航(hang)定位(wei)系統，北斗這位(wei)后起之秀可以說是GPS最大的挑戰者。

從(cong)時間上(shang)看，GPS比北(bei)斗的(de)資歷(li)更(geng)老。早在(zai)1978年(nian)(nian)，美國就開始(shi)組(zu)建GPS系(xi)統，1994年(nian)(nian)就已(yi)(yi)經完成了GPS的(de)組(zu)網(wang)。反觀北(bei)斗，2000年(nian)(nian)才開始(shi)發射第(di)一顆衛星，去年(nian)(nian)年(nian)(nian)底才剛剛完成組(zu)網(wang)，面(mian)向全球商用。而在(zai)此時，GPS已(yi)(yi)經占據了民用市(shi)場(chang)的(de)大部分市(shi)場(chang)份額(e)，具(ju)有先機性。

從(cong)建(jian)設(she)的(de)(de)速度來看(kan)，GPS用了(le)(le)(le)16年(nian)建(jian)設(she)完(wan)成(cheng)，而中(zhong)國(guo)的(de)(de)北斗(dou)(dou)導(dao)航系統建(jian)設(she)了(le)(le)(le)19年(nian)。不(bu)過，需(xu)要指出的(de)(de)是，北斗(dou)(dou)導(dao)航系統實(shi)際上經歷了(le)(le)(le)兩個階段，最初中(zhong)國(guo)采用的(de)(de)是雙(shuang)星(xing)方案，隨后推翻建(jian)設(she)多星(xing)方案。按照原計劃(hua)，北斗(dou)(dou)導(dao)航系統預計在(zai)2020年(nian)商用，但在(zai)2018年(nian)北斗(dou)(dou)導(dao)航系統提(ti)前兩年(nian)完(wan)成(cheng)了(le)(le)(le)組網。值得一(yi)提(ti)的(de)(de)是，在(zai)2018年(nian)，北斗(dou)(dou)導(dao)航系統一(yi)共發射了(le)(le)(le)十顆(ke)衛(wei)星(xing)，創(chuang)造了(le)(le)(le)衛(wei)星(xing)年(nian)發射量新的(de)(de)記錄。

相比(bi)于(yu)GPS，北(bei)斗系(xi)(xi)統有一個(ge)優勢就(jiu)是它可以(yi)實現雙向通信，也(ye)(ye)就(jiu)是所說的短報文功能(neng)。北(bei)斗衛(wei)星(xing)(xing)(xing)導航系(xi)(xi)統新(xin)聞(wen)發言人(ren)、中國衛(wei)星(xing)(xing)(xing)導航系(xi)(xi)統管(guan)理辦(ban)公室主(zhu)任冉承(cheng)其之前在采訪中表示，這意(yi)味著使用(yong)北(bei)斗，不僅僅像其他(ta)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)導航系(xi)(xi)統一樣可以(yi)知道自己在哪(na)里(li)，同時也(ye)(ye)可以(yi)讓(rang)別人(ren)知道你在哪(na)里(li)，自己也(ye)(ye)能(neng)知道別人(ren)在哪(na)里(li)。

此外，北(bei)斗(dou)導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統民用還有一個重要優(you)勢在于(yu)國家的(de)推(tui)廣。中國自主建(jian)設的(de)衛星導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統在本(ben)土獲得大力度的(de)推(tui)廣自然不用言說，整個圍繞北(bei)斗(dou)導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統建(jian)立的(de)產業鏈也(ye)正(zheng)在快速地發展(zhan)。

除了(le)在(zai)中國(guo)市場的快速發(fa)展(zhan)，北斗(dou)(dou)導航系統(tong)在(zai)海外(wai)也在(zai)不斷發(fa)展(zhan)壯(zhuang)大。2018年年底，北斗(dou)(dou)衛星導航系統(tong)已經覆蓋(gai)了(le)“一帶一路”沿線國(guo)家，包括(kuo)巴基斯坦、老撾以及印度尼西(xi)亞在(zai)內的30個國(guo)家。北斗(dou)(dou)系統(tong)也被稱為(wei)“太空絲綢之(zhi)路”。

結語：北斗導航民用市場潛力巨大

從目前來看(kan)，在(zai)民用領域美國的(de)GPS仍然占據著(zhu)最大的(de)市場份額(e)。由于(yu)組網和商(shang)用的(de)時(shi)間更早，GPS已經形成了非(fei)常成熟的(de)產業鏈。相比之下(xia)，北斗(dou)導航(hang)系(xi)統并(bing)不(bu)具有先機優勢(shi)(shi)。但值得(de)注(zhu)意的(de)是(shi)(shi)(shi)，在(zai)定位(wei)精(jing)度方面，北斗(dou)導航(hang)系(xi)統并(bing)不(bu)輸GPS，同時(shi)它還擁有一(yi)項(xiang)獨特的(de)技術優勢(shi)(shi)，就是(shi)(shi)(shi)它的(de)雙(shuang)向(xiang)通信(xin)功能，這是(shi)(shi)(shi)GPS所無法比擬的(de)。

從(cong)北(bei)斗導(dao)航(hang)系統(tong)民用產(chan)業鏈發展的情(qing)況來看(kan)，此(ci)產(chan)業鏈已(yi)經初具規模，北(bei)斗的民用也(ye)在(zai)逐(zhu)漸地滲透到我(wo)們(men)的生活和工作(zuo)中。相信在(zai)政府(fu)的推動下，未(wei)來北(bei)斗導(dao)航(hang)系統(tong)在(zai)全(quan)球(qiu)民用市場規模將會進一步擴大(da)。

不過，GPS和北斗(dou)導航(hang)定(ding)位(wei)系統最(zui)終(zhong)并不是(shi)誰取(qu)代誰，兩者仍將(jiang)是(shi)相互配合使用，以幫助用戶獲得最(zui)好、最(zui)準確的定(ding)位(wei)。而北斗(dou)衛星導航(hang)系統其真正的意義更(geng)是(shi)在于使我國擺脫了(le)外國在先進技術上的另一(yi)處鉗制。