国产北斗高精度应用市场的机遇与挑战

· 文| 上海司南卫星导航技术有限公司 王永泉

国产北斗高精度应用市场的机遇与挑战

· 文| 上海司南卫星导航技术有限公司 王永泉

根据《国家卫星导航产业中长期发展规划》（以下简称《规划》），到2020年，我国卫星导航产业创新发展格局基本形成，产业应用规模和国际化水平大幅提升，产业规模超过4000亿元，北斗卫星导航系统及其兼容产品在国民经济重要行业和关键领域得到广泛应用，在大众消费市场逐步推广普及，对国内卫星导航应用市场的贡献率达到60%，重要应用领域达到80%以上，在全球市场具有较强的国际竞争力。

虽然《规划》中并未对北斗高精度应用部分作出一个具体的预测，但认真研究《规划》并对高精度的应用领域进行具体的分析预测，业内多数专家通常将我国2020年的北斗高精度应用产值预计为500亿元。虽然高精度GNSS的定义迄今仍然比较模糊，但这已经不影响我们对北斗高精度应用未来的美好憧憬。总之，北斗高精度应用尚待挖掘，效益增长显著，市场潜力巨大。

北斗高精度应用具有如下特点：

1） 北斗系统极大地增强了GNSS高精度服务的性能；

2）北斗高精度应用具有一定的产业基础；

3）主要应用于生产服务领域，能带来直接产值。

这些特点决定了北斗高精度产业化在初期将领先于北斗在其他领域的产业化。这从刚刚过去的2013年也可以看得很清楚，北斗高精度率先在应用与产业化方面取得突破，仅仅用了不到一年的时间，国内市场上销售的高精度GNSS接收机大部分支持北斗功能，且其中有近30%的终端使用了国产高精度OEM板卡。

一、国产北斗高精度应用的市场机遇

业界通常喜欢用高精度板卡或接收机的销售量来评估高精度的规模，盘点刚刚过去的2013年，粗略统计国内高精度板卡总的销售量有近10万片，这是自GPS应用于大地测量20多年来，高精度GNSS终端在中国首次达到10万规模的量级。虽然2013年是我国北斗系统正式运行的第一年，但在这10万片的市场规模中，用户单纯因为北斗而购置设备的因素几乎可以忽略不计。这些板卡主要应用的领域有测绘地理信息、驾考驾培、安全工程、机械控制等，它们的占比分别为50%，35%，10%，5%。但根据目前的发展态势，除测绘地理信息经过近20年的发展，在国内相对而言已经比较成熟外，其他行业均属于新兴行业。通过比较国内外高精度GNSS应用市场，可以发现两点：第一，国外高精度市场占整个GNSS应用市场的15%，而国内仅占3%；第二，国外测绘地理信息仅占高精度应用的10%且逐年减少，而国内占比高达50%。由此可见，国内高精度的发展空间非常巨大，特别是在非测绘地理信息领域。

研究北斗高精度应用的新市场机遇，应在当下国内外市场环境与政治背景下考虑:

1）目前国外发达国家高精度GNSS的主要应用领域在哪儿？分析美国Trimble公司的财务报告，可以看到，经过近十年的大规模收购与重组，该公司已从当初测地型接收机制造商演变为能利用多种技术手段为众多行业提供全面解决方案的供应商，而在全球高精度市场中该公司迄今已拓展实现近四十多个行业应用，这些行业应用对我们有很大的启发意义。

2）目前的普通GNSS导航领域中，有哪些应用可以随着高精度板卡的成本降低、功耗减少而可以升级成高精度板卡？举例而言，目前高速公路上大货车占道行驶等违章现象比较突出，但管理部门苦于没有好的监测手段，随着高精度OEM板卡的价格继续下探，类似的问题即可迎刃而解。

3）通过技术创新、产品创新、应用创新，还能创造出哪些市场机遇？驾考驾培在2013年异军突起，是高精度GNSS应用创新的典型代表。此外，由于在高精度领域多模多系统显著地减缓了对观测环境遮挡的苛刻要求，多种新的行业应用在2013年被提出并进行了尝试。人们常常说，卫星导航的应用仅仅受人们想象力的限制，但更有人提出，卫星导航的应用都是想象出来的。

二、国产北斗高精度OEM板卡的技术差距

业内不少资深专家认为在高精度市场只有一流的产品才能生存，反观近十年以来高精度市场经历的几次技术革新均验证了这句话。如十年前OEM板卡小型化催生了RTK一体机，如今RTK一体机占测地型GNSS接收机90%的市场份额；再后来NovAtel的长距离RTK算法助国产高精度GNSS产品市场份额反超进口产品；Trimble利用其BD970的算法优势几乎一夜之间颠覆了NovAtel在中国的市场地位；最后，又由于北斗/GPS双模组合的性能优于GPS/GLONASS组合，使国产高精度OEM板卡在进口产品的重重包围中占领了相当的市场份额。

毋庸讳言，国产板卡与进口产品在技术指标上尚存一定的差距，可主要列举如下：对全系统信号的支持；板卡的稳定性和可靠性；板卡的抗干扰能力等等。2013年年底，美国Javad公司推出了新一代的高精度GNSS芯片,如图1，仅从这些技术指标而言，国产高精度GNSS芯片具有较大的差距。

>> 图1 JAVAD GNSS TRIUMPH2芯片

当然，任何观点都有一定的相对性，否则在国产高精度OEM板卡与进口产品之间存在明显差距的情况下，国产高精度OEM板卡在2013年就不可能占据近30%的市场份额。在其他应用方面，市场对产品的需求则更多地体现在差异化上，比如在测绘地理信息领域，2013年几乎清一色的三系统板卡；而在驾考驾培行业，北斗/ GPS双模、GPS/GLONASS双模都获得了一定的应用空间。在全球市场，除Trimble和NovAtel两个一线品牌外，其他品牌的OEM板卡性能虽然稍有逊色,但产品仍获得一定的市场空间。

三、国产北斗高精度应用的发展预测

通过上述分析，我们应该从多方面来规划北斗高精度的发展道路：

1）做好中长期战略规划。经过多年的研究，我国高精度GNSS的产业生态图可表示如图2所示。其中内圈为高精度OEM板卡正在从事的工作，中圈为接收机集成商和系统集成商从事的工作，外圈为具体的行业应用。在内圈和外圈已经形成产业分工合作，又相互渗透的状态。个别企业，如美国的Trimble公司，其业务甚至已经覆盖了整个生态圈了。对国产高精度板卡供应商而言，其产品性能主要取决于芯片设计、高精度算法水平、板卡软硬件平台技术，还有相关的行业应用，这四方面均需放到战略高度加以重视。

>> 图2 北斗高精度产业生态图

2）提高技术水平，缩小与进口产品的差距。一方面，我们要认识到技术差距是客观存在的，而且还不小；另一方面，我们又要看到，国外产品的很多技术指标在目前的主流市场上是过剩的，国外产品的现有技术指标已经满足了90%的用户需求。这两点要求我们既不能消极悲观，又不能盲目赶超。小步快跑的战略比较适合高精度市场，在逐步缩小差距的同时寻求部分性能指标的超越。

3）在测绘地理信息领域，要采取走出去的战略。经过了近20年的发展，虽然我国基于进口OEM板卡制造的测地型GNSS接收机在整体技术水平上与国外一流产品也还存在一定的差距，但国外OEM产品已经垄断相关领域的事实短时间难以改变，加之在2013年年底我国已对外公布了B2I信号的接口控制文件，这使得国产高精度OEM板卡在相当长时期内难以撼动进口板卡的统治地位。但机会依然存在，一方面我们可以摒弃基于OEM板卡制造接收机的模式，将OEM板卡相关功能无缝集成到接收机主板上，可以极大地提高接收机的整体性能，如司南导航的T300型接收机。另一方面，国外除少数的几个发达国家和地区之外，测地型GNSS接收机的消费观点与国内还存在一定的差距，这些国家正在模仿国内测地型GNSS接收机的商业模式，这给北斗高精度应用市场带来了一定的机会。

四、结论与思考

我们看到国产北斗高精度产业既充满机遇，又面临着许多挑战。在面对当前局面时，有以下几点共勉：

1）不能骄傲自满。要知道国内企业在北斗高精度方面有一定的先发优势情况下，耗费了2年时间才取得了30%不到的市场份额。更要看到，国外OEM厂商早已在其产品中为我国的北斗做好了准备。自2013年下半年，Trimble和NovAtel依靠其在市场上的产品可以无缝升级到北斗的特点又夺回了部分失去的市场，在2014年，国产OEM制造商面临的竞争将更加激烈。

2）也不要盲目悲观。毕竟高精度的产业特点与消费类具有很大的不同，做好战略与战术、逐步提升产品性能、挖掘新的行业应用，国内企业一方面可以在传统市场上慢慢渗透；另一方面可以利用地缘优势先期开拓新的市场，如智能交通和智能建筑等行业。

3）继续争取合理的政策支持。北斗是世界的北斗，北斗是开放的北斗，但北斗更是中国人的北斗，只有国内企业才有责任、有义务、有决心将北斗应用做好，在高精度应用方面更是如此。由于北斗高精度的服务性能与用户体验不仅仅取决于终端自身，还在很大程度上取决于基础服务网络的水平，所以国家和地方应该加快基础服务网络的建设。此外，高精度的应用主要体现在行业应用上，在与国家安全相关的领域，应该毫无疑问地使用国产高精度OEM板卡和终端设备。