北斗项目可行性分析

北斗二号卫星导航系统应用开发项目运作设想一、项目背景卫星导航系统是提供位置、速度和时间信息服务的多模式应用系统，卫星导航定位技术已广泛应用于涉及国防、航天、航空、船舶、交通运送、测量测绘、通信、网络等等，并且已发展成为一个全球性的高新技术产业。以全球定位系统为代表的卫星导航应用产业已成为继移动通信和互联网之后的全球第三大新经济新增长点。世界上已建成的卫星导航系统有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS，以及我国具有自主主权的区域卫星导航系统“北斗一号”。正在建设中的全球卫星导航系统有欧盟的“伽利略”系统和我国的“北斗二号”系统、日本的“准天顶”卫星系统（QZSS）和印度的区域卫星导航系统（IRNSS）。俄罗斯及欧洲均在开发自主的定位导航系统，但都没有产业化。俄罗斯的GLONASS重要应用在军事领域，欧洲的Galileo系统目前尚未投入使用。。目前全球卫星导航的应用以美国的GPS为主，其市场规模占全球的95%以上。卫星导航定位系统是国家重要信息基础和战略设施，是体现国家综合国力的重要标志，也关系到国防及经济安全。GPS系统受控于美国国防部。美国研制GPS的重要目的是为陆、海、空军提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等军事目的，飞机、精确制导武器以及单兵配置都与GPS紧密联系。美国1993年12月宣布免费开放“标准精度定位服务”，并使GPS应用开始在民用领域得到逐步普及和推广。但美国随时可以国家安全为由对GPS系统进行选择定位干扰及有选择地关闭局部地区的GPS信号，因此依赖GPS不利于国防及经济安全。我国导航产业大多被GPS系统垄断，并且GPS产业上游基础领域也被国外厂商掌控。基于导航系统对国防和民用产业的重要性，我国政府出台一系列政策支持、促进北斗导航系统的应用，并且规定“涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制”。随着我国北斗导航天基系统建立、“北斗卫星”进入密集发射组网阶段，国防、通信、电力、测绘及交通等领域均需安装北斗卫星导航终端设备，北斗相关的卫星导航市场也将释放出巨大的潜力。在此背景下，北斗导航产业将迎来大规模发展，我国北斗一代系统已在2023年开始运营，从2023年我国开始发射部署北斗二代系统，并将于2023年实现亚太区域导航覆盖，2023年达全球导航覆盖，导航性能达成甚至超过GPS系统，北斗导航（含多模导航）将逐渐取代GPS导航成为我国的主导导航模式。按照国家规划，到2023年我国导航产业地面设备国产化率达成80％。北斗（含多模）地面设备市场规模将从目前的5个亿上升至2023年的1000亿。二、行业需求分析目前我国特种行业北斗终端的装备率还比较低，参照西方发达国家国防领域现行装备状况，我国仅国防领域所需的北斗终端可达100万台以上，总价值约达200亿元。在民用领域，仅国家规定配装北斗终端的近海船舶和危化品运送车辆就达40万艘（辆），市场规模约为40亿元；水利、气象、电力、石油等其他行业对北斗终端的需求也有数十亿元。北斗二号系统将于2023年投入运营，在政府的大力支持下，北斗卫星导航将在汽车导航、个人通信等大众应用领域逐步取代GPS。据记录，2023年终我国民用汽车保有量达4,975万辆；2023年终我国手机用户达成6.95亿户，北斗卫星导航在大众市场的应用前景相称广阔。二、北斗卫星导航系统介绍北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒的同步精度。根据北斗组网计划，2023年前将发射10多颗卫星，覆盖中国及周边地区，形成北斗二号，将在用户容量、定位精度、服务区域、动态性能和抗干扰能力等方面有较大提高，以满足未来信息化条件下国防和经济建设对卫星导航定位的需求。北斗系统的知识产权完全为我国所有，可以有效保障用户关键业务数据在存储、解决和传输过程中的安全性。同时，打破了美国等发达国家垄断卫星导航定位技术的局面，随着我国卫星定位及导航系统的技术突破，未来依托于自主研发的北斗卫星导航系统的各类应用将逐渐取代国外同类产品，形成国产化替代应用的趋势。（一）北斗二号卫星导航系统建设计划北斗二号卫星导航系统是我国继“北斗一号”后自主建立的第二代卫星导航系统，设立军用频率和军用码，可以提供连续三维位置、速度和精确时间信息，可以实现短报文通信。按照“军民共用、军用优先；统筹规划、协调发展；解决急需、兼顾长远”的原则进行建设，计划分两步实行。第一步，2023年左右建成能向全球扩展的区域卫星导航系统，在服务区内与美国GPS、俄罗斯GLONASS性能相称。2023年前建设区域系统，目的为我国及周边地区陆、海、空军民用户提供导航定位服务，为精确打击武器提供复合制导能力，为航天用户提供轨道测定服务，并能实现导航定位信息互换第二步；在2023年左右完毕全球系统，届时，北斗定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，形成全球覆盖的全球卫星导航系统。按照2023年在轨35颗卫星计算，预计十年内发射的系列卫星将超过50颗。可以预计，北斗系列卫星在将进入密集发射期，从而带动卫星上下游产业链的发展，推动卫星导航应用产业的提速。基于对国外产品的替代将推动我国卫星定位及导航产业保持良好的增长趋势。（二）北斗二号系统组成由空间卫星段、地面运控段和用户应用系统三部分构成。空间部分涉及5颗地球静止卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星、4颗中圆轨道卫星；地面运营控制系统由监测站、主控站、时间同步/注入站组成；用户系统涉及服务于陆、海、空、天等不同用户的各种性能用户机。导航设备所接受到的信号都来自于由卫星所组成的卫星网络，卫星不断向地面设施发射信号；终端设备对信号进行计算，拟定自己的地理位置、移动速度等信息。。三、北斗系统功能应用和产业链分析（一）北斗系统的功能涉及：导航、定位、授时和通信四大功能；除具有其他卫星导航定位系统的导航定位功能外，还具有双向通信与位置报告功能，可以独立完毕移动目的的定位与调度、跟踪与监控，特别合用于交通运送、调度指挥、搜索营救等需要导航与移动数据通信的领域。北斗产业的发展重要为三个层次：国防、民用行业应用以及大众消费应用。国防，以及通信、电力、金融、海洋渔业等民用重要行业将是近期发展重点。而行业规模加速发展的重要促进因素将是北斗二代系统实现覆盖和北斗终端的价格及体积下降。（二）产业链及投资机会分析：北斗导航产业链涉及空间系统（卫星和地面站）、终端芯片、终端设备、应用服务。天基系统将重要由国家投资建设；1、在终端芯片环节北斗关键元器件技术含量较高、开发难度较大，最初重要依赖进口，由于国外公司没有开发针对北斗终端所用的芯片，基带信号解决、射频收发解决等功能需要多个离散器件实现，这些离散器件不仅体积大、价格高，且因缺少集成和优化导致性能不够稳定。现有北斗用户终端由于功耗大、便携性差、成本高等问题，在很大限度上制约了北斗卫星导航定位系统的产业化进程。这重要是由于国内目前缺少成熟的、技术先进和性能稳定可靠的射频集成电路、基带解决集成电路、天线、功率放大器和低噪放等北斗终端关键元器件，而进口的元器件过于零散化、集成度不高。因此，设计开发和生产高集成度的关键元器件对北斗用户终端向小型化、低功耗、可靠性、稳定性等更高性能指标发展。目前我国针对北斗终端的专用元器件研发和生产已取得较大进展：（1）国产的天线、功率放大器和低噪放已得到较多应用，但仍有部分产品需要进口；（2）基带解决和射频收发功能的实现仍是通过对国外进口的离散器件进行二次开发和集成，从而生产出基带解决模块和射频收发模块。；北斗终端专用的射频芯片和基带芯片国内目前尚没有成熟量产的产品，部分厂家已生产出样品，其集成度和性能较目前的模块化产品有较大提高，价格也将显著减少；2、在终端设备环节终端环节是行业发展的中枢，行业门槛较高，目前国内从事北斗一号终端产品研发生产的厂商不到十家，各家在产品应用领域、重点销售地区均有所差异。由于产品因客户的行业和需求而异，客户忠诚度高，各厂商的市场份额相对比较稳定。公司销售客户比较集中，由于目前公司的产品服务重要应用于国防领域，此类客户均通过特定部门进行集中采购。国防用户大批量采购的价格都通过严格的招标审核程序予以拟定，较长时间内（一般为三年）不会发生重大的变化，其他小批量的同类或同系列产品以批量较大的产品价格为参照拟定，因此预计未来几年内军用北斗终端的价格大体保持平稳。民品价格以国防产品为参照，视供求关系、竞争对手的技术和价格而定。由于民品的功能和性能与军品存在差别，因此价格较低，随着民品市场的快速发展，所占比重将会提高，加上原材料价格下降和公司北斗关键元器件技术工艺提高带来的生产成本下降，预计北斗终端平均价格仍将有进一步下降的空间。3、在应用服务环节北斗卫星导航应用系统是以行业应用软件为基础，将北斗卫星导航定位产品、技术与用户的业务流程优化整合，提供系统级全面解决方案。目前北斗卫星导航应用系统已在国防信息化建设、水文测报、电力调度、海洋渔业、管道监测、气象监测等领域得到较多应用。我国北斗卫星导航应用系统和运营服务仍处在起步阶段，运营服务目前规模占比偏低，预计用户数增长、规模效应后才干快速发展、发展拐点将在2023年后形成。在北斗产业成长初期，元器件和终端的赚钱能力和产业话语权较高；随着下游应用推广，用户数大幅增长和规模效应加强有助于增强下游服务提供商的话语权，因此在产业成熟后期投资机会在于下游应用服务提供商。（1）北斗运营服务资质门槛北斗运营服务采用授权分理方式，从事北斗运营服务的单位必须取得“北斗系统运营服务许可证”并接受后续监督管理。（2）需求牵引，应用市场空间巨大。目前我国北斗卫星导航应用系统和运营服务仍处在起步阶段。根据经验，卫星导航定位产业的总产值大部分由卫星导航服务业发明，因此，北斗导航应用系统和运营服务面临着巨大的发展空间，并将通过其应用领域、应用深度和客户基础的拓展而对上游的元器件和终端需求产生有效的拉动。①由北斗用户终端使用所产生的运营服务需求据司分析，预计未来5-8年，除了国防领域外，在电力、交通运送、公共安全、通信、水利、海洋渔业和气象等民用领域将产生大约100万台套的北斗用户终端需求，而每套用户终端需要在北斗卫星导航应用服务中心进行注册才可使用，因此服务中心将产生数十万用户的需求。②由系统集成带来的应用需求北斗卫星导航定位系统应用环境宽泛，且不受地势、天气等外部条件影响，可以满足各个领域的通信应急保障能力，特别是5.12汶川大地震后，家陆续出台了相关政策对北斗卫星导航定位系统进行扶持，并开始在应急领域中进行大规模的推广。预计未来5-8年，为各类用户终端和行业信息化系统提供基本服务及多种增值服务，每年将产生运营服务收入和系统建设维护收入合计将达成4,000万元以上。4、进入军方市场条件我国对特种行业相关产品的研发生产管理严格，需要获得“武器装备科研生产许可证”，具有研制特种行业集成电路的资质，所有相关研制和销售的单位均不得有任何外资成份，且必须拥有“保密资格单位证书”、“军工产品质量体系认证证书”，且是经认可的“军用电子元器件合格供应商”。出于安全和保密及更换成本的考虑，国防产品供应商一经选定，就会维持相对稳定的格局，进入壁垒较高。研制军用北斗终端均需通过相关主管机构的军工质量体系认证、国家保密认证和武器科研生产许可认证并具有武器装备承制资格，民用北斗终端的研制目前参照军用的管理体制；北斗终端的销售须获得无线电发射设备准销证。四、北斗二号导航应用开发前景分析（一）政策支持力度不断加大，进入导航产业时机成熟。由于北斗系统的知识产权完全自主，系统运营维护不受国际环境变化影响，且加密功能很好，可有效保障用户关键业务数据的安全性，最重要的是，打破了美国等发达国家垄断卫星导航定位技术的局面，大大推动了我国信息基础设施建设，提高了我国经济和军事信息化水平。因此，我国政府高度重视北斗系统的生存和发展，大力推动北斗卫星导航的产业化，支持核心元器件的自主开发。随着卫星导航被列入新兴产业“十二五”规划，将推动空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展，未来卫星产业有望获得等多的政策支持，带动整个行业的大发展。（二）提前布局北斗导航产业链，分享爆发期的超额收益。通过数年的发展，完整的北斗产业链初步形成，服务能力不断增强。但是，无论是在电力、交通运送、公共安全、通信、水利专业应用市场还是在个人通信、娱乐、追踪等大众应用市场，北斗应用服务仍处在起步阶段。以GPS为技术基础的应用有望由北斗技术取代，替代空间巨大。随着我国“北斗二号”系统2023年建成，定位精度的提高，需求向广度和深度的延伸将大幅拉动对北斗终端的需求。我们通过进一步挖掘国防，以及通信、电力、金融、海洋渔业等民用重要行业的需求，提前布局，为终端用户提供全面的增值服务，满足行业用户的深度需求，公司将有机会成为北斗导航应用服务的领导者，从而在竞争中占据优势地位。（三）抓住北斗二号系统研制立项时机，积极作为，瞄准核心技术着手进行研究开发，占据市场制高点。北斗终端设备涉及北斗卫星导航定位接受机和面向不同用户群体的信息接受与发送设备。国内研制的北斗用户终端重要有五种类型：普通型、通信型、授时型、指挥型和多模型用户机，重要应用在国防信息化、交通运送、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测、抢险救灾等方面。其中，基础产品涉及射频集成电路、基带解决集成电路、天线、功率放大器和低噪放等元器件、芯片等以及地图数据与软件，其中射频集成电路及基带解决集成电路是北斗卫星导航定位终端的核心部件，其技术水平直接决定了北斗用户终端的成本、性能和产业化水