北斗应用:近千亿元的大蛋糕

彭 辉 杨 时

美国GPS系统的研发始于1973年，而卫星导航技术引起广泛关注，则要到近二十年以后的海湾战争中。当时，美国的飞机、导弹、水面舰艇等依靠GPS这一撒手锏，发动起一场各军兵种集团作战的战争，向全世界诠释了现代战争的内涵和规则。

随着GPS向民用开放，它所蕴藏的巨大商机被发掘。近年来，中国的卫星导航产业发展迅速，但95%的应用都是建立在美国GPS之上。“如果一旦国际关系生变异或发生战事，殃及中美关系，美国关闭覆盖中国区域的GPS信号，后果将不堪设想。”总参谋部测绘局局长袁树友少将对《中国新闻周刊》说。

这早有先例可循，北斗卫星导航定位系统发起人之一、国防科工委原副主任沈荣骏院士告诉《中国新闻周刊》，1996年台湾海峡局势紧张的时候，中国军队开展了一次大规模军事演习，在关键时候，发现GPS信号忽然中断。经过专家调查分析，结论是人为造成的信号中断。

“他们干扰你一下，在你的上空加一颗卫星让你打不准，或者让你根本就收不到信号，这是可以做到的。”中科院院士杨元喜对《中国新闻周刊》说。他进一步指出，中国在这方面的安全隐患非常明显，“我们的电力部门用的是GPS，我们的银行体系、交通体系、电力部门、网络部门、Email用的全是GPS，只要美国人稍微做一点手脚，我们的系统就可能全部瘫痪。更不用说是战略武器，只要人家把时间稍微调整一点，我们的武器就可能同步不起来，会造成巨大失误。”

《中国新闻周刊》记者走访的诸多专家，几乎都强调一点：事关国家核心利益的战略部门如军事、金融、交通、电力等部门，一定要用中国自己的北斗系统。

军用带动民用

大约从2004年开始，北斗系统逐步在中国军事部门推广使用。其中一个最典型的例子，是前几年的一次反恐行动，即在喀什地区清剿一个恐怖训练营。“新疆军区领导说，他们当时靠的是两个工具，一个直升机，另一个就是北斗。那个地方地形很复杂，这两样法宝帮助他们解决了问题。”中国卫星导航应用管理中心副主任杨宝峰告诉《中国新闻周刊》。

据杨宝峰介绍，目前，北斗系统应用于军队武器，通过该系统提高这些武器的精度。此外，北斗还广泛应用于边防巡逻当中。“比如新疆的边防团，他们出去巡逻别的可以不带，但北斗必须带。通过北斗系统，指挥所可以随时监测掌控情况。”

虽然中国军队越来越多地使用北斗系统，但尚未达至“强制使用”阶段。“因为我们有些装备是从国外进口的，原来的系统就带有GPS。今后，会逐渐从限制过渡到限制、禁止。”杨宝峰说。

但他也指出，研发能够兼容各种系统的用户机将是一个趋势，“我们不完全排除GPS、格洛纳斯，或者伽利略在中国的应用，因为每个系统都有它本身的弱项。所以，我们计划研发一种兼容的用户机，既能接收北斗的信号，又能接收其他系统的信号，这对我们来讲也是一个非常好的应用方式。但我们也要强调独立自主性，即在GPS出问题的时候，我们的北斗不受干扰。”

与其他系统的应用功能相比，北斗一个最具特色的优势是它的短报文通信功能。也就是说，使用GPS可以確定自己的位置，但不能把自己的信息传达出去，而北斗系统通过独有的短信功能，可以向有关方面传达信息。“比如在战争中，通过这一功能，我们不仅知道自己的位置，还能向友邻和上级报告我们的位置和时间校准等数值。用我们测绘的语言来讲，就是时间基准和空间基准的问题，这对作战来讲是非常重要的。”总参测绘局袁树友局长说。

民用市场亟待拓展

2003年，北斗系统应用主管部门上报国务院和中央军委，建议批准北斗系统向民用领域提供服务。

“军队和国防应用的数量相对于系统的民用数量来讲，简直是小巫见大巫。北斗全球系统建成之后，民用将占据北斗系统用户总量的95%以上。”北斗系统总工程师孙家栋院士告诉《中国新闻周刊》。

据中国卫星导航应用管理中心常务副主任赵康宁介绍，目前，北斗的用户以集团用户为主。除了国防部门以外，渔政、水文测报、交通运输监控和森林防火部门是北斗的主要用户。在这些部门里，北斗系统的使用占到30%左右。

因为北斗的特点，尤其是其短报文通信的功能，特别得到渔政、水文监测和森林防火部门的青睐。“现在南海、东海等渔政部门主动放弃了GPS，而全部改用北斗了。为什么不用GPS呢？GPS只能告诉你所在位置的经纬度，而在海洋里，光知道经纬度意义不大，周围都是海。但如果使用北斗，如果有台风，渔政部门就可以通知所有渔民；而如果一艘孤独的渔船在茫茫大海上出现危险，也可以通过北斗发短信求助，渔政系统可以立即告诉你离你最近的渔船在什么地方，最快的救援需要多长时间等等。”赵康宁说。

由此可见，北斗系统的优越性在抢险救灾时尤其突出。事实上，普通百姓第一次听闻北斗系统的名字，多是在2008年汶川地震期间。当时，在基础设施损坏、通信中断的情况下，中国卫星导航应用管理中心为救援部队紧急配备了一千多台“北斗一号”终端机，实现了各点位之间、点位与指挥部之间的直线联络，为指挥救灾发挥了重要作用。赵康宁首率救灾小分队跑遍北川、绵竹，“北斗短信快报”使成千上万人获救，至今他一直感慨万千！

除了导航、通信以外，北斗的一个重要功能是授时。在军事领域，联合攻击炸弹之所以能够精确地打击目标，是因为其通过卫星定位和高精度授时来对目标进行多维锁定。而在民用领域，精度授时的概念则对金融和电力部门尤其重要。

“我打个比方：假如我们借美国2000亿美元，应该今天的零点之前还，但如果我们在零点零一秒还，一天的利息会是一个庞大的数字，差一秒即损失很多钱。”杨元喜院士如此形容精度授时的意义。

而在电力部门，“假如电力传输设备运行时间不同步，轻则运行设备失控，影响正常输供，重则造成整个地区电网瘫痪。”国智恒电力管理科技公司董事长吕建光告诉《中国新闻周刊》记者，“而且，由于时间不同步，很难及时排查事故原因。”

目前，中国电力行业接收GPS授时信号是免费的，GPS授时终端价格低廉，然而，“免费午餐”意味着美国不承诺对任何应用所产生的问题负责。2007年，曾有某省电网公司对其负责区域的电网GPS授时设备进行检查，发现设备完好率不足60%。为了解决这个问题，中国卫星导航定位应用管理中心牵头，联合相关企业自主研发了一个“北斗电力全网时间同步管理系统”，这一研究成果正在国家电力电网中推广应用。

少年北斗的烦恼

在2007年2月北斗二代的论证会上，专家论证认为北斗系统建成以后，年产值可达到500亿元。然而，在被 GPS垄断的民用市场，北斗的推广必然是一个缓慢的过程，急需破解产业困局。

“在全球四大卫星导航定位系统中，北斗系统的建设经历曲折，但扎实稳健，有着自己“三步走”的发展战略。首先解决中国卫星导航定位系统的有无问题；然后是完善系统功能，扩大工作区域；最后建成中国特色的全球卫星导航定位系统。但是相比较而言，北斗系统还很年轻，有很多路要走。”总参测绘局局长袁树友局长坦而言之。

国防科工委原副主任沈荣骏院士告诉《中国新闻周刊》，北斗卫星导航试验系统在1994年立项时，系统的设计最大用户量为80万。而自2003年12月15日，第一代北斗导航定位系统建成并正式开通运行以来，累计用户数量刚突破7万，这个数字还不到设计容量的十分之一。

整体用户数量少是困扰北斗系统应用的主要原因之一。“在全球四大卫星导航定位系统中，北斗系统的建设急需破解产业困局。”总参测绘局局长袁树友少将表示。

相当一部分人埋怨北斗系统的终端价格昂贵，而GPS终端物美价廉。事实上，GPS的终端之所以越来越便宜，就是因为用户数量不断上升推动GPS的产业化。

“上世纪90年代中期，李嘉诚先生的儿子李泽楷先生专程从国外带过来送给我们GPS车载终端，索尼牌的，价格高得不得了，按当时的汇率计算，一台要5万元左右。按照现在的物价计算，我们能买多少台北斗啊？”沈荣骏说，“现在为什么GPS终端便宜了？用户多了嘛！现在全球的GPS用户数以亿计，我们北斗才多少的量啊？”

用户数量和终端价格是一对矛盾，此长彼消，不光影响价格，还直接决定了终端机的大小和款式。随着用户的不断增加，北斗系统也有了手持机，接近手机大小。

“从技术上来讲，其实还主要是产品化的问题。就像电器、手机那样，如果要做得很小、很精细，我们在工艺上还有差距。北斗的终端机要像GPS做的那么小，可能还有一个过程。”赵康宁说。

业内人士的共识是，北斗的应用推广，需要政策和市场的双重努力。“政府应当加大政策支持力度，制定相关行业政策和产业标准。”孙家栋说。

中国的北斗系统，是上世纪80年代才刚刚实施的航天工程。“特别是2003年，北斗一代系统正式开通服务以来，随着系统应用规模的不断扩大，渐渐需要在国家的层面，要有统一协调组织的机制和机构，以适应迅速发展的卫星导航定位产业。”沈荣骏院士很坦诚。

“北斗系统最终要走向市场，”杨宝峰说，“我们要发射35颗卫星，投资600亿元，这么大的投入，是需要市场支撑的。”他认为，北斗系统的应用在国内市场应占到70%以上才算合理，而要達到这个目标并非易事，需付出巨大的努力。

目前，GPS的ICD密码和接收技术向全世界公开，世界各地厂商随时可以制造GPS接收器，GPS不用投一分钱就可以迅速抢占市场。而北斗的ICD码未公开，厂商要生产接收机，必须到有关部门申请，这也就在一定程度上限制了用户的增加。多头监管带来的内耗，无疑也是体制之痛。

但是，如果ICD密码公开，也可能导致国外厂家率先研发北斗终端机芯片，对刚刚起步的北斗系统民用开发厂商将是个不小的冲击。

如何权衡此间的纠结与矛盾，是摆在北斗系统面前的一个挑战。这一挑战在2012年前后将显得尤为突出。

随着北斗系统的不断扩大，这一庞大系统的管理工作也日渐繁重复杂。美、俄均成立了专门的高层机构，协调管理卫星导航定位与授时，由军方直接管理着卫星导航系统。美国GPS系统即由国家天基PNT执行委员会统一管理，该委员会由美国国防部和交通部共同主持，隶属于白宫，直接协调国务院、内务部、参谋长联席会议、商务部、国土安全部、国家航空航天局等部门。

“我们也需要在国家层面，组建高于现有各个相关部门的机构，以适应迅速发展的卫星导航定位产业。”沈荣骏坦言。★