導讀：正(zheng)如北斗衛星定位系(xi)統的(de)(de)廣泛覆蓋(gai)率一樣，其(qi)應用場景也已經滲透(tou)到(dao)了(le)人們生活的(de)(de)方方面面。而“北斗三號”作為(wei)全自(zi)主可控的(de)(de)國之重器，經歷(li)了(le)攀(pan)越突破(po)，也成為(wei)了(le)中國科技能力的(de)(de)新名片。
“斗柄東指，天下春；斗柄南指，天下夏；斗柄西指，天下秋；斗柄北指，天下冬。”古時，人們以北斗七星的輪轉變化來判斷方位、季節甚至時辰。星河流轉，千百年后的今天，「北斗」依然是指引(yin)中國人走向自(zi)主可控的國之重器，已經成(cheng)為了“科技(ji)強(qiang)國”的鮮(xian)明旗(qi)幟。
中國衛星導航定位協會今年5月發布的《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2021年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到4690億元人民幣，較2020年增(zeng)長16.29％。當前，我(wo)國(guo)衛星導航與位置服(fu)務領(ling)域企事業(ye)單位總數量保(bao)持在14000家左右，從(cong)業(ye)人員數量超過50萬。
“捅破天”來之不易
無可(ke)否認，我(wo)國在過去的(de)很長一(yi)段時間內(nei)都處于尖端(duan)科技落后的(de)劣勢，面向“星辰(chen)大(da)海”，我(wo)們也(ye)同樣經歷了艱難的(de)爬坡(po)追趕(gan)，才奔(ben)向了足(zu)以勢均力敵的(de)高度(du)。
人們(men)耳熟能詳的GPS（全球(qiu)定(ding)位(wei)系統(tong)，Global Positioning System）是美國從20世紀70年(nian)(nian)代開始(shi)研制(zhi)的定(ding)位(wei)系統(tong)，于(yu)1989年(nian)(nian)發(fa)射了(le)第一顆GPS衛(wei)星，歷時20年(nian)(nian)，耗(hao)資200億美元，于(yu)1994年(nian)(nian)全面建成。在1991年(nian)(nian)的海(hai)灣戰(zhan)爭中(zhong)，尚未(wei)完全建成的GPS便展示了(le)“上帝之眼”般的巨大殺(sha)傷力——美國在這場現代化戰(zhan)爭中(zhong)祭出了(le)大批精準制(zhi)導武器，共發(fa)射了(le)288枚“戰(zhan)斧”導彈，命中(zhong)率達到98%，最終美軍(jun)以146人陣亡、467人受傷的代價在40余(yu)天(tian)內擊潰了(le)擁有近(jin)6000輛坦克、4600多輛裝甲(jia)車(che)和步(bu)兵戰(zhan)車(che)以及3萬門火炮的伊拉克。
一戰成名，GPS在戰場上的威懾力一時無兩，美國《軍事評論》雜志曾直言不諱地說：“誰能掌握衛星導航優勢，誰就掌握了戰爭主動權。”隨后，GPS也走出了戰場，逐漸在更多(duo)位(wei)置(zhi)服務場景中大展身手。
然而，一如現在的半導體產業封鎖，美國的“無中生有”在GPS“獨行”的時期便有跡可循——1993年7月23日，中國“銀河號”貨(huo)輪運載文具、五金和機械零件駛向(xiang)中(zhong)(zhong)東，途中(zhong)(zhong)遭美(mei)國指控(kong)“銀河號”載有化學武器運往(wang)伊朗。有分析稱美(mei)方當時故意(yi)停掉(diao)了(le)(le)該船所在海域的(de)導(dao)航(hang)信號，導(dao)致船員不(bu)辨方向(xiang)無法前行(xing)。在這次早期“卡脖子(zi)”事件中(zhong)(zhong)，衛星導(dao)航(hang)系統究竟扮演著什(shen)么(me)角(jiao)色我們已(yi)經無從考究，但(dan)美(mei)國手握(wo)GPS后(hou)的(de)種種行(xing)徑(jing)卻(que)著實令國人更加(jia)深刻地認知了(le)(le)自(zi)建衛星導(dao)航(hang)系統的(de)重要性。
次年12月，北斗導航實驗衛星系統工程獲得國家批準。但(dan)受限于研發資(zi)金、技(ji)術門檻等多方面因素(su)，我國(guo)選擇了“三(san)步走”的發展戰略(lve)——第(di)一步僅覆蓋(gai)(gai)國(guo)內區(qu)域，第(di)二步逐漸覆蓋(gai)(gai)亞太區(qu)域，第(di)三(san)步再覆蓋(gai)(gai)全(quan)球。這也是北斗(dou)一號(hao)、北斗(dou)二號(hao)、北斗(dou)三(san)號(hao)的由來。
2020年6月，“北(bei)斗三號”系統最后一顆全球組網衛(wei)星(xing)順利入軌。至此，“北(bei)斗三號”全球衛(wei)星(xing)導(dao)航(hang)(hang)系統星(xing)座部署全面完成，北(bei)斗系統也正式進入了全球導(dao)航(hang)(hang)定位的(de)新時(shi)代。更重要的(de)是，北(bei)斗三號衛(wei)星(xing)系統的(de)核心器部件已實(shi)現了100%自主可(ke)控。
“北斗應用”順勢而為
誠然，在“北斗二號”時代的(de)定位精度便達到(dao)(dao)了10米，測速精度優于0.2米/秒，授時精度優于50納(na)秒，技術(shu)(shu)參數與GPS民用(yong)信號相當。順勢而為，技術(shu)(shu)達到(dao)(dao)一定成(cheng)熟(shu)度時，北斗應(ying)用(yong)產業也迎來了快(kuai)速發展，而大(da)眾消費類(lei)應(ying)用(yong)正逐漸(jian)成(cheng)為北斗應(ying)用(yong)規模最(zui)大(da)的(de)領域之(zhi)一。
今年9月，工業和信息化部電子信息司(si)副司(si)長(chang)徐文立介(jie)紹(shao)了(le)北(bei)斗(dou)(dou)在大眾消費領域的應用(yong)成(cheng)效(xiao)——服(fu)務基礎設施(shi)逐步健全，應用(yong)規模不(bu)斷(duan)擴大。據介(jie)紹(shao)，2022年上半年，平(ping)(ping)臺北(bei)斗(dou)(dou)活躍用(yong)戶量平(ping)(ping)均每(mei)日4030萬(wan)(wan)，業務量每(mei)日3.2億次。同(tong)時，國內(nei)北(bei)斗(dou)(dou)高精度共享單車投放量突破(po)500萬(wan)(wan)輛(liang)，貨車前(qian)裝北(bei)斗(dou)(dou)超過百萬(wan)(wan)輛(liang)。2022年上半年，新進網手機中有128款支持北(bei)斗(dou)(dou)，出貨量合計1.32億部，出貨量占(zhan)比(bi)達98.5%。
此(ci)外(wai)，根(gen)據(ju)(ju)中國(guo)衛星導航定位協會的(de)數(shu)據(ju)(ju)顯示，截止2022年6月底(di)，以公(gong)安(an)、應(ying)(ying)(ying)急為(wei)代(dai)(dai)表(biao)的(de)國(guo)家安(an)全領域已累(lei)(lei)計(ji)(ji)應(ying)(ying)(ying)用(yong)北(bei)斗設(she)(she)備(bei)近200萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)，其(qi)中公(gong)安(an)行業(ye)應(ying)(ying)(ying)用(yong)數(shu)量(liang)(liang)超過180萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)；以交(jiao)通運輸(shu)、能源和金融為(wei)代(dai)(dai)表(biao)的(de)重點行業(ye)領域已累(lei)(lei)計(ji)(ji)應(ying)(ying)(ying)用(yong)北(bei)斗設(she)(she)備(bei)近1200萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)，其(qi)中交(jiao)通運輸(shu)行業(ye)應(ying)(ying)(ying)用(yong)數(shu)量(liang)(liang)超過800萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)，農業(ye)應(ying)(ying)(ying)用(yong)數(shu)量(liang)(liang)近100萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)，自然資源領域應(ying)(ying)(ying)用(yong)數(shu)量(liang)(liang)近15萬(wan)臺(tai)套(tao)(tao)(tao)。
圖源：百(bai)度地圖微(wei)信(xin)公眾號
舉例來看：
在智能手機領域，傳(chuan)聞已(yi)久的衛(wei)星通信(xin)終(zhong)于在2022年由華(hua)為率先(xian)實現——華(hua)為 Mate 50系列(lie)首發支持北斗衛(wei)星通話功(gong)能(neng)，隨(sui)后有(you)消息稱(cheng)，華(hua)為還在持續(xu)研發衛(wei)星通訊功(gong)能(neng)，或將(jiang)支持雙向收(shou)發短信(xin)。
在導航方面，百度地圖(tu)不(bu)久前(qian)宣布正式切換為優先運用北斗系統進(jin)行定位，“百度地圖(tu)智能定位開(kai)放(fang)服務”升(sheng)級(ji)更名為“百度地圖(tu)北斗定位開(kai)放(fang)平臺”，更是(shi)升(sheng)級(ji)實現了車道級(ji)導(dao)航(hang)、車位級(ji)導(dao)航(hang)等多項功能。
在防災救災場景下，結合(he)北斗衛星(xing)系(xi)統的導(dao)航定位、授(shou)時(shi)服務、短報文通(tong)(tong)信等(deng)功能，可以(yi)覆蓋(gai)災(zai)害預警(jing)、救(jiu)災(zai)指揮、災(zai)情(qing)通(tong)(tong)信、監測災(zai)情(qing)實時(shi)情(qing)況等(deng)一系(xi)列緊急救(jiu)險(xian)需求。
在軍用領域，北斗(dou)導航(hang)系統憑(ping)借可精(jing)確到0.1米的高精(jing)度時空數據提供，讓(rang)軍事(shi)領(ling)域的精(jing)確打(da)擊、人機交互(hu)、船舶導航(hang)、彈(dan)藥(yao)制(zhi)導等功能得以(yi)實現(xian)，加(jia)載北斗(dou)系統的軍用彈(dan)載、車載、艦(jian)載、機載導航(hang)產品也逐漸(jian)得到推(tui)廣。
在綜合管理方面，陜西諾維(wei)北斗(dou)信息科(ke)技股份有限公司在(zai)全(quan)球范圍(wei)內首次將北斗(dou)技術應(ying)用在(zai)城市(shi)停(ting)(ting)(ting)車(che)管理(li)中(zhong)，研(yan)發了“北斗(dou)智(zhi)慧停(ting)(ting)(ting)車(che)項目(mu)”，打造了車(che)位查(cha)詢、停(ting)(ting)(ting)車(che)引(yin)導、即停(ting)(ting)(ting)即走、無感支付的智(zhi)慧化停(ting)(ting)(ting)車(che)體系(xi)，系(xi)統性(xing)地協(xie)調靜態交通和動態交通，有效緩解停(ting)(ting)(ting)車(che)困難和交通擁堵。此外，陜西航天技術應(ying)用研(yan)究院開(kai)發的智(zhi)慧旅游系(xi)統產(chan)品可以實時收集景區游客流量，及時發現游客位置異常情況(kuang)。
在智能座艙領域，基于北(bei)斗可實現厘(li)米級的車載(zai)高精度定位，為(wei)車道級導航、自(zi)動駕駛(shi)或高階輔(fu)助(zhu)駕駛(shi)、車路協同等場景提供支(zhi)持。
除此之外，天上、地面的兩張網——北斗衛星定位系統與5G的融合也在不斷開拓新的應用場景，精準的定位與低延時的網絡通信推動自動駕駛、智慧物流、無人機巡檢等場景向規模化應用大跨步。例如，國網山東省電力公司青島供電公司自主研發的“基于5G+北斗的無人機智能巡檢系統”，首次研發建成5G SA電力切片網絡數據高速安全傳輸系統，率先研發基于深度學習算法的人工智能診斷分析(xi)(xi)云(yun)平臺(tai)，實(shi)(shi)現(xian)無人機自主巡(xun)檢、數據實(shi)(shi)時(shi)回傳、缺陷智(zhi)能(neng)分析(xi)(xi)。
圖源：通信世界(jie)網
“北斗+”引爆升維競賽
北斗衛星定位系統無疑是我國自主可控勛績中濃墨重彩的一筆，隨著“北斗三號”開啟了北斗衛星定位系統的全球覆蓋時代，“北斗+”應用進一步爆發，隨之而來的全產業鏈都迎來了全新的發展機遇。據工業和信息化部電子信息司副司長徐文立介紹，下一步，工信部將繼續落實好《關于大眾消費領域北斗推廣應用的若干意見》，通過夯實基礎能力、培育優質企業、創新應用場景、營造良好環境推動北斗產業高質量發展，主要是提升北斗芯片關鍵性能，著力補齊產業短板；同時促進北斗與5G、物聯網、車聯網、衛(wei)星互聯網等新(xin)(xin)技術的(de)融合創新(xin)(xin)，豐富(fu)北斗產品(pin)形(xing)態，培育北斗大眾消費應用新(xin)(xin)模式(shi)新(xin)(xin)業態。
目前，國內企業在北斗(dou)芯片及(ji)“北斗(dou)+”應用產業均有所布(bu)局。
其中，在底層技術方面，隨著(zhu)應(ying)用(yong)場景逐漸豐富，高精(jing)度、低功(gong)耗、高集(ji)成度成為(wei)了北斗(dou)芯(xin)片的發(fa)展趨勢，以(yi)華大(da)北斗(dou)、夢芯(xin)科技為(wei)代(dai)表的中國(guo)力量逐漸形成，覆蓋消費級、軍用(yong)級北斗(dou)芯(xin)片。
國內北斗芯(xin)片主要(yao)廠(chang)商及其(qi)產品 ，來源：36氪
其(qi)中，華(hua)大北斗已于近日簽署上市(shi)輔導(dao)協議，其(qi)專注導(dao)航(hang)定位(wei)芯片(pian)、算(suan)法及(ji)產(chan)品(pin)，產(chan)品(pin)涵(han)蓋芯片(pian)、模組、天線(xian)和終端解決方案，先后發布(bu)了多(duo)款產(chan)品(pin)，精度(du)涵(han)蓋米級、亞米級和厘米級，可應用在消費類(lei)電子、汽車和物聯網等領域，比如共(gong)享單車、車載應用、無人機、智能終端等。
在應(ying)用方面，千尋位(wei)置提(ti)出了“時空智(zhi)能”概念，目(mu)前已建(jian)立了數千個地基(ji)增(zeng)強站(zhan)，在全球范圍內第一個建(jian)設起(qi)一個大規(gui)模的(de)衛(wei)星(xing)地基(ji)增(zeng)強系統(tong)，打通了從北斗高精度服務(wu)、定位(wei)技(ji)術、到手機終端、到移動應(ying)用的(de)時空智(zhi)能產業全鏈路。
正如北(bei)斗衛(wei)星(xing)定位(wei)系統的(de)(de)廣(guang)泛(fan)覆蓋率(lv)一樣，其應用場景也(ye)滲透到了人(ren)們生活的(de)(de)方方面(mian)面(mian)。而“北(bei)斗三號”作(zuo)為全自主(zhu)可(ke)控(kong)的(de)(de)國之重器，經(jing)歷了攀越突(tu)破，也(ye)成(cheng)為了中國科技(ji)能(neng)力的(de)(de)新名片。在可(ke)以預見的(de)(de)未來，“北(bei)斗+”與5G、衛(wei)星(xing)物聯網、AI等技(ji)術(shu)的(de)(de)融合創新也(ye)將帶來更多驚喜。
參(can)考(kao)資料：
1.《2019年，美(mei)軍做試驗(yan)，測(ce)試切(qie)斷(duan)GPS后(hou)各國受(shou)影響的程度》，讀史閱(yue)世(shi)
2.《北(bei)斗簡(jian)史：一文讀懂(dong)國產導航(hang)的26年成長(chang)路｜甲子(zi)(zi)光年》，甲子(zi)(zi)光年
3.《1顆(ke)芯，30萬(wan)人，大國重器“北斗”26年的逆(ni)襲征途丨芯征程》，36氪(ke)，作者：汝(ru)晴
