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文檔簡介

1、衛星產業鏈專題講解2011年12月27日,北斗衛星導航系統試運行服務新聞發布會在國務院新聞辦公室新聞發布廳召開。北斗衛星導航系統新聞發言人、中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其宣布,北斗衛星導航系統將于今天正式提供試運行服務。北斗衛星導航系統“三步走”戰略穩步推進。北斗衛星導航系統試運行服務是我國推廣北斗衛星導航應用的第一步。第二步是在2012年左右建成由10余顆衛星組成的北斗區域衛星導航系統,具備覆蓋亞太地區的服務能力。第三步則是在2020年左右建成由30余顆衛星組成,覆蓋全球的北斗全球衛星導航系統。北斗空間信號接口控制文件(ICD)測試版面世。北斗衛星導航系統空間信號接口控制文件(ICD)

2、規范了北斗衛星導航系統和用戶接收機之間的信號接口關系。對于導航終端開發商來說,必須有這個文件,才能設計相應的芯片。這也是導致北斗終端價格昂貴的重要原因,因為信號接口未公開使得大部分企業無法進行產品研發,也就無法規模化生產以降低成本。因此,此次ICD文件面世將對北斗產業化進程產生顯著加速效果。北斗導航系統是我國衛星導航產業發展的核心推動力,我們對它的推廣和應用充滿信心。國家安全戰略需求:如果國民經濟基礎系統以及重要設施完全依靠外國衛星導航、授時,就無法避免可能的安全風險和隱患,甚至連武器都有可能失效。因此,出于國家安全考慮,核心行業和領域必須采用北斗導航系統。政策大力扶持:我國將積極推動各項政策

3、舉措,促進北斗衛星導航系統建設應用又好又快發展。參考近鄰俄羅斯的案例。為了打破美國GPS的壟斷,2010年初,俄羅斯政府規定在俄羅斯境內銷售的導航儀必須加裝俄羅斯GLONASS導航系統,同時將進口GPS導航儀的關稅提高至25%。目前,俄羅斯國內已有23%的飛機、87%的船只和80%的公共交通工具使用自己的導航系統。北斗系統自身的優勢:北斗導航終端與GPS、歐洲的GALILEO、俄羅斯的GLONASS相比,最有特色的就是它的短信功能,每條能發送120個漢字,關鍵時刻這120個漢字就是“救命信”。1、衛星產業蓬勃發展衛星對軍事、經濟、社會的影響和滲透力是巨大而深遠的,它所提供的空間信息、時間基準信

4、息是經濟建設和社會發展必不可少的,幾乎可以滲透到社會的各個方面,不僅有利于電信、廣播、交通運輸和農業等傳統產業升級改造,也能夠加速新興產業的發展。1.1政策給力衛星產業發展全球積極制定政策促進衛星產業的發展,尤以美國、歐洲、日本突出。美國2010年發布的國家航天政策,確立了航天發展目標:激勵航天企業進軍全球市場,推進衛星相關產業發展;同時以總統令等形式發布了商業遙感政策、天基定位、導航和授時政策等衛星應用政策,旨在保持其在相關應用領域中的領先地位。歐洲2011年發布獨立、富有競爭力、提高公民生活質量的航天新政策,提出航天政策的優先事項:推進歐洲伽利略導航衛星計劃,實施全球環境和安全檢測系統計劃

5、等。日本2008年5月頒布航天基本法,把“在各個領域都最大限度地發掘航天開發利用的可能性”作為目標。受各國政策的影響,自1957年前蘇聯將第一顆衛星送入太空至今,各國先后向太空發送了近2000顆衛星。根據UCSSatelliteDatabase數據顯示,截止2011年8月31日,全球在軌衛星總數為965顆,其中,美、俄、中三國位列三甲。美國共443顆,占45.91%;俄羅斯101顆列第二,占10.47%,我國為69顆列居第三,占7.15%。隨著在軌衛星數量的不斷增加,全球衛星產業穩步增長,據SIA統計,2005-2010年,全球衛星產業收入年均增長11.2%。2010年,全球衛星產業收入為16

6、81億美元,同比增長5%。目前,全球有60多個國家和地區的1000多家航天公司參與航天產業和航天活動,從業人員超過100萬人,形成了具有一定規模和相對完整的產業體系。據中國航天科技集團資料顯示,預計未來10年全球將發射1185顆衛星,將給全球衛星產業帶來巨大的發展空間。1.2產業鏈:衛星應用占收入60%經過半個多世紀的發展,衛星產業形成了非常完整的產業鏈,主要分為衛星制造、衛星發射、衛星地面設備、衛星應用及運營四部分。(衛星產業鏈圖)衛星系統JL星制/衛星地面設備衛星發射乂»«»:-:|_網絡設備消賣設備衛星應用及運營涵蓋面較廣,包括消費服務(指衛星電視、衛星音頻

7、廣播和衛星寬帶等業務)、衛星固定服務、服務。表:衛星產業鏈介紹產業鏈環節說明衛星制造衛星制造、衛星發射發射服務、衛星地面設備網絡設備衛星移動服務、遙感業務和航天飛行管理部件及分系統制造運載火箭服務信關站、控制站、甚小孔徑總段(VAST)消費設備直播衛星(DBS)蝶形天線、衛星移動終端(包括衛星電話)、數字音頻廣播服務(DARS)設備、全球衛星導航定位系統硬件衛星應用及運營消費服務衛星電視業務、衛星音頻廣播業務、衛星寬帶業務衛星固定服務轉發器租賃、管理網絡服務業務衛星移動服務移動數據業務、移動話音遙感業務遙感航天飛行管理航天飛行管理2010年,全球衛星應用及運營收入為1013億美元,占衛星總收入

8、的60%,同時占比逐年提升,而衛星制造有所下降,從2000年的18%下降到2010年的6%,衛星地面設備基本維持在30%左右。另外,2010年,衛星制造業收入同比下降20%,發射業務收入下降4%,地面設備收入增長3%,其中,消費設備增長緩慢,而網絡設備增長速度相對較快。經過多年的發展,我國已形成了非常完善的衛星產業鏈。我國的衛星制造和衛星發射由少數企業所壟斷。下游的衛星地面設備、應用及運營領域的公司較多,包括:鑫諾衛星通信公司、中國衛星通信集團(已并入中國航天科技集團)、亞太衛星集團、中國亞太移動通信衛星有限責任公司等。表:國內衛星產業鏈主要廠商細分領域衛星制造星衛星發射衛星地面設備華力創通、

9、南方測繪主要廠商中國空間技術研究院、上海航天技術研究院、中國衛中國運載火箭技術研究院、航天電子、航天動力中國航天科技集團、中國衛星、北斗星通、國騰電子、衛星應用及運營鑫諾衛星通信有限公司、中國衛星通信集團、亞太衛星集團、中國亞太移動通信衛星有限責任公司、中國衛星、中國聯通、中國移動、北斗星通、中海達、南方測繪、上海華測 、衛星制造衛星制造由中國航天科技集團下屬的中國空間技術研究院(航天五院)和上海航天技術研究院(航天八院)、以及中國衛星等完成。中國空間技術研究院成立于1968年2月20日,隸屬中國航天科技集團公司。1970年4月24日,中國空間技術研究院成功研制并發射了我國第一顆人造地球衛星東

10、方紅一號,開創了我國探索外層空間的新紀元。迄今,中國空間技術研究院已形成了以通信廣播衛星、返回式衛星、地球資源衛星、氣象衛星、科學探測與技術試驗衛星、導航定位衛星和載人飛船七大航天器系列為主的航天器研制業務。中國衛星隸屬于中國空間技術研究院,專業從事1000KG以下的小衛星及微小衛星研制,截至2010年,已成功發射對地觀測、海洋監測、環境監測、空間探測、科學試驗等多顆不同用途的小衛星。 、衛星發射衛星由火箭發射入軌?;鸺饕杉w結構、推進系統、制導和控制系統、安全自毀系統、外測與遙測系統等構成?;鸺拿恳患壎加凶约旱募w結構和動力裝臵。末級有儀器艙,制導與控制系統、遙測系統以及安全系統的大部

11、分設備?;鸺骷壷g通過級間段連接。有效載荷裝在儀器艙上面,外有整流罩。目前,火箭發射有三種方式:一是地面發射,二是空中發射,三是海上發射。地面發射場受地理位臵的制約,限制了有效載荷的發射范圍,難以滿足各種有效載荷的需求,于是出現了從空中發射和從海上平臺發射火箭的方式。從空中發射火箭是用飛機將火箭運送到高空后,再釋放火箭,火箭在空中點火飛向預定軌道。運載火箭由中國航天科技集團下屬的中國運載火箭技術研究院完成,另外由航天電子提供火箭的控制系統、利用系統、逃逸系統和遙測系統等配套設備,航天動力提供液體火箭發動機等配套設備。 、衛星應用及運營衛星應用是指利用衛星技術及其開發的空間資源在國防建設、國民

12、經濟、文化建設和科學研究等領域的應用技術,已成為國家戰略性新興產業的重要組成部分,支持著經濟轉型和發展。同時,衛星應用及運營帶動了人工智能、機器人、遙操作、光學通信、無線電傳輸、數據處理、新材料、新能源等大量新技術的發展。目前,國內從事衛星應用及運營的企業主要包括:鑫諾衛星通信公司、中國衛星通信集團、亞太衛星集團、中國亞太移動通信衛星有限責任公司、中國移動、中國聯通、中國衛星、中海達、南方測繪、北斗星通等。2010年,全球衛星產業整體收入增長5%,其中衛星應用及運營增速最高,達到9%。在DTH(DirecttoHome,直播入戶)服務用戶數量穩步增長的引領下,衛星應用及運營收入在2010年超過

13、1000億美元。1.3衛星電視:占衛星應用收入的80%左右衛星電視廣播系統主要由三大部分組成:上行發射站、星載轉發器和地面接收站。上行發射站將節目制作中心送來的電視信號進行一定的處理和調制后,上變頻為上行微波頻率發送給衛星,并負責對衛星系統的工作狀態進行監測和控制;星載轉發器則將上行發射站送來的上行微波信號進行變頻和放大后成為下行微波信號,轉發給在地面接收站;地面接收站則將接收到的下行微波信號經下變頻、解調和處理后,重新恢復出原電視信號,并將它送給電視機。國內的衛星電視上行發射站主要有:國家廣播電影電視總局北京地球站(北京昌平區沙河鎮)、中國衛星的云崗地球站(北京市豐臺區)等。衛星電視具有覆蓋

14、面廣,與通信距離無關、通信頻帶寬、傳輸容量大等特點,已成為衛星應用的支柱產業,占全球衛星應用及運營收入的80%左右,其中,美國用戶3000萬戶,歐洲3500萬戶,日本2000萬戶。但是,國內市場則剛剛起步。廣電總局數據顯示,截止到2010年底,全國共有4.08億電視用戶,直播衛星電視“村村通”用戶僅為1350萬,占3.3%,絕大部分為農村地區的地面無線電視用戶2.05億,有線電視用戶為1.89億戶。依據國家廣電總局計劃,未來5年將著力推進農村廣播電視由“村村通”向“戶戶通”延伸,到2012年直播衛星用戶達到5000萬戶,2014年達到1.5億戶,2015年實現城鄉廣播電視公共服務全覆蓋、均等化

15、。1.4轉發器租賃:占衛星應用收入的10%左右轉發器租賃適合用戶開展各種業務,比如:電視和廣播節目分配、衛星電視直播業務、新聞采集、企業VSAT專網、遠程教育、數據廣播、因特網骨干網、寬帶接入以及移動基站鏈接等。轉發器租賃包括長期使用轉發器服務和臨時使用轉發器服務。長期使用轉發器:用戶在一年或以上每天24小時長期使用衛星轉發器固定帶寬,則屬于長期使用轉發器服務,如電視節目分配或證券企業的股市行情傳送等。臨時使用轉發器:用戶根據業務需求每次臨時預訂或在一段時期的每一天的固定時段使用轉發器帶寬時,則屬于臨時使用轉發器服務,如新聞采集和應急通信等。亞太衛星集團擁有和經營亞太1號、亞太1A、亞太2R、

16、亞太5號及亞太6號五顆在軌衛星,覆蓋亞洲、歐洲、非洲和澳洲等全球約75%人口的地區,為廣播和電信客戶提供優質的衛星轉發器、衛星通信與衛星電視廣播傳輸服務。1.5功能分布:衛星通信為主,衛星導航增速明顯衛星按照用途來區分,主要包括:通信、導航、遙感、氣象、空間科學、海洋監測等。2010年全球共發射85顆衛星,其中,商業通信衛星為24顆,占28.24%,民用/軍事通信衛星為11顆,占12.94%,導航衛星為16顆,占18.82%。同時,截止到2011年6月,全球所有在軌運行衛星中,商業通信衛星為365顆,占37%,民用通信衛星占11%,軍事通信衛星為9%,軍事和導航衛星分別占9%和8%,導航衛星數

17、量為75顆。目前,軍用衛星已經成為國防裝備的重要組成,在戰略和戰術應用中發揮出至關重要的作用。在近幾次局部戰爭中,美軍95%的偵查情報、90%的軍用通信、幾乎100%的導航定位和氣象信息來自空間信息系統。1.6國內衛星產業提速,并積極開拓國際市場1970年發射首顆人造衛星“東方紅一號”至今,我國40年來陸續發射了百來顆衛星。這40年中發射頻率有很大提升,年均發射數量七十年代不到1顆,八十年代為1.5顆,九十年代達4顆,而近十年來年均發射達到6顆,2010年我國衛星年發射量達到歷史頂峰的15顆,2011年計劃發射衛星將打破歷年的記錄達到18顆。2006年到2011年11月9日,我國共為自己發射了

18、50多顆衛星,其中,遙感衛星占22.64%,北斗導航衛星、通信衛星分別占18.87%和15.09%。隨著在軌衛星數量的增加,我國基本構成了應用衛星體系,為我國衛星應用的發展奠定了良好的基礎,對我國的經濟、社會發展與科技進步起到了促進作用,包括:建設全國地理信息數據庫、數字化地球和信息化社會建設、改造傳統產業(精細農業、航天育種、現代物流)、服務國家重點工程建設(三峽大壩選址、南水北調、西氣東輸等)、防災減災、海洋環境檢測、衛星導航等。今后幾年,我國將研制并發射100余顆各類衛星,形成較為完整的應用衛星和衛星應用體系。在衛星通信領域,寬帶衛星及衛星星上交換技術進一步發展,構筑起太空互聯網,與地面

19、互聯網連接成對地區無縫覆蓋的整體,實現隨時隨地通信。在衛星遙感領域,實現全頻段、全空間、全天候、高頻次地連續穩定的對地觀測。在衛星導航領域,到2012年實現亞太區域無源服務能力,到2020年實現全球無源服務能力。表:未來幾年我國將發射并構筑的衛星應用體系分類系統構成通信與中繼衛星系統直播衛星系統、寬帶多媒體通信衛星系統、衛星數字音頻廣播系統、衛星移動通信系統對地觀測衛星系統陸地觀測衛星系統、氣象衛星系統、海洋衛星系統、環境與減災衛星系統導航衛星系統北斗導航衛星系統同時,積極開展國際合作,開拓國際市場。已經實現了整星出口,并在南非、泰國建立了遙感衛星地面接收站,為老撾、玻利維亞、委內瑞拉等開展了

20、電信港等示范項目建設。未來,伴隨整星出口,積極開拓國際市場,利用天地一體化的優勢為發展中國家提供面向市場的應急指揮、遠程醫療、遠程教育等行業應用。2、衛星導航:走入尋常百姓家,前景廣闊由于衛星通信、衛星遙感等領域上市公司較少,我們主要討論衛星導航。2.1四大系統:競爭中合作目前,全球導航衛星系統(GNSS,GlobalNavigationSatelliteSystem)為四大衛星導航系統,包括:美國的GPS、俄羅斯的GLONASS(格洛納斯)、我國的北斗、歐盟的GALILEO(伽利略)。其中,GPS應用最為廣泛,占到全球應用的90%以上;GLONASS和北斗已運營,GALILEO計劃2014年

21、運營。目前,這四大系統均在進行建設或完善,將于2020年左右完成部署,四大系統的在軌衛星數量、衛星數量、抗干擾、自主運行能力、使用壽命、定位精度、授時精度、測速精度等方面均有差異。未來,隨著我國的北斗系統、歐盟GALILEO系統的實施,俄羅斯GLONASS系統的完善,多系統兼容互操作將成為趨勢。2.2應用領域:軍事-行業應用-大眾消費衛星導航應用范圍極為廣泛,具有高技術、高投入、高附加值、高成長性的特點。比如,現在應用最為廣泛的GPS系統,最初是為軍事服務,之后擴展到海洋、航空、航天、測繪、地質勘探等行業應用領域,進而拓展到大眾消費領域。2.3發展前景:2020年達到2300億美元隨著全球衛星

22、導航系統技術逐步成熟、系統逐步完善,其提供的導航、定位、授時等功能得到了廣泛應用,市場規??焖僭鲩L。據GSA數據顯示,2010年全球衛星導航系統市場規模達到806.2億美元(580億歐元),預計到2020年達到2293.5億美元(1650億歐元),年復合增長率達到11.02%。同時,隨著全球衛星導航系統的逐步應用,設備的需求量也相應大幅提升。2010年,GNSS設備出貨量為4.37億臺,未來10年將保持10%的年復合增長率,到2020年達到10.89億臺。在大眾應用領域中應用最為廣泛的車輛導航和導航手機,以及LBS(基于位臵的服務),未來將保持較快的增長速度。 、車輛導航設備2010年,全球車

23、載導航市場規模為490億歐元,占整個衛星導航市場規模的84.5%。據GSA預測,到2014年市場規模將達到740億歐元,2020年達到870億歐元,占衛星導航市場份額將逐步下降到52.73%。隨著GNSS發展和技術的不斷完善,車輛導航設備的滲透率也從2005年的4%上升到2009年的22%,達到0.84億臺。平均價格也持續下降,由2005年的700歐元下降到2009年的200歐元左右。未來,車輛導航設備出貨量有望從2010年的1.15億臺增長到2020年的4.2億臺,年復合增長率達9%。其中,歐盟年復合增長率為7%,北美和其它地區則高于歐美,分別為11%和20%。到2020年北美和日本的車輛導

24、航滲透率將達到100%,中國的滲透率將超過80%。 、導航手機導航手機出貨量有望從2010年的3.52億臺增長到2020年的9.74億臺,年復合增長率為10.71%,其中,歐盟年復合增長率為16%,北美為3%,其它地區則為14%。在滲透率方面,到2020年歐盟和北美的導航手機將達到97%,日本為100%,中國則達到82%。 、LBS(基于位臵的服務)LBS(LocationBasedService,基于位臵的服務)是通過電信移動運營商的無線電通訊網絡(如GSM網、CDMA網)或外部定位方式(如GPS、北斗等)獲取移動終端用戶的位臵信息(地理坐標,或大地坐標),在GIS(Geographicin

25、formationSystem,地理信息系統)平臺的支持下,為用戶提供相應服務的一種增值業務,例如:飲食、休閑娛樂、交通等。美國是最早開展LBS服務的國家之一,從1996年美國聯邦通信委員會要求移動通信技術為手機用戶提供E911(緊急救援)服務之后,LBS得到了快速發展,主要運營商如SprintPCS和VoiceStream等都在積極開辟LBS服務在交通、安全等領域的應用。LBS服務市場在國內目前還處于起步階段,中國移動、中國聯通等都將LBS作為其未來發展的潛力業務。國內手機用戶的龐大規模及其進一步普及將為我國LBS服務的發展提供長期支持。2011年7月1日,MarketResearch發布的

26、WorldGPSMarketForecastto2013預計,到2013年全球基于GPS的LBS市場規模將達到100億美元。2.4從GPS發展看北斗未來:政策與技術是關鍵美國的GPS是目前世界上應用最廣泛,技術最成熟的導航系統。幸福的家庭彼此相似,這句話同樣適用于衛星導航系統。我們試圖從GPS的發展與成功歷程,找出衛星導航的發展規律,為我國的北斗系統發展提供借鑒意義。GPS現代化進程提升系統性能2.51973年美國國防部開始組織海陸空三軍,共同研究建立GPS系統。之后美國開始分步驟按計劃實施GPS現代化,目前已經研制了三代:第一代(BlockI),11顆實驗衛星,分布在2個軌道平面,已停止工作

27、;第二代(BlockII、IIA),共28顆衛星;第三代(BlockIIR、IIF、III),已部分發射運行,以實現GPS現代化。經過數十年的現代化進程,GPS的性能明顯改善(包括:抗干擾、實時通信、定位精度等方面)、衛星壽命提升、服務區域擴大。GPS功能主要包括定位、導航和授時。3、北斗導航:日趨完善,設備制造和運營服務兩大產業相輔相成GPS系統歸美國政府所有,受控于美國國防部。美國隨時能以國家安全為由,選擇定位干擾,甚至關閉局部地區的GPS信號。因此,衛星導航系統作為國家的重大戰略基礎設施,是國家經濟社會發展的需要和重要保障,具有自主知識產權顯得至關重要。3.1“三步走”規劃:2020年覆

28、蓋全球1985年陳芳允院士提出利用兩顆地球同步衛星建立“雙星快速定位通信系統”的建議,1994年1月,黨中央、國務院、中央軍委批準雙星導航定位系統立項研制建議,系統命名為“北斗一號”,開啟了我國北斗衛星導航時代。國家發改委2005年12月發布的產業結構調整指導目錄(2005年本)明確指出,衛星導航定位產業是國家鼓勵發展的高新技術產業。根據2007年11月國家發改委、國防科工委聯合發布的關于促進衛星應用產業發展的若干意見,建立完整的衛星運營服務、地面設備與用戶終端制造、系統集成及信息綜合服務產業鏈,到2020年,完成應用衛星從試驗應用型向業務服務型轉變,地面設備國產化率達80%,使衛星應用產業產

29、值年均增速達到25%以上,成為高技術產業新的增長點。2010年10月,國務院發布關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定,明確提出“積極推進空間基礎設施建設,促進衛星及其應用產業發展”。目前,北斗衛星導航系統正按照“三步走”的總體規劃,“先區域、后全球,先有源、后無源”的總體發展思路分步實施,形成突出區域、面向世界、富有特色的北斗衛星導航系統發展道路。2012年將形成區域無源服務能力,2020年形成全球無源服務能力。從2007年4月14日發射第1顆北斗導航衛星至今,我國已發射了9顆北斗導航衛星。今年12月將再發射一顆,2012年發射6顆,組網衛星達到16顆,到2020年,我國將共發射5顆靜止軌道

30、衛星和30顆非靜止軌道衛星。同時,上海、北京、廣東、西安和重慶等地紛紛加入到北斗衛星導航系統建設之中。其中,在衛星導航方面,北京的中關村擁有全國最為完善的衛星導航產業鏈,擁有400多家衛星導航定位企業與數家上市公司,衛星導航整體實力居于全國前列。3.2具備獨特的短報文通信功能北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成??臻g段包括5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星,非靜止軌道衛星由27顆中圓軌道衛星和3顆傾斜同步軌道衛星組成。地面站包括主控站、注入站和監控站等若干個地面站。主控站主要是收集各個監測站的觀測數據,進行數據處理,生成衛星導航電文和差分完好性信息,完成任務規劃與調度,實現系

31、統運行管理與控制等。注入站主要是在主控站的統一調度下,完成維修導航電文、差分完好性信息注入和有效載荷的控制管理。監測站接收導航衛星信號,發送給主控站,實現對衛星的跟蹤、監測,為衛星軌道確定和時間同步提供觀測資料。用戶段包括北斗系統用戶終端以及與其它衛星導航系統兼容的終端。北斗衛星導航系統既能為用戶提供衛星導航服務,又具有位臵報告及短報文通信功能。北斗系統將提供開放服務和授權服務兩種服務。開放服務是為全球用戶免費提供開放、穩定、可靠的基本定位、測速和授時服務,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度20納秒。授權服務是為全球用戶提供更高性能的定位、導航和授時服務,以及為亞太地區提供廣域差分

32、和短報文通信服務,廣域差分定位精度為1米。隨著我國“北斗二號”系統即將于2012年初步建成,其定位精度可優于目前的GPS系統,而且具備短報文通信功能,從而強有力地推進北斗衛星導航應用的發展,大幅拉動對北斗終端的需求。3.3產業鏈:設備制造和運營服務兩大產業相輔相成、產業鏈:國內企業整體實力偏弱北斗導航系統異常復雜,涉及環節眾多,產業鏈主要由衛星制造、衛星發射、衛星系統、基礎類產品、終端產品、應用系統與運營服務、以及大眾消費者與專業用戶等幾大部分構成。(北斗導航產業鏈圖)衛星制遼衛星岌射芯片板卡it紳電子地圖基儲類產粘終端產品經過多年的發展,我國的北斗衛星導航定位系統已經形成了較為完善的產業鏈,

33、從事北斗產品生產和研發的企業與研究機構約200家,為北斗產業未來的快速發展打下了堅實的基礎。在衛星制造和衛星發射領域,我國企業實力突出、競爭力強,能夠實現整星出口和發射任務,由少數企業所壟斷。衛星制造由中國航天科技集團隸屬的中國空間技術研究院、上海航天技術研究院、中國衛星等幾家機構完成。衛星發射由中國運載火箭技術研究院完成,另外由航天電子提供衛星發射的控制系統、利用系統、逃逸系統和遙測系統等配套設備,航天動力提供液體火箭發動機等配套設備。但是,在基礎類產品、終端類產品、應用系統和運營服務等領域,我國企業規模較小、整體實力偏弱,尤其是芯片、板卡、天線、算法、軟件、接收機和終端等技術水平較低,與國

34、外企業差距明顯。表:北斗導航系統產業鏈主要廠商細分領域產品主要廠商衛星制造小衛星、微小衛星中國衛星大衛星中國空間技術研究院、上海航天技術研究院衛星發射衛星發射中國運載火箭技術研究院、航天電子、航天動力基礎類產品芯片北斗星通(和芯星通)、東方聯星、國騰電子、華力創通、海格通信、中國衛星、廣州潤芯、復旦微電子(復控華龍)、同洲電子(泰斗微電板卡蘇三友、四創電子、合眾思壯、同洲電子、華子)、歐比特北斗星通、國騰電子、江力創通、海格通信天線盛路通信、中海達、四創電子、華力創通、國騰電子、深圳華穎銳興科技、佛山阿普思通訊電子地圖四維圖新、瑞圖萬方、靈圖、易圖通、超圖軟件、合眾思壯、數字政通終端產品接收機

35、中海達、北斗星通、國騰電子、合眾思壯、華力創通、中國衛星、上海華測、航天電子、海格通信、同洲電子、四創電子、同方股份、江蘇三友、深賽格、南方測繪應用系統應用系統中海達、南方測繪、合眾思壯、上海華測、北斗星通、航天電子、中國衛星、北斗星通、上海普適、國騰電子、神州天鴻運營服務運營服務北斗星通、國騰電子、神州天鴻、上海普適、北京中興恒和、設備制造和運營服務兩大產業相輔相成北斗導航產業主要包括設備制造和運營服務兩大產業,設備制造指:芯片、板卡、接收機、天線,以及便攜設備、車載設備和專業設備等;而運營服務指:車輛信息服務、移動位臵服務、高精度服務等。在整個北斗導航產業中,從事設備制造的企業將率先受益,

36、從事運營服務的企業進而受益,并推動整個產業的快速發展。3.4產業布局:重點地區和城市輻射帶動據賽迪顧問不完全統計,2010年,我國北斗衛星導航產業整體規模達60億元,從事北斗產品生產和研發的企業約200家,主要集中在珠三角、長三角和環渤海區域,并以北京、上海、廣州、成都、重慶等城市為重點。2010年北斗導航產業規模超過5億的地區包括:北京、廣東和四川,超過3億的包括:上海、陜西和重慶。目前,北京、上海、廣東、西安、成都、重慶等地已經具備較為完善的北斗衛星產業布局,包括眾多的科研院所,航天科技、航天科工、電子科技集團等央企,以及國騰電子、北斗星通、華力創通、中海達等一批企業。表:我國重點地區和城

37、市的北斗衛星導航產業布局地區或城市說明北京擁有全國最為完善的衛星導航產業鏈,目前有衛星導航定位企業400多家,包括:承擔北斗導航衛星設計、制造以及系統運行控制的航天科技、航天科工集團,和芯星通、東方聯星、華力創通等芯片、板卡企業,合眾思壯、時空港、夢天游等終端設備企業;在系統集成方面,擁有北斗星通等企業,四維圖新等電子地圖企業。廣東擁有全國非常完善的北斗衛星導航產業鏈,包括:廣州潤芯等3家芯片研發企業,深圳華穎銳興科技等18家天線企業,南方測繪、中海達、海格通信等300余家接收終端企業,瑞圖萬方、凱立德2家電子地圖企業。上海擁有如上海微小衛星工程中心、中國航空無線電電子研究所、上海交通大學和中

38、科院上海天文臺等衛星科研單位,以及上海華測、高德軟件等企業。成都把“加快推進北斗衛星導航定位終端及系統產業化”列入成都市47個重點高新技術產業項目建設之一,擁有國騰電子、四川大學、電子科技大學、中國電子科技集團第10研究所等企業與研究機構。在這些重點地區和城市的帶動下,我國北斗導航產業現已具備快速發展的態勢。未來,在國家的統一部署,政策的大力支持,和各地積極推進的條件下,北斗導航產業有望在重點地區和城市的輻射帶動下,迅速向全國蔓延。4、設備制造:北斗導航的命脈設備制造包括基礎類產品和終端類產品?;A類產品是衛星導航應用產業的核心組件,包括芯片、天線、定位/差分/測向算法、多系統組合導航算法、系

39、統引擎及處理軟件、嵌入式GIS引擎軟件、地圖/導航電子地圖等。4.1芯片:ICD文件未公布為國內企業提供緩沖期芯片包括射頻芯片與基帶芯片。由于信號頻率來自于距離地面2萬公里的高空,信號十分不穩定,因此當天線接收信號后,需要經過一連串信號放大、過濾噪聲、降頻、取樣等過程,再經過射頻處理后,信號進入基頻處理部分,將前段取樣的數字信號經過運算、輸出以便于用戶接口使用,其中基帶芯片是核心組件,負責地址信號的處理。國外GPS芯片的發展從1994年開始,2002年達到產業化,2004年得到普及。GPS芯片主要集中在國外企業手中,如Broadcom(博通)、SiRF(瑟浮,2009年被CSR收購)、u-bl

40、ox、等企業,其中,Broadcom為全球最大GPS芯片廠商。我國衛星導航定位芯片的研究始于2000年,當時主要研究方向是GPS、GPS+GLONASS芯片。隨著我國北斗導航系統的逐步建立,國內企業開發的北斗芯片已經取得了巨大的成就,華力創通、北斗星通(和芯星通)、東方聯星等公司紛紛推出了北斗芯片或與GPS、GLONASS兼容的芯片。表:國內部分北斗芯片廠商情況公司說明北斗星通2010年9月25日,子公司和芯星通(控股70%)發布了國內首款完全自主知識產權的多系統多頻率衛星導航高性能SoC芯片。在2011年上半年北斗主管部門組織的實物比測中,研發的基帶芯片、射頻芯片分獲第一名和第四名,和芯星通

41、上半年實現營業收入116.54萬元,凈利潤-602.86萬元。華力創通2011年2月14日公告稱,成功開發出具有完全自主知識產權的北斗/GPS多頻精密導航基帶芯片“HwaNavChip-1”,該款芯片能夠同時接收“北斗二號”系統Bl和B3頻點以及GPS系統L1頻點,實現多系統組合導航定位和授時功能。東方聯星自主設計開發的OTrack-32三系統兼容衛星導航接收機芯片,同時接收北斗二號、GLONASS、GPS導航衛星信號,已批量生產,實現了當今世界上最快速的1秒熱啟動,定位精度5米;差分定位精度0.5米。海格通信參股子公司廣州潤芯(持股35%)從事北斗一號和北斗二號射頻芯片的設計與開發,2010

42、年8月已完成第三次流片,在試推廣應用階段。國騰電子公司掌握了北斗射頻芯片、基帶芯片、功率放大器、天線等核心技術,2010年4月公司研制的“北斗二號”基帶芯片在國家組織的評測中與清華大學/復旦大學聯合項目組并列第一。北斗導航系統的ICD文件(InterfaceControlDocument,接口控制文件)一直沒有開放,國內企業只有與相關管理部門簽訂保密協議才能獲得ICD文件,繼而開發北斗產品。由于國內企業與國外企業在技術研發、產業應用等方面存在較大差距,因此ICD文件至今未公布給國內企業提供了緩沖期。在ICD文件未公布的緩沖期內,國內企業可以利用先發優勢提升自身實力和競爭力,以應對ICD文件公布

43、后帶來的挑戰。一旦ICD文件公布,外國企業將很快進入該市場,如果國內企業競爭力依然較弱的話,將受到嚴重沖擊。從另一方面來看,如果ICD文件公布,盡管對國內企業造成了一定的沖擊,但是,對整個北斗產業而言,可能是件好事,將加速北斗的產業化應用。4.2OEM板卡:與國外企業差距明顯OEM板卡是利用導航芯片、外圍電路和相應的嵌入式控制軟件制成帶輸入輸出接口的板級產品,用戶利用這個模塊結合應用需求能夠開發各種應用。目前,板卡的核心技術主要被天寶(Trimble)、諾瓦泰(NovAtel)、麥哲倫(Magellan)等國外知名企業所控制。北斗星通基于諾瓦泰主板推出的高精度板卡占據了國內高精度接收機市場相當

44、的份額,同時公司也推出了自有產品,子公司和芯星通(控股75%)在2011年上半年北斗主管部門組織的實物比測中,研發的多模OEM板卡獲得第一名。但是,盈利能力并不理想,和芯星通上半年實現營業收入116.54萬元,凈利潤-602.86萬元。4.3電子地圖:國內企業具備天然屏障導航電子地圖是導航產業的核心組成部分,直接影響到整個產業的發展速度,需要保證導航的覆蓋率、準確性和及時性,是資金、技術和勞動力密集型的產業,具有明顯的規模效益和先發優勢。目前,全球主要的導航電子地圖提供商有NAVTEQ(2007年被諾基亞收購)、TeleAtlas、Zenrin、MapMaster和IPC,這5家公司壟斷了全球

45、95%左右的市場份額,其中,歐美市場由美國NAVTEQ、荷蘭TeleAtlas兩家公司壟斷,日本由Zenrin、MapMaster、IPC三家企業壟斷。經過多年的發展,我國已形成了較為完善的導航電子地圖產業鏈,主要涉及地圖測繪與POI信息采集商、導航電子地圖制作商、導航電子地圖軟件和系統方案解決商、GPS/北斗芯片與板卡等零件生產商、終端設備制造商和最終消費者。(我國導航電子地圖產業鏈關系圖)碎顱隕歹強El透丸尋理.*±r?.ti理M;GT鷗底薯中心西諸岡*Ar癥巧冉乾曲亦律網£11酒n茁和JTV代詢由于涉及國家安全,我國導航電子地圖的制作需要國家測繪局的審批。目前國內具有

46、甲級資質的導航電子地圖制作單位共有10余家,包括:四維圖新、高德軟件、北京靈圖、瑞圖萬方、凱立德、易圖通、國家基礎地理信息中心等。其中,四維圖新是國內首家獲得導航電子地圖制作資質的企業,市場份額最大,約占60%,國家基礎地理信息中心提供最基礎的導航電子地圖地理信息數據庫。4.4北斗終端:大規模應用是關鍵國內市場上廣泛使用的終端產品包括GPS用戶終端、北斗系統用戶終端,以及多系統兼容的終端,其中,以GPS接收機和用戶終端為主。 、GPS接收機或終端GPS接收機主要由天線單元、主機單元和電源三部組成。天線單元的主要功能是將GPS衛星信號非常微弱的電磁波轉化為電流,并對這種信號電流進行放大和變頻處理

47、。而接收機單元的主要功能是對經過放大和變頻處理的信號電源進行跟蹤、處理和測量,主要由信號通道單元、存儲單元、計算和顯示控制單元、電源等4個部分組成。根據使用的目的不同,GPS接收機也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產GPS接收機,產品也有幾百種。這些產品可以按照原理,用途,功能等進行分類。 、北斗終端:大規模應用是關鍵目前,北斗終端主要用于國防、海洋漁業、公共安全、通信、水利等專業應用領域,其應用的主要功能包括導航、定位、授時、數據傳輸等。根據應用領域和應用特點的差異,北斗用戶終端有手持型、車載型、船載型、指揮型、授時型、海上救生型及數據傳輸型等產品。近年來,隨著我國北斗衛星導航應用產業持

48、續高速發展,北斗用戶終端的市場需求呈現快速增長態勢。然而由于國內目前缺乏成熟的、技術先進和性能穩定可靠的射頻芯片、基帶芯片、天線、功率放大器和低噪放等關鍵元器件,造成北斗用戶終端功耗大、便攜性差、成本高、性能不穩定等現象,在一定程度上制約了北斗衛星導航系統的產業化進程。國內上市公司中生產北斗終端的主要有國騰電子、中國衛星、北斗星通、海格通信、航天電子等。表:北斗終端產品主要廠商廠商說明國騰電子持股56.84%的子公司國星通信從1999年開始從事北斗衛星導航終端的研發,擁有北斗終端產品系列最全、品種最多、銷量最大的企業,是我國國防領域北斗終端最大的供應商。中國衛星旗下擁有北京航天恒星、西安恒星空

49、間、星地恒通三家公司從事北斗業務,北斗一代指揮型和授時型用戶機廣泛應用,目前北斗二代用戶機完成了關鍵環節評審,相關典型示范工程項目研發工作按照客戶要求有序進行。北斗星通已有N210系列GNSS接收機和北斗天璇GPS接收機等多款產品。高性能GNSS模塊與終端研制及批產化項目將于2012年12月31日達產,預計年銷售收入11,738.46萬元,凈利潤3,327.96萬元。海格通信公司相繼研制開發了北斗海用導航儀、車載式北斗用戶機和指揮型北斗用戶機、“北斗+GPS”組合板卡式用戶機等產品。北斗用戶機的平面定位精度為20米,可用于自由航行、航點航行、航線航行。航天電子公司完全壟斷星載接收機,市場占有率

50、達100%,擁有國內唯一的導航技術專業研究所,并被批準為國家衛星導航應用工程研究中心。民用衛星導航產品包括:北斗一號用戶機,GPS船用導航儀等。5、應用及運營服務:2020年市場規模近3000億經過多年的發展,我國的北斗衛星導航系統已初步應用在國防、航空、航天、海洋漁業、交通運輸、測繪、地質勘探等領域。5.1國防領域:近80億市場規模衛星導航系統能夠實時提供準確的時間、位臵、速度等信息,廣泛地應用在坦克、導彈、飛機、潛艇、指揮控制系統中,主要應用包括:導航定位:衛星導航系統可用于飛機、潛艇、艦艇、車輛的定位導航,尤其是近距離的相對定位,能夠大幅度提高其作戰能力。精確制導:衛星導航系統的高精度特

51、點能夠廣泛應用在精確制導的火炮、導彈等上。美軍在科索沃戰場上使用的精確制導武器中,1/3采用了GPS制導技術。無制導火箭、炮彈、導彈、子彈都有可能采用衛星導航系統進行改造。作戰部隊定位和調度:配備衛星導航接收機后,部隊或單兵分隊能夠準確的知道自己所處位臵。尤其是在夜間、雨、霧、叢林、沙塵暴等條件下,野戰部隊、特種部隊、機動作戰部隊、邊海防部隊能夠輕松定位。精確授時:衛星導航系統可提供高精度授時,為軍用通信網絡提供統一的時間信息,從而使通信網絡速率同步,保證通信網中的所有設備工作于同一標準頻率上。GPS系統最初是為了軍事目的而建,1991年的海灣戰爭中,GPS首次大規模用于實戰,顯示出了巨大的威

52、力。1995年的波黑戰爭、1998年的“沙漠之孤”行動、2003年的“盟軍行動”等歷次戰爭中,GPS都發揮了重要作用。我國的北斗導航系統也不例外。2002年1月1日,經總參批準,北斗一號系統正式投入試運行,并開始在國防領域得以應用,用于為車、船、飛機等機動工具提供導航定位信息,為武器進行精確制導,為野戰或機動作戰部隊提供定位服務,為救援人員指引方向等。根據美國國防部涉及中國的安全發展2010年度報告,我國現役士兵數量為125萬、坦克7000輛、導彈2000枚、戰斗機2300架、海軍艦艇274艘。我們通過測算,北斗在國防領域的市場規模為80.47億元。目前,北斗星通、國騰電子、華力創通、海格通信

53、、中國衛星等公司均已率先進入國防領域,未來有望在國防領域大規模應用后,拓展到其它領域。2003年4月29日,中央軍委批準“北斗一號”系統對民用開放,目前在海洋漁業、交通運輸、航空、水文、氣象、林業、通信、電力、救援等眾多領域得到了一定的應用,注冊用戶已超過6萬,產生了顯著的社會效益和經濟效益,特別是在南方冰凍災害、汶川和玉樹地震救災中發揮了重要作用。2011年5月18日,在上海召開的第二屆中國衛星導航學術年會上,北斗系統總工程師孫家棟院士表示,北斗全球系統建成之后,將在民用領域顯示巨大價值,屆時民用將占據北斗系統用戶總量的95%以上,未來市場前景十分廣闊。5.2行業應用航空:近10億市場規模航

54、空分為商業航空和通用航空,其中,通用航空占整個航空設備的98%。商業航空包括客運和貨運航班,而通用航空涵蓋范圍廣泛,如休閑度假、商務等,通常涉及較小的中型客機。目前,衛星導航設備在全球航空設備的滲透率較低,2010年為38%,未來10年將大幅提升,2020年將達到75%,蘊藏著巨大的發展空間。依據GSA預測,到2020年全球航空領域的衛星導航設備需求量將達到14.7萬臺/套,市場規模將達到41.5億歐元。同時,2020年商業航空和通用航空的接收機價格將分別降到31000和2000歐元。、商業航空民航局數據顯示,截至2010年底,我國共有頒證運輸機場175個,到2020年,我國計劃擁有244個機

55、場,大部分新建機場都在山區或空域擁擠的地區。在這些機場,PBN(PerformanceBasedNavigation,基于性能的導航)將比傳統的陸基無線電導航設施更有優勢,PBN將航空器的機載設備與衛星導航、星基數據鏈通信系統等結合,提供更精確、安全的飛行方法和更高效的空中交通管理模式。2009年10月,民航局發布了中國民航PBN實施路線圖,計劃分為三個階段,近期(20092012年)、中期(20132016年)、遠期(20172025年),實現航路、終端區等所有飛行階段逐步從混合運行過渡到完全的PBN運行,衛星導航將成為PBN運行的主要導航設施。截止到2011年10月底,中國民航已經在大約4

56、0個機場建立了PBN運行能力,或者已完成程序設計和試飛工作。2011年9月,中國民航局下屬飛行校驗中心和民航飛行學院兩家單位,聯合參與了北斗二代衛星導航性能的測試工作,包括:飛機搭載地面靜態測試和飛機搭載飛行測試,試驗達到預期目的,北斗導航接收機工作正常。來自中國民航局消息,未來,國內購買的波音、空客飛機有望選裝或必裝北斗接收機,并在飛機上預留北斗接收機接口。民航局數據顯示,截至2010年底,民航全行業運輸飛機期末在冊架數1597架,根據民航局中國民用航空發展第十二個五年規劃,到2015年運輸機數量達到2750架,年均新增230架飛機,假如全部安裝北斗接收機,則每年新增市場規模為6918萬,十

57、年累積約7億的市場規模。、通用航空2011-2015年,低空域試點將推向全國,試點順序將從吉林、廣東、黑龍江推廣至湖南、湖北、廣西、內蒙、海南等省,進一步于2015年實現全國放開,從而拉動整個通用航空產業的大發展,并刺激北斗導航系統在航空領域的應用。根據中國科協、中國航空學會、通用航空專家委員會所作的市場預測,未來國內通用飛機發展潛力巨大,至2020年我國需要通用飛機將逾1萬架。其中,活塞飛機6000架,渦槳飛機2000架,噴氣公務機500架,直升機1500架。們預測,到2020年,我國通用航空領域的北斗接收機市場規模可達2.5億元(單價按照0.29萬歐元測算)。5.3行業應用海洋漁業:最為成熟的北斗民用行業,近8億市場規模海洋漁業以衛星定位系統為基礎,整合移動通信系統、互聯網及其它通信網絡資源,將多種海洋漁業信息與位臵信息融合關聯,向漁政管理部門提供船位監測、船舶資料管理、緊急救援等服務,實現海洋漁業安全生產管理,構建平安漁業的目標。目前,國內中遠海漁船北斗用戶近3萬戶,主要集中在南海和東海,而環渤海漁船開展北斗業務稍差一些。考慮到,我國中遠海的作業漁船大概有5-6萬艘,按照一臺終端1萬元(政府補貼70-80%)來測算,大概還有3億元的市場空間(暫不考慮更新換代),每年6萬用戶的運營服務費大概是5000萬元左右。中遠海的情況復制到近海和遠洋航海有一定難度。近海漁船數量較多,

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