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我国北斗卫星导航军民融合发展分析

发布时间:2018-09-04 作者:派智库 来源:《中国经贸导刊》2018年第 浏览:【字体:

作为一项涉及国家安全、社会稳定的重要国家工程,由于建设资金投入力度大、周期长、技术难度复杂,卫星导航系统建设应由国家居主导地位。但仅依靠政府投入和军事应用,往往难以持续,必须引入民间投资。同时,卫星导航系统也具有广阔的民用市场需求,其发展有利于打造经济发展新动能,构建现代化经济体系。当前,我国北斗导航系统正处于建设发展的关键时期,打开广阔的民用市场,走军民融合深度发展道路,“以民养军”,推动产业化发展,利于保持系统建设和可持续发展。

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一、北斗导航产业发展状态分析 织梦好,好织梦

北斗卫星导航产业链具有典型的军民融合特征,其产业链大体分为卫星研究制造、卫星发射、地面基础设施建设、基础产品、导航应用终端和下游服务市场几部分。卫星导航定位技术一直是牵引该产业发展的核心动力,也是走军民融合式发展的前提,它的研发集中了国防科工委、解放军总参谋部、中科院等多个军地机构的优势资源进行联合攻关。目前,北斗系统的基础建设和应用推广仍由军方主要推动,涵盖了北斗系统的空间段、地面段的基础设施和软硬件设备的投资建设,北斗系统运行维护管理,相关领域生产企业的监督管理,应用层面的基础标准和设施建设等。

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(一)导航卫星的研制、发射及地面设施建设

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北斗卫星的制造、发射以及卫星配套地面设备主要由国家研发、投资和部署。北斗导航卫星主要由航天科技集团下属的五院、中国电子科技集团等单位研制。鉴于卫星的复杂性,上述单位承担的主要是系统总体工作,星载设备的研制还涉及多家单位。目前,中国航天科技集团、中国电子科技集团等都参与了地面设施的建设。如2015年3月30日发射的首颗新一代北斗导航卫星(17颗)的地面运行控制系统(包括主控站测量通信、星间链路地面管理、星地对接、在轨测试、有效载荷地检等多个方面)均由中国电子科技集团下属的第54研究所承担。2018年1月12日,我国北斗三号工程的第三、四颗组网卫星成功发射,此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭(及远征一号上面级)分别由中国科学院微小卫星创新研究院和中国运载火箭技术研究院抓总研制。根据计划,我国将于2018年前后完成18颗北斗卫星发射,率先为“一带一路”沿线国家提供基本服务。北斗三号导航系统具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点,达到国际先进水平。我国北斗系列导航卫星的发射在西昌卫星中心进行。北斗地面基础设施建设包括主控站、注入站和监测站等。卫星发射由中国运载火箭技术研究院(航天一院)承担。航天一院是我国最大的导弹武器和运载火箭研究、设计、试制、试验和生产基地。

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(二)基础产品与系统集成、应用终端产品 内容来自dedecms

通过卫星导航专项的集智攻关,我国实现了卫星导航基础产品的自主可控,形成了完整的产业链,逐步应用到国民经济和社会发展的各个领域。伴随着互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展,北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强,产生了显着的融合效益。北斗基础产品主要包括芯片、模块、天线、板卡(OEM卡)等。 织梦好,好织梦

北斗地基增强系统由中国卫星导航系统管理办公室、交通运输部、国土资源部等部门统一规划,由中国兵器工业集团公司负责建设。北斗导航应用终端产品包括测量型接收机、软件导航接收机、位置服务(LBS)终端、抗干扰地面监测接收机、多模导航终端(BD-1/GPS终端)、BD-2/GPS/Galileo接收机、卫星导航测试终端等,这些终端产品广泛用于智能手机、计时培训、车辆定位、个人位置服务等。目前这一环节,国内以民用产业为主,同时为军用部门生产接收装置。国内有多家上市公司和非上市公司广泛介入了这些产品的生产,如北斗星通、中国卫星、合众思壮等企业。

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(三)北斗导航应用服务 织梦好,好织梦

北斗导航系统在2008年之前一直为军工部门使用,后来随着高保密度的军用代码研发并应用,卫星服务向民用市场开放,实现了军用技术向民用领域转移和渗透。在全球卫星导航产业中,运营服务占比最大,而且是增长最快的部分,平均能达到60%左右。在成熟国家,运营服务能占到其导航产业的70%以上,而在北斗产业中运营服务占比仅为17%,远达不到平均水平。从细分服务市场来看,北斗产业可以细分为:(1)军事/安全服务。主要涉及国防安全、公安、应急救援等领域。(2)行业应用服务。主要涉及在交通运输、防灾减灾、农林水利、气象、国土资源、环境保护等行业的推广使用。(3)消费服务市场。主要涉及社会服务、旅游出行、弱势群体关爱、智慧城市等领域。这一环节已实现了较大程度的军民融合。除满足军事用途外,北斗导航系统已在测绘、电信、水利、交通运输和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。北斗系统作为空天地一体化的信息基础设施,与物联网、大数据、云计算、移动互联网、智慧城市等新一代信息技术产业结合日趋紧密。随着北斗导航定位技术越来越成熟,也涌现出了北斗星通、神州天鸿等一批以卫星导航为主要业务的民营企业,推动了民用市场的发展。目前,北斗导航运营服务提供商主要包括北斗星通、国腾电子、海格通信、中国卫星等企业。 本文来自织梦

二、面临的突出障碍 内容来自dedecms

近年来,在军地双方,各级政府、科研机构、企业等多方的共同努力下,我国北斗导航产业已经步入了快车道,取得了显着成效。但对照国家北斗导航系统发展规划目标,我国北斗导航产业发展仍面临一些突出障碍亟待解决。

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(一)体制机制问题 dedecms.com

目前,相对北斗导航快速发展,现存的管理体制存在着沟通不畅、效率较低和职责缺位的问题。特别是军民之间、军民各自内部机构之间、地方政府之间的职责和利益不协调现象严重。如中国卫星导航系统管理办公室和中国卫星导航定位应用管理中心在标准建设和应用推广方面存在职责重叠情况。更重要的是,面临以上各种部门间的职责和利益冲突,却没有在导航领域内真正建立军民协调机构和部际联席工作机制。另外,当前军队总部机关和政府相关职能部门对北斗导航的发展都很重视,国家出台了《国家卫星导航产业中长期发展规划》、北斗导航系统也被列为国家16个专项、设立了战略性新兴产业发展专项资金(卫星及应用产业),但从实践情况来看,“铁路警察各管一段”、项目交叉重复现象仍然存在,部分地区甚至出现了产业同质化倾向。此外,地方政府虽然也制定了部分产业促进政策,但仅在本地区生效,一些合理的措施和意见难以普遍适用。 内容来自dedecms

(二)政策法规保障不足

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目前我国缺乏针对北斗系统的建设、运行、应用和产业促进的法律法规。尤其是在民用领域,北斗系统扩大推广应用存在着法律上的空白。一是我国仍然是世界上少有的几个欠缺航天基本法的航天大国之一,使得北斗系统作为国家重要空间基础设施,缺少基本法的规制。二是卫星导航领域唯一相关的法律文件是原总参谋部于2014年发布的《中国人民解放军卫星导航应用管理规定》,但该规定具有内在局限性:首先,其适用范围局限在北斗的军事应用,不涉及民事应用和系统建设、运行和维护。其次,其具体内容并不对公众公开,不但对公众不具有约束力,也无法对北斗系统民事应用管理发挥任何借鉴和参考意义。三是国务院及其各部委陆续颁布了促进卫星导航产业发展的国家规划或计划等文件,比如《国家卫星导航产业中长期发展规划》。我国卫星导航系统管理办公室和卫星导航定位应用管理中心也发布了标准规范、应用推广、示范基地建设等相关文件,但这些文件在法律体系下都无任何强制性的法律效力,可预期的执行力度较差。目前,北斗导航在民用领域的推广应用,多数仍以区域或行业示范工程为主,政策法规的权威性、指导性和强制性还需加强。

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(三)技术创新能力有待提升 dedecms.com

相对于导航系统建设,我国北斗导航产业技术创新能力有待快速提升。一是北斗产品的核心零部件和制造水平还有待进一步提高,芯片的工艺虽然已经达到纳米级别,但功耗和体积还较大,相对GPS,北斗芯片的价格和工艺上没有优势。二是关键技术掌握不够,与发达国家相比,国内基带与射频芯片在功耗、灵敏度、产品稳定性、应用解决方案等方面尚有较大差距。三是核心知识产权欠缺。随着近年来知识产权保护意识的提高,北斗产业界在天线、芯片、电子地图等应用基础类领域申请了一些专利,但我国导航企业拥有专利的数量和质量都与产业规模需求有很大差距,尤其是核心专利少。根据对北斗产业链上游(北斗卫星导航芯片、北斗RFID/NFC芯片、北斗OEM板卡)专利申请统计分析,截至2015年1月底,在CNABS数据库检索到涉及北斗产业链上游的专利申请只有192项。海外专利申请量少,北斗“走出去”面临较大风险。专利布局较为分散,未形成体系,且在应用关键技术领域专利数量少,竞争力有限。 dedecms.com

(四)运营模式不明朗 copyright dedecms

由于北斗系统尚处于全球组网阶段,建设工作尚未完成,关于北斗系统的未来运行模式的探讨尚未真正提上日程。然而,北斗已经面向亚太提供服务,如果继续不区分军民服务并完全由军事机构负责运行的模式,将不利于北斗系统的商业化和全球推广。因此,在北斗系统全面建成之前,有必要针对其民事服务重新设计提供服务的模式和主体,充分考虑国内外民事用户的利益,并将北斗民事服务的提供适当引向商业化路径。目前,国内从事基于北斗卫星导航系统的运营服务,必须经过严格的审核程序,取得“北斗系统运营服务许可证”,而取得该经营许可往往需要企业具有较强的实力,资质壁垒阻挡了部分企业的进入。另外,北斗芯片和终端仍处在推广阶段,但面临久居主流市场的GPS激烈竞争,如何提升其终端运营服务在北斗产业将面临很大的挑战。 内容来自dedecms

三、对策建议

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(一)完善管理体制机制

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首先,考虑到北斗系统由军事部门单独建设,却同时提供军民两种服务,未来要发展的授权服务和商业化运作,应当考虑建立一个顶层的军民协调机制,进而在系统建设、运行和维护以及应用开发和管理方面兼顾北斗系统军民管理机构和军民用户的利益需求。军民协调机制的具体设计,可以借鉴由美国总统为加强全球定位系统军民协调而授权设立的军民联合机构一美国国家天基定位、导航和授时执行委员会。其次,应当确立执行具体监管任务的专门机构,负责监管北斗项目资金使用情况、发展和运营规划、空间和地面设施以及导航定位数据的安全状况等,并设立专门监测机构负责及时向公众披露北斗星历、性能状态等数据,第一时间发布北斗系统的故障信息,并接收北斗系统用户的报告和投诉。具体制度设计,可参考欧盟全球卫星导航系统局(GSA)的架构。再者,北斗系统的监管机构应当和频谱管理机构密切合作,共同打击对北斗信号的非法干扰和欺骗行为。另外,为了保障北斗系统的长期高效运行,在设计北斗监管体制的时候,必须充分重视北斗的可持续发展,并据需要设立专门的审查部门。

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(二)健全政策法规体系

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加快推进卫星导航领域相关法律法规立改废释工作,在新的管理体制调整改革基本到位后,要统筹兼顾各部门、各行业和各地区的政策法规需求,使法规政策制度能够覆盖北斗卫星导航系统全寿命建设和北斗卫星导航产业链全过程,为指导和规范北斗卫星导航各环节工作提供制度保障。坚持问题导向,先急后缓、分步实施的思路,借鉴国内外相关产业政策法规制定经验,分阶段制定各项具体的政策法规,为北斗卫星导航产业发展提供支撑。从近期看,其一,可以制定国务院产业政策文件(国务院令),指导卫星导航产业发展工作,加强关键技术攻关、应用推广与产业化、知识产权、国际合作、北斗应用、产业扶持等方面的政策拟制工作,为北斗核心技术攻关和北斗规模化应用提供政策支撑。其二,加快加大调查研究力度,针对北斗系统建设和应用的实际需求,认真进行清理现有政策法规文件,废除过时内容,及时填补缺失的内容,修订相互矛盾的内容。其三,从长远发展看,需要制定跨部门的国务院层次的法规(我国称为国务院令),在条件成熟后,可借鉴美国、俄罗斯的立法经验,通过人大制定相关卫星导航法,或者在航天法中规范卫星导航的相关内容。 织梦好,好织梦

(三)加强技术创新 本文来自织梦

针对北斗导航产业发展特点,应把军民融合发展战略和创新驱动发展战略有机结合起来,加快构建北斗导航产业创新体系,整合优化创新资源和创新力量,突破关键核心技术瓶颈,为产业发展和国防建设提供强大科技支撑。一是集中力量攻克核心技术。加强创新体系建设,着力强化北斗芯片和终端产品的研发和应用,实现产业发展过程中一些基础前沿和重要核心技术国产化。重点是加大集中力量攻克制约芯片发展的核心技术和关键环节,研发生产具有自主知识产权的芯片,消除产业链中影响市场竞争力提升的短板,奠定北斗产业化和市场竞争力的基础。二是开展知识产权相关工作,在规避风险的同时,积极做好知识产权布局,紧密追踪市场竞争和专利技术动向,引导企业和科研机构有针对性地开展专利申请工作,为实现北斗产业规模化、“走出去”发展目标提供有效支撑。

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(四)加大推广示范应用

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在某些涉及国家安全的部门和领域强制使用北斗导航系统。考虑到维护国家安全(包括军事安全和经济安全等层面)的需要,在国防、金融、电力、能源、交通、水利、测绘等关键领域,建议强制推广安装和使用北斗导航系统的终端产品,摆脱对国外系统的依赖。在行业应用方面,出于产业促进和保护的需要,应加强示范工程的建设,鼓励行业应用。在大众应用方面,应完善公共平台建设,努力创造条件引导公众使用基于北斗系统的导航、定位和授时产品。推动重点城市和行业的综合示范,建立样板工程,抓住国家战略性新兴产业、物联网、大数据、人工智能等发展契机,以重点城市和行业为切入点,建立北斗应用的样板工程,率先推动智能城市、智慧物流、北斗林业以及各地的综合示范工程,以点带面,扩大北斗应用领域。 织梦好,好织梦