經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 李靖恒 近日，南方電網(wǎng)發(fā)布了《南方電網(wǎng)公司北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“十四五”應(yīng)用規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)?！兑?guī)劃》內(nèi)容顯示，南方電網(wǎng)公司正在建設(shè)集北斗位置服務(wù)、短報文通信管理和時頻監(jiān)測等基礎(chǔ)模塊于一體的運營服務(wù)平臺。按照計劃，平臺將于今年6月底上線運行，屆時可為廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)提供北斗高精度定位服務(wù)。

南方電網(wǎng)在《規(guī)劃》中表示，北斗高精度定位服務(wù)可達到米級、亞米級、厘米級和毫米級，將在電網(wǎng)無人機自主巡檢和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用。

截止2020年底，南方電網(wǎng)公司已經(jīng)全面完成覆蓋供電區(qū)域的607座基站建設(shè)，正在開展北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與聯(lián)合實驗室建設(shè)。

上市公司中海達（300177.SZ）在2020年成功中標了南方電網(wǎng)的10KV接地方式改造和北斗基準站建設(shè)框架招標項目。記者以投資者身份咨詢了中海達，對方向記者表示，公司一直從事北斗衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，目前主要業(yè)務(wù)涵蓋了測繪與空間地理信息和北斗高精度智能，可應(yīng)用于國土測繪、應(yīng)急救災(zāi)、農(nóng)林水草、水利電力等多個領(lǐng)域。

中海達在前段時間發(fā)布的2020年年報中表示，2020年北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功，意味著北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可提供全天候、全天時、高精度定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。

北斗體系完善中

東北證券分析師孫樹明在前段時間的一份研究報告中介紹，2020年，北斗三號系統(tǒng)提前半年完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，目前已經(jīng)全面建成。30顆衛(wèi)星中，有3顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星和24顆中圓地球軌道(MEO)衛(wèi)星。

北斗三號系統(tǒng)繼承了有源定位和無源定位兩種技術(shù)體制，通過“星間鏈路”（衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的通信）解決了全球組網(wǎng)需要全球布站的問題。

孫樹明表示，北斗三號在北斗二號的基礎(chǔ)上，進一步提升性能和擴展功能，為全球用戶提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務(wù)；同時在中國及周邊地區(qū)提供星基增強、地基增強、精密單點定位和區(qū)域短報文通信服務(wù)。在2035年前，以北斗系統(tǒng)為核心，國家綜合定位導(dǎo)航授時體系會更加完善。

北斗三號系統(tǒng)通過30顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星導(dǎo)航體系，實現(xiàn)了全球覆蓋，而且大步提升了非亞太地區(qū)服務(wù)能力。目前，北斗全球平均衛(wèi)星可見數(shù)達到15.11個，全球?qū)崪y定位精度均值為2.34米。

孫樹明進一步介紹，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)目前已基本取代了地基無線電導(dǎo)航、傳統(tǒng)大地測量和天文測量導(dǎo)航定位技術(shù)，并推動了大地測量與導(dǎo)航定位領(lǐng)域的全新發(fā)展。

目前世界上僅有4個全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)、美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo)和俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)。四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，GPS和GLONASS較早實現(xiàn)全球?qū)Ш椒?wù)。

孫樹明認為，對比四個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)性能相當，但額外具有短報文系統(tǒng);GLONASS系統(tǒng)性能稍優(yōu)于北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)，但其衛(wèi)星傾角大，在低緯度地區(qū)性能較差;Galileo系統(tǒng)的觀測量質(zhì)量較好，但星載鐘穩(wěn)定性稍差，導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性較差。

北斗三號系統(tǒng)可以提供豐富的星基服務(wù):衛(wèi)星無線電導(dǎo)航服務(wù)(RNSS)、國際搜救服務(wù)(SAR)、精密單點定位服務(wù)(PPP)、星基增強服務(wù)(SBAS)和短報文通信服務(wù)(SMS)。其中精密單點定位服務(wù)僅有北斗系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)內(nèi)嵌;短報文通信服務(wù)是北斗系統(tǒng)的特有服務(wù);星基增強服務(wù)僅有北斗系統(tǒng)一體化提供，其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星基增強系統(tǒng)都是獨立建設(shè)的。

應(yīng)用端發(fā)展加快

隨著北斗系統(tǒng)的建設(shè)，中下游的應(yīng)用也在不斷豐富。根據(jù)《2020年中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2019年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到3450億元，同比增速為14.39%，其中與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值為1166億元，在總產(chǎn)值中占比為33.8%，北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率超過80%。下游的運營服務(wù)產(chǎn)值占比已由2016年的31%提升至2019年的44.23%，未來該比例有望繼續(xù)提升。2020年衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值預(yù)計超過4000億元。

孫樹明也表示，北斗導(dǎo)航用戶端目前已經(jīng)形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈。上游廠商提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理軟件以及芯片、模塊、板卡、天線等基礎(chǔ)器件，為完整終端制造提供所需條件。中游廠商負責終端設(shè)備的制造和軟件、硬件與通信技術(shù)集成解決方案的提供。下游廠商負責衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)務(wù)的服務(wù)運營，根據(jù)應(yīng)用方向可以分為行業(yè)、特殊和大眾市場。

早在北斗三號系統(tǒng)建設(shè)過程中，多家企業(yè)就預(yù)先開發(fā)了北斗三號芯片。2020年9月中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公司發(fā)布的北斗三號民用基礎(chǔ)產(chǎn)品推薦名錄(1.0版)中，公布了5款RNSS射頻基帶一體化芯片、2款雙頻多系統(tǒng)高精度射頻基帶一體化芯片、6款多模多頻寬帶射頻芯片(全球信號)。

去年年底，北斗星通（002151.SZ）旗下企業(yè)和芯星通正式發(fā)布了最新一代全系統(tǒng)全頻厘米級高精度GNSS芯片——和芯星云NebulasIV。孫樹明表示，這一芯片在厘米級高精度定位領(lǐng)域具有開創(chuàng)性意義，在工藝迭代演進到22nm的同時，首次在單顆芯片上實現(xiàn)了基帶+射頻+高精度算法一體化，可實現(xiàn)實時厘米級和處理后毫米級精度，信號覆蓋全系統(tǒng)全頻點，可滿足車規(guī)級要求。芯片尺寸及功耗僅為上一代高精度芯片的1/4及1/5，在滿足大眾應(yīng)用需求的同時更滿足智能駕駛、無人機等高端應(yīng)用需求。

根據(jù)孫樹明的分析，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠以位置信息、速度信息和時間信息為基礎(chǔ)實現(xiàn)定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)能力，因此在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中位置信息應(yīng)用較為廣泛，位置及速度信息融合應(yīng)用是未來的重要發(fā)展空間，時間信息在電力、通信、金融等行業(yè)具有特殊需求。

在高精度衛(wèi)星定位中具有代表性的另一家企業(yè)是華測導(dǎo)航（300627.SZ）。根據(jù)華測導(dǎo)航在前段時間公布的2020年年報，自2003年成立以來，公司一直從事高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位(GNSS)應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)及其產(chǎn)品的開發(fā)、制造、集成和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化。

目前，華測導(dǎo)航以GNSS高精度算法核心技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，已經(jīng)研發(fā)出高精度GNSS基帶芯片、高精度GNSS板卡、模組、天線等基礎(chǔ)器件。產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括測繪與地理信息及導(dǎo)航控制與無人駕駛兩大應(yīng)用領(lǐng)域。

北斗系統(tǒng)的另一項重要應(yīng)用是地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)警。根據(jù)上述《規(guī)劃》，2022年，南方電網(wǎng)公司將實現(xiàn)500千伏及以上線路自主巡檢全覆蓋；2025年，南方電網(wǎng)公司將建成北斗高精度地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測站不少于300個，為南方電網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)的輸電線路提供精準實時的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警服務(wù)，“目前，南方電網(wǎng)公司已在廣東、廣西、云南、貴州等省區(qū)試點開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測應(yīng)用，通過實時監(jiān)測地質(zhì)變化和桿塔狀態(tài)，提升了安全管理和災(zāi)害預(yù)警能力。”

另一家產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)上市公司華測導(dǎo)航（300627.SZ）也在年報中表示，基于物聯(lián)網(wǎng)和北斗高精度定位的核心技術(shù)，公司位移監(jiān)測業(yè)務(wù)已經(jīng)開發(fā)出了針對不同行業(yè)應(yīng)用的位移監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，可全天候、全天時獲取被監(jiān)測對象的三維形變、裂縫、降雨量等感知數(shù)據(jù)。該技術(shù)可以應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害、礦山安全、交通高邊坡監(jiān)測、水利水電監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測和建筑形變監(jiān)測等。

形變監(jiān)測可用于滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警工作。2020年以來，在自然資源部推動下，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警相關(guān)招標項目直接推動北斗地災(zāi)監(jiān)測設(shè)備的需求增長。據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計，截止今年三月初,自2021年2.2萬處地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作啟動以來，全國各地已累計完成踏勘選點24752處，完成方案設(shè)計24530處。