2021年北斗产业发展研究报告
第一章 行业概况
中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统，全球四大卫星导航系统之一。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯 GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
图 全球四大卫星导航系统
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。
全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功，北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。
2020年12月15日，北斗导航装备与时空信息技术铁路行业工程研究中心成立。
图 北斗可见卫星数
北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成的混合导航星座。GEO卫星相对地球静止，轨道高度35786km，轨道倾角为0度，单星覆盖区域较大，3颗卫星可覆盖亚太大部分地区。IGSO卫星轨道高度与GEO卫星相同，轨道倾角为55度，星下点轨迹为“8”字。MEO卫星轨道高度约21500km，轨道倾角为55度，绕地球旋转运行，通过多颗卫星组网可实现全球覆盖，北斗MEO星座回归特性为7天13圈。
北斗独创的混合星座设计，既能实现全球覆盖、全球服务，又可为亚太大部分地区用户提供更高性能的定位导航授时服务。亚太大部分地区，每时可见约12至16颗卫星，全球其他地区每时可见4至6颗卫星，卫星可见性和几何构型较好。
图 北斗卫星运行轨迹
全球卫星导航方兴未艾，北斗有望凭借性能先进性获得较快发展。北斗系统定位导航授时服务性能在全球范围内定位精度为10米、高程10米（95%），授时精度为20纳秒（95%），测速精度为0.2米每秒（95%），服务可用性大于99%。其中，在亚太地区，定位精度水平5米、高程5米（95%）。实测结果表明，北斗系统服务能力全面达到并优于上述指标。
图 北斗地基增强基准站网情况
北斗系统有三大特色:
一是空间段采用三种轨道卫星组成混合星座，与其它卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势更为明显。
二是提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
三是创新融合了导航与通信功能，具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力，系统功能高度集成，实现了集约高效。
表 北斗系统服务规划
北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统，GPS使用的是双频信号，这是北斗的后发优势。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响，而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。同时，使用三频信号可提高载波相位模糊度的解算效率，理论上还可以提高载波收敛速度。
图 北斗系统定位导航授时服务性能指标
2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，较2018年增长14.4％，其中与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元，在总产值中占比为33.8％，北斗对产业的核心产值贡献率超过80%。随着“北斗＋”和“＋北斗”应用的深入推进，由卫星导航衍生带动形成的关联产值达到2284亿元，有力支撑了行业总体经济效益的进一步提升。
图 2019年北斗产业产值情况
国内卫星导航与位置服务市场需求总量基本保持稳定。国产芯片、模块等关键技术全面突破，形成一定的价格优势；国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片，季度出货量突破1000万片，国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台。北斗系统国内应用突破新高：超过650万辆营运车辆、4万辆邮政与快递车辆、36个城市约8万辆公交车，3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施应用了北斗系统；国内北斗农机自动驾驶系统部署超过2万台/套，全国7万余艘渔船和执法船安装北斗终端。
截至2019年底，珠三角、京津冀、长三角、华中和西部五大区域实现综合产值2671亿，在全国总产值中占比高达77.4％。2019年，珠三角地区持续推动生产制造高端化、创新化发展，地区卫星导航与位置服务产业的综合产值达到770亿元，全国占比22.3％，较2018年增长64亿元，增长率为9.1％，产值在五大区域中排名第一。此外，京津冀地区综合产值达到757亿元，长三角地区综合产值达489亿元，华中地区综合产值达到361亿元，西部地区综合产值达到294亿元。
表 北斗系统应用领域广泛
图 北斗海洋渔业综合信息服务应用
图 全国救灾资源“一张图”动态位置监控（汛期）
图 北斗导航系统主要海外应用一览
图 GIS实现地理信息可视化
GIS实现地理信息可视化。GIS即地理信息系统，在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，把地图的视觉化效果和地理分析功能与一般数据库操作等集合在一起。主要包括数字化技术、存储技术、空间分析技术、环境预测与模拟技术、可视化技术。百度地图、高德地图即为GIS的一部分。北斗系统正式落地，为高精度地图市场赋能，或改变竞争格局。北斗系统的正式落地，为高精度地图的精准性、实时性提供保证，未来产品性能将有所提升，随着高科技巨头进入，市场竞争加剧，产品价格或呈现下降趋势，公司需在保证产品质量的同时，通过保持客户粘性，提高成本控制能力来维持核心竞争力。客户粘性较强，拥有领先技术水平的公司将在市场竞争中具备相对优势。
截止2021年4月29日，北斗产业（长江）沪深成分股个数为7，在近几年中呈稳定趋势。企业总市值在近几年呈稳定趋势，2021年4月29日，企业总市值为798.2708亿元，企业员工总数达20055人。
图 员工总数、成分股个数及总市值合计
2019年，北斗三号全球系统核心星座部署完成。截至2019年底，国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片，国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台，其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.72亿台，其中4G手机3.59亿部，5G手机1376.9万部。目前，含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台/套，北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。
目前，我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000家左右，从业人员数量超过50万。截至2019年底，业内相关上市公司（含新三板）总数为46家，上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的9％。
随着“北斗＋”和“＋北斗”应用的深入推进，2019年，我国卫星导航领域主要行业应用市场保持平稳发展。
第二章 商业模式和技术发展
2.1 产业链价值链商业模式
2.1.1 北斗卫星导航系统产业链
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三大部分组成，导航用户段又可以细分为上中下游产业，上游主要包括基础数据、基础软件（电子地图）和基础器件，基础部件是产业体现中国技术的关键环节，基础器件（接收机）作为体现国产技术最关键的部分，主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成；中游主要包括终端集成和系统集成，是产业发展的重点；下游的解决方案和运维服务提供众多行业应用。
图 北斗卫星导航系统用户端产业链
(1) 上游核心器件：高精度、国产化需求驱动核心技术演进
北斗导航产业链，是指‘上游核心器件—中游终端和系统—下游解决方案和运维服务’的一条较高市场化参与的产业链。我国北斗空间段的卫星设计、卫星制造、卫星发射和地面段的主控站、注入站、监测站以及地基、星基增强系统均主要由国家相关科研院所或集团负责完成。高精度和国产化是北斗导航产业发展的核心需求。
(2) 中游终端和系统：产值占比大，各类终端齐开花，军民市场各不同
北斗产业链中游的终端、系统在整个产业链的产值中占比相对来说最大。从《2019中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据中可以看出，2018年，北斗产业链上游产值占比10%，中游产值占比48%，下游产值占比42%。近年来，随着北斗产业链的日益成熟,产业链上各环节的竞争逐渐加剧，多年的市场积累使终端价格稳中趋降,市场竞争促使科技服务进一步优化。手持型、车载型、船载型、指挥型等各类应用终端已经广泛使用在各个行业，品类已初具规模。
(3) 下游解决方案和运维服务：市场化整合为快速发展关键
北斗系统下游的集成及运营服务是指通过提供卫星定位系统平台作为与北斗地面段和空间段的接口，有针对性地集成各种软硬件平台，服务于终端用户并收取服务费形成收入的模式。随着北斗卫星导航系统的不断发展完善，产业开始逐步向运营服务方向迈进。
图 北斗产业链产值占比
北斗产业链产值重心逐步从中上游向中下游延伸。根据中国卫星导航协会数据显示，2016-2019 年我国北斗产业链重心逐步从中上游向中下游延伸，其中产业链中游产值在2016-2019年占比持续保持首位，产业链下游占比从2016年的31%增至2019年的44.23%，预计在北斗导航完成组网、工业互联网及5G商用进一步普及后，产业链下游市场或将进一步提升，位置服务领域需求端景气度有望提升。
图 2015-2019年北斗卫星导航系统产业链各环节产值占比变化情况
2.1.2 商业模式
表 以中国卫星为例分析主营结构
2.2 技术发展
对国内北斗产业的各个专利申请人的专利数量进行统计，排名前十的北斗产业公司依次为：四创电子、航天科技、振芯科技、中海达、北方导航、北斗星通、合众思壮、中航高科、新余国科、航天电子等。
表 国内专利排名前十北斗产业公司
随着北斗全球系统建设和产业发展的快速推进，中国卫星导航专利年度申请量持续增长，尤其是最近3-4年专利申请势头强劲。据工业和信息化部电子知识产权中心对中国专利授予机构的著录项目统计，2016-2018年中国卫星导航专利连续三年年度申请量超过1万件。截止到2019年12月31日（公开时间），2019年专利累计申请量（包括发明专利和实用新型专利）已达到74897件，保持全球第一位。
(1) 芯片业22纳米时代
各类芯片通过组合作用，进行信息接收、处理、传输。卫星导航芯片包括RF射频芯片、基带芯片、微处理器芯片组，相关设备通过芯片可接收北斗卫星发射的信号，最终完成定位导航的工作。RF芯片通过频点接收或发射信号，在芯片中成本较高。基带芯片负责合成基带信号或针对信号解码，是影响定位精度的核心因素，目前博通等大企业掌握专利优势，我国自主研发的北斗芯片业即将进入22纳米时代。
图 北斗芯片发展情况
(2) 广域网定位技术
基于基站的广域网定位技术∶用户设备发送定位请求；多个基站检测移动设备上行链路信号特征参数,包括信号强度(SSoA)、信号到达时间(TOA)、信号对天线入射角度(AOA)及信号到达不同基站的时间差(TDOA)等；基站将特征参数及基站编号传输至网络定位服务器进行设备位置测算并经由基站传送回用户设备。
(3) PPP精密单点定位技术
地面定位服务器通过对由地面基准站观测的所有卫星数据进行差分运算，完成精准卫星星历、精准卫星钟差等卫星参数测算。GNSS卫星完成向地面段基准站及设备段终端发送卫星星历、卫星钟差、卫星发报时间及电离层参数等定位数据的任务。单台用户设备采用双频双码接收机实时接收卫星数据播报，结合预下载的精准星历、钟差数据，利用时间序列函数剔除定位误差，完成精准空间定位。
(4) 网络RTK差分定位技术
▷ 空间段：卫星向地面发送周期性广播。广播数据包括广播发报时刻、卫星编号、卫星星历、钟差及地球电离层参数等数据
▷ 地面段：三个以上的地面基准站捕获上空所有卫星播报数据，并利用有线网络将数据传递至定位服务器。定位服务器基于已知的地面基准站空间位置完成对上空所有卫星实时空间位置数据更新，并利用RTK载波相位差分技术完成卫星时钟误差、卫星轨道误差、对流层误差、电离层误差、多路径效应误差等误差系数计算，通过有线网络将计算结果传输至无线通信基站，经由无线网络将数据传输至用户终端
▷ 用户段：用户设备除接收由至少四个卫星发送的广播数据之外，同时接收基于无线网络传输的基准站参考数据。用户终端读取由辅助定位网络提供的误差系数并对GNSS定位算法进行修正，完成终端时钟误差等基于终端本身的误差计算，可将最终定位结果锁定在厘米级范围内。
图 网络RTK差分定位技术模型
2.3 政策监管
2.3.1 行业监管体制和行业主管部门
北斗产业主要由政府部门对行业发展进行政策指导与监督管理，由行业协会进行行业内的自律管理。本行业的行政主管部门是国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部等。国家发展与改革委员会与各地分支机构的主要职能是制定产业政策并监督、检查其执行情况，研究制定行业发展规划，指导行业结构调整，实施行业管理，参与行业体制改革、技术进步和技术改造、质量管理等工作。
2.3.2 行业自律组织
本行业的自律监管机构包括中国卫星导航协会。
图 相关政策
“一带一路”战略建设需要北斗系统的保驾护航。北斗系统能在低纬度地区提 供比 GPS 更为精准的定位服务，而低纬度地区所覆盖的东南亚、南亚正好是“一带一路”主要的沿线区域。自 2012 年以来，北斗系统正式向亚太地区提供导航定位服务，并先后与文莱、巴基斯坦、老挝、泰国、澳大利亚等多个国家/地区就北斗落地展开深度合作。目前，“一带一路”沿线主要国家已进入北斗应用推广阶段，应用于多个国家的不同场景，2020 年大量发展中国家开展智慧城市建设，对卫星导航系统的需求大量提升
第三章 行业估值、定价机制和全球龙头企业
3.1 行业综合财务分析和估值方法
图 综合财务分析
图 行业估值和市场比较
北斗产业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。
表 以海格通信为例分析主营结构
表 境外卫星导航公司估值对比
表 中国上市北斗产业公司估值对比
表 中国上市北斗公司并购大事件
3.2 行业发展和驱动机制及风险管理
3.2.1 行业发展和驱动因子
图 北斗系统“三步走”战略
中国北斗卫星导航系统实施“三步走”战略。
第一步：北斗一号，解决有无
1994年，启动北斗一号系统建设；2000年发射2颗地球静止轨道(GEO)卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；2003年，发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。
北斗一号，中国卫星导航系统实现从无到有，使中国成为继美、俄之后第三个拥有卫星导航系统的国家。北斗一号是探索性的第一步，初步满足中国及周边区域的定位导航授时需求。北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能，这种通导一体化的设计，是北斗的独创。
第二步：北斗二号，区域无源
2004年，启动北斗二号系统建设；2012年，完成14颗卫星、即5颗地球静止轨道卫星(GEO)、5颗倾斜地球轨道卫星(IGSO)和4颗中圆地球轨道卫星(MEO)的发射组网。北斗二号在兼容北斗一号技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
北斗二号创新性构建了的5GEO+5IGSO+4MEO的中高轨混合星座架构，为全世界卫星导航系统发展提出了新的中国方案。
第三步：北斗三号，全球服务
2009年，启动北斗三号系统建设；2020年，全面建成北斗三号系统。北斗三号系统是由3GEO+3IGSO+24MEO构成的混合导航星座，系统继承有源服务和无源服务两种技术体制，为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通信和国际搜救服务，同时可为中国及周边地区用户提供区域短报文通信、星基增强和精密单点定位等服务。
北斗“三步走”发展战略，是在结合我国国情和不同阶段技术经济发展实际提出的发展路线，北斗系统的成功实践，走出了在区域快速形成服务能力、不断扩展为全球服务，具有中国特色的卫星导航发展道路，丰富了世界卫星导航的发展模式和发展路径。
图 2008-2019 年我国卫星应用市场持续高增长
2008-2019 年我国卫星应用市场持续高增长，至 2019 年我国卫星应用市场规模已达 4150.3 亿元，2008-2019 年 CAGR 达 23.52%；卫星导航与位置服务产业规模约为3450亿元，2008-2019年CAGR达25.45%，占整体卫星应用市场比例约为83.13%。
图 全球各GNSS系统发展历程及现状
全球 2014-2019 年卫星导航与位置服务产业市场规模不断扩大。2019 年全球市场规模达到 3479 亿美元，随着支持卫星导航的智能手机 快速发展以及政府、商业、军事、工业领域对高精度卫星导航解决方案日益重视，全 球卫星导航市场预计将会进一步增长，2019年10月，欧洲GNSS管理局（GSA）发布《GNSS市场报告（2019）》，预测2019-2029年全球GNSS市场持续增长，亚太地区市场容量超过全球一半。
2019-2029年内GNSS市场的全球用户终端社会持有量节节攀升，从2019年64亿台套到2029年的95亿台套，10年间增加1.5倍。今后10年间，GNSS产业的总产值会继续稳定地增长，将从2019年的1507亿欧元增长到2029年的3244亿欧元，十年内产值翻倍增长。从产值来看，除了在2019年人均持有设备仅为0.2台/人的中东及非洲地区，亚太地区的年复合增速达8.7%，是全球最快的。
图 全球与区域GNSS终端持有量、产业总收入和人均持有量
驱动因素
(1) 下游产品销量影响
国内卫星导航终端产品保有量持续增加，市场空间扩大。从终端出货量看，2019 年国内卫星导航定位终端产品总销量有所下降，主要受手机、汽车等产品销量下降影响，总销量达 4.6 亿台。国内导航终端市场依赖于手机终端，应用场景发展分布不均，存在市场发展空间。从导航终端产品类别看，我国对智能手机终端依赖程度较高，2016年之前，智能手机在终端产品销量占比达到90%以上，2019年占比达81%，虽有所下降，但仍占据较高市场份额，导致其他应用终端普及情况落后于欧美等国。
图 北斗终端产品受汽车、手机销量影响短期回调
(2) 政治驱动因素
国家高度重视北斗导航系统，出台系列政策支持。自2005年以来，我国出台了一系列政策以扶持北斗卫星导航产业的发展,持续推进卫星导航法治建设。国家层面政策规划先后部署，行业领域及区域应用指导性文件也相继出台。
图 北斗卫星导航产业相关政策演变历程
(3) 行业分布影响
卫星导航的地区分布情况与其行业特殊性吻合。由于卫星导航涉及基础器件研究、软件开发等环节，对高新技术人才需求较大，珠三角、京津冀及长三角是国内主要人才流入地，且高等院校数量众多，有利于企业进行人才引进，保证人才储备。从经营角度看，该区域经济发达、企业数量众多，有利于相关公司进行业务拓展，开发下游客户，扩大业务辐射范围。从竞争角度看，区域集中度较高有利于形成良性竞争市场，驱动产品和技术升级。
图 国内导航企业地域及行业分布
(4) 事件驱动
图 新闻指数
3.2.2 行业风险分析和风险管理
表 常见行业风险因子
其中本行业常见的风险如下：
(1) 产业政策变动及客户集中的风险
北斗产业公司主要从事小卫星、微小卫星研制业务和卫星应用业务，业务的发展受国家产业政策和行业规划的影响较大。目前卫星及应用产业被列为国家战略性新兴产业，受到国家的高度重视；若国家航天产业相关政策和发展规划发生调整，将导致北斗产业公司的发展环境出现变化，并可能对北斗产业公司的生产经营产生重大影响。此外，受卫星及应用产业特点影响，北斗产业公司客户比较集中，若北斗产业公司主要用户调整采购定价政策和具体采购计划，可能对北斗产业公司的经营业绩产生重大影响。
(2) 市场竞争加剧的风险
随着国家和军队改革的持续深化，国家有关部门逐步放开了武器装备科研生产许可的范围，装备竞争性采购的适用范围不断扩大，越来越多的企业进入宇航制造和卫星应用领域，同时国内外航天产业特别是商业航天的逐步兴起和快速发展，新理念、新模式的出现使北斗产业公司宇航制造和卫星应用业务的市场竞争格局更加激烈和复杂，北斗产业公司后续发展将面临更大的市场竞争风险，盈利压力也将持续加大。
(3) 技术创新的风险
北斗产业公司主业宇航制造和卫星应用是涉及多门类学科的综合性高科技产业，对技术创新的要求较高。宇航制造方面，面对未来小卫星批量生产、快速响应发射等发展要求，行业技术革新正在加速；卫星应用方面，随着我国首颗高通量卫星在轨交付并投入使用、高分辨率对地观测系统日益完善、北斗三号卫星导航系统完成系统建设并提供全球服务，应用领域和应用场景正在不断拓宽。以上发展趋势对参与者的技术研发能力要求也日益提高，如北斗产业公司不能及时应对产业发展和市场对技术研发能力的要求，或是技术研发不能达到预期效果，将对北斗产业公司的生产经营和业绩实现产生不利影响。
(4) 管理创新与机制创新的风险
管理创新一直是推动航天产业发展的重要动力之一，航天项目管理复杂程度较高，长期形成的传统型号项目管理模式对于推进单一型号的项目快速完成具有优势，但随着商业航天对产业影响日益扩大，面向跨系列、多项目的管理对管理创新的需求更加迫切，若不能适应产业发展变革传统管理模式，会对北斗产业公司发展产业形成不利影响。同时作为高科技企业，高素质的管理和技术人才对北斗产业公司的发展至关重要，推动机制创新，激发人才力队伍活力是当务之急，应对措施：持续地建设优秀的专业人才队伍，特别是要加强高端人才和核心技术人才储备，同时也需要防范由于行业竞争日益加剧导致的骨干人才流失的风险，如果无法通过机制创新吸引、培养及留住足够数量的经营管理和技术人才，生产经营可能受到不利影响。
(5) 关联交易风险
由于北斗产业公司业务特点和传统业务布局，市场参与者相当部分集中在航天科技集团北斗产业公司系统内，因此北斗产业公司产生了持续的日常经营性关联交易，可能存在实际控制人和控股股东通过关联交易损害北斗产业公司和中小股东利益的风险。为此，北斗产业公司控股股东就规范关联交易做出了相关承诺，北斗产业公司也针对关联交易制定了明确的关联交易制度，以确保北斗产业公司重大关联交易均履行必要的决策程序。
(6) 税收政策变动的风险
目前，北斗产业公司属于高新技术企业，所得税享受15%的优惠税率；研究开发费用，在计算应纳税所得额时按规定实行加计扣除；军工产品免征增值税；部分子北斗产业公司从事宇航商业发射业务取得的收入，在计算应纳税所得额时减按92%计入收入总额。如果在未来年度内由于政策调整等原因，不能继续享受上述税收优惠，会对北斗产业公司的经营业绩产生较大影响。
3.3 竞争分析
图 全球四大卫星导航系统对比
北斗系统具有相对优势。总体来看，北斗系统与 GPS 性能基本相当。具体来看，北斗具备的优势如下：1）抗遮挡能力强，低纬度地区性能优势明显；2）北斗特有的短报文通信功能，实现双向通信能力（卫星定位终端和北斗卫星或北斗地面服务站之间通过卫星信号传递信息），GPS只能单向通信（终端从卫星接收位置信号），应用场景更加丰富。在未来交通运行、渔业出海等专业领域具备较大优势，应用场景丰富；3）定位精度优于其他卫星导航系统。在军用领域，北斗系统精度将小于 1 米，处于世界先进水平；4）授时精度技术先进。北斗三号采用铷原子钟和国产氢原子钟相结合的授时方式，误差小于10ns，稳定性强，时间测量更加精确。
亚太地区有望成为 GNSS 主要市场之一。中国 GNSS 产业发展迅速，2019 年中国 GNSS 市场占全球市场的 11%。
图 GNSS全球市场份额
2019年亚太地区的GNSS终端社会持有量达到34亿台套，占全球总量的53.2%，平均每人的持有量为0.8台/人，只达到全球的平均数，与北美的2.0台/人相比，有很大差距，还有很大发展潜力。亚太GNSS市场产值的主要贡献者是日本、中国与韩国，分别占全球产值的20%、10%和5%。
2019年北斗国家标准和专项标准陆续发布，并已经走向国际。支持北斗三号新信号的首个5G移动通信国际标准成功立项；北斗中轨搜救载荷相关标准文件制定和入网测试已取得阶段性成果；首个北斗船载终端检测标准通过了国际电工委员会审议。国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区，基于北斗的土地确权、精准农业、智慧施工、智慧港口等，已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。2019年北斗产业发展环境进一步完善和优化，正积极推进国家卫星导航相关法治建设工作。
国际主流芯片产商发展较早，利用相对优势打开双模芯片市场。具备在芯片研制方面，美国GPS系统于1964年投入使用，1994年达到全方位、全天候、全时段的要求，通过技术优势和先发优势几乎垄断卫星导航产业。在双模系统方面，为避免对单一系统的局限，各国主流芯片厂商均投入双模/多模芯片及模块研发，并迅速推出相关产品并投入市场。2013年我国大部分终端仍采用GPS芯片，占有率高达95%，投入芯片的研发经费仅占北斗总研发费用的10%。芯片厂商面临人才不足、核心技术被高通等国际知名北斗产业公司垄断的困境。
表 欧美等国大型芯片产商具备先发优势
3.4 中国企业重要参与者
中国主要企业有中国卫星[600118.SH]、四维图新[002405.SZ]、海格通信[002465.SZ]、北斗星通[002151.SZ]、航天电子[600879.SH]、易华录[300212.SZ]、赛微电子[300456.SZ]、华测导航[300627.SZ]、振芯科技[300101.SZ]、雷科防务[002413.SZ]、超图软件[300036.SZ]、中海达[300177.SZ]、四创电子[600990.SH]、航天科技[000901.SZ]、华力创通[300045.SZ]、数字政通[300075.SZ]、合众思壮[002383.SZ]、启明信息[002232.SZ]、烽火电子[000561.SZ]、司南导航[833972.NQ]、普适导航[831330.NQ]等。
表 中国北斗导航产业链公司
(1) 中国卫星[600118.SH] 是专业从事小卫星及微小卫星研制、卫星地面应用系统及设备制造和卫星运营服务的航天高新技术企业，具有天地一体化设计、研制、集成和运营服务能力，形成了航天东方红、航天恒星等一系列知名品牌。在小卫星及微小卫星研制方面，已成功开发了以CAST968(CAST1000)平台为代表的多个系列小卫星和微小卫星公用平台，成功发射对地观测、海洋监测、环境监测、空间探测、科学试验等多颗不同用途的现代小卫星，同时具备部分宇航部件产品的生产能力；在卫星地面应用系统及设备制造方面，拥有地面站系统集成、卫星导航、卫星通信、卫星遥感、信息传输与图像处理五大领域，在北斗导航、动中通产品市场占有率方面处于国内领先地位，并拥有“天绘”系列遥感卫星数据总代理权。未来公司将继续坚持宇航制造与卫星应用两翼齐飞的发展思路，把公司做大、做强、做优。
(2) 海格通信[002465.SZ]国家创新型企业、全国电子信息百强企业之一的广州无线电集团的主要成员企业，是国家火炬计划重点高新技术企业、国家规划布局内重点软件企业，多年连续入选中国软件业务收入前百家企业，拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站、广东省院士专家企业工作站，是全频段覆盖的无线通信与全产业链布局的北斗导航装备研制专家、电子信息系统解决方案提供商。公司主要业务覆盖“无线通信、北斗导航、航空航天、软件与信息服务”四大领域；主要用户包括军委直属机构和各军兵种以及三大电信运营商、政府、公安、海警、武警、消防、交通等国民经济重要部门，为亚丁湾护航、神舟飞船发射、首艘国产航母出航、朱日和阅兵大型军事演习等重大活动提供信息化保障，深受用户好评。
(3) 北斗星通[002151.SZ]是我国卫星导航产业首家上市公司，以推动北斗产业化应用、助力导航产业发展为己任，为全球用户提供卓越的产品、解决方案及服务。公司专业从事卫星导航定位产品、基于位置的信息系统应用和基于位置的运营服务业务，形成了“产品+系统应用+运营服务”的经营模式。公司是经北斗系统主管部门授权许可、专门从事北斗卫星导航定位系统运营服务业务的运营机构。公司集聚了“千人计划”、“万人计划”、科技部创新人才推进计划、北京市科技领军人才等一批业内一流人才；取得了一批高水平研发成果，其卫星导航芯片、板卡、天线等基础产品在各行业得到广泛应用。多年形成的“产品+系统应用+运营服务”的业务模式不断深化，四大业务板块协调发展，为我国北斗导航产业发展做出了卓越贡献。
(4) 航天电子[600879.SH]是中国航天科技集团公司旗下从事航天电子测控、航天电子对抗、航天制导、航天电子元器件专业的高科技上市公司。公司的航天高科技产品主要包括：高性能传感器、无线电测量控制系统、特种电子通信、自动跟踪系统和数据收集、传输处理系统、卫星电视广播系统、数字化有线电视网络设备、卫星通信地球站、星上精密机构及结构部件、大型地面工程业务测控站和电子支持设备，以及火箭、卫星、舰船、飞机、核能等产品配套使用的各种电连接器、继电器、电子仪器设备、电缆网及开关设备，GPS/GLONASS/北斗卫星导航应用系统及终端设备等，被广泛地应用于各类型号卫星、火箭运载工具、相应的地面通信测量与控制设备及工业自动化控制设备中。面对新机遇、新挑战，公司以强国强军为己任，以市场为导向，以经济效益为中心，以创新为动力，严谨慎密，不断超越，实现观念和机制创新的管理理念与雄厚的高科技实力相结合，使高新技术研发能力、产品批量生产能力、技术基础保障能力和规模式发展能力跃上新台阶。
3.5 全球重要竞争者
全球非中国主要企业有佳明公司(GARMIN)[GRMN.O]、HEMISPHERE MEDIA[HMTV.O]等。
图 国外上市企业
(1) 佳明公司(GARMIN)[GRMN.O]是一家提供导航，通信和信息设备以及启用全球定位系统（GPS）技术应用的公司。该公司设计、开发、制造和销售不同系列的手持式、便携式和有固定支架的含有GPS功能的产品和其他导航，通讯和信息产品，为汽车/移动电话，户外健身，航海，和通用航空市场提供。该公司有四个分部：汽车/移动电话、航空、航海和户外健身。
(2) TRIMBLE[TRMB.O]（原名:天宝导航有限公司）设计、制作和销售电子产品，这些产品由全球定位系统技术提供支持，用于确定准确的地理位置。该公司的产品是集成系统，用于收集、分析并在针对特定最终用户应用程序优化的表格内显示位置数据。2016年10月1日，公司名由天宝导航有限公司（TRIMBLE NAVIGATION LTD/CA/）变更为TRIMBLE INC.注册地也由加利福尼亚州变更为特拉华州。
(3) 全球定位系统（GPS）是美国以空间为基地的无线电导航系统，在全世界范围内为民间用户提供不间断的定位、导航和定时服务，而且对所有人免费。任何人只要有一个接收机，这个系统就可以为他提供位置和时间。GPS可在任何气候条件下，在白天或夜间，在世界任何一个地方为无限数量的人提供准确的位置和时间信息。GPS由三部分组成：围绕地球的卫星；地面上的监控站；以及用户拥有的接收机。GPS卫星从空间发射可由接收机收到和识别的信号。每个接收机可以给出三维位置（经度，纬度和海拔）外加时间。
第四章 未来展望
1. 北斗系统与现代通信技术相融合
▷ 结合型，卫星导航作为传感器获得的定位信息，结合地面运控段的通信基站，通过通信系统的传输手段，传送给相关的对象，如北斗兼具通信与定位的特性，就比以往的全球卫星导航系统有更大的用武之地；
▷ 辅助型，卫星导航利用无线电通信网络，通过通信网络提供的附加的时间、位置以及其他信息，协助导航接收机实现快速定位，尤其是减灾救灾、海事救援、等等位置服务中发挥特别有效的作用；
▷ 融合型，将无线电通信系统也作为定位手段与卫星导航相融合，让卫星与5G、物联网、工业互联网、低轨卫星互联网等为代表的通信网络基础相结合，实现室内外定位的高精度，实现无处不在、无时不在、无所不在的所谓泛在定位导航授时。
2. 基础产品嵌入式、集合式应用加强，融合效应明显
基础部件朝集合化方向发展。虽北斗已实现全球组网，但相关位置服务、芯片、OEM板卡等产业链上下游业务还需实现跨界融合，即多星座、多系统、多频段兼容。
未来将做到三个跨界融合，跨系统融合，与其他卫星导航系统实现兼容互操作和可互换；跨地域融合，各省市、周边国家实现跨域资源共享的跨区融合；以及跨行业融合，与多传感器融合，提供智能时空位置服务。由于终端产品的重量、体积等性能要求提升，对上游器件的设计和制造提出更高的要求，相关模块、板卡等将朝嵌入式、集合式方向发展，以缩小元器件体积。未来国内产商将继续相关兼容性产品的研发和投入，抢占市场先机以实现相关核心器件的100%国产替代。
3. “北斗+”，实现跨行业协同发展
北斗系统不仅带动卫星导航行业的发展，通过北斗与不同产业的融合，将助力新基建相关目标的达成。北斗系统可应用于农业、医药、金融、交通、军工等各个领域，与各个产业融合发展，较大程度提升工作效率，在灾情监测等特殊领域将发挥核心优势。5G、物联网推动北斗加速推广，助力万物联网。在5G商用的推动下，“5G+北斗”将成为重要基础设施，将定位、导航、时间感知与5G高速度、大容量、低延时的优点联系起来，发挥机器和网络环境的智能优势，最终实现广域和全球智能协同控制。在车联网领域，北斗的定位和授时功能帮助完成精准时间信息和位置信息感知，“北斗+5G+高精度地图”将开辟车辆车道级监控、车辆自动驾驶和智能北斗全新领域应用，满足亚米级、甚至厘米级定位精度。
图 卫星导航与物联网紧密结合
4. 空间PNT将成为重要基础设施
卫星导航功能将进一步提升。受电磁波、遮挡物等因素的影响，当前卫星导航性能还尚存提升空间，及部分卫星导航无法覆盖的区域。空间PNT，即空间定位、导航授时综合管理系统的推出将弥补卫星导航的缺陷。我国基于2035年建成以北斗为核心的空间PNT系统，未来该系统将由服务提供系统、用户自主导航手段、和基准支持系统组成。
图 空间 PNT 将成为国家时空数据重要基础设施
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