北斗技术创新引爆产业升级

来源:科普时报 作者:项铮 2020-08-08 14:21

7月31日,中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统北斗系统全面建成,这是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯“GLONASS”、欧洲伽利略系统之后,全球第四个卫星导航服务实体。

技术创新更具前瞻性

中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其,在国务院新闻办8月3日举办的新闻发布会上介绍,北斗三号2009年11月启动建设,400多家单位、30余万科技人员攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,突破500余种器部件国产化研制,实现北斗三号卫星核心器部件国产化率100%。

“中国芯”是北斗系统最核心的地方。目前北斗产业链所有环节全部打通,芯片、板卡、天线等实现量产。冉承其表示,北斗芯片规模已经过亿,22纳米的芯片也即将大批量量产。中国企业参与芯片研发后,大大降低了芯片价格。

北斗三号工程卫星系统总师林宝军介绍,北斗工程设计之初,科研人员打破以往新技术不超过30%的惯例,在配置上尽量进行前瞻性规划,采用了一系列创新技术,新技术甚至超过70%。

为解决地面覆盖问题,科研人员提出了“相控阵”星间链路方案,这是国际上从来没有过的技术,其成为北斗很重要的创新。“通过这项技术,把整个北斗星座连成很大的网,国内测控站可以实现对全部卫星的测控,实现了一星通、星星通。”林宝军表示,卫星发射上天以后硬件没有办法更改了,但通过在轨赋能技术,北斗系统就可以解决后续升级问题。

产业链“钱”景喜人

北斗卫星系统全面完成部署,首先对其全产业链是一种利好。

《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3450亿元人民币,较2018年增长14.4%,预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。

北斗产业链主要集中于北斗系统的用户段,分为上游基础元器件、中游终端、下游运营服务三大环节。

北斗芯片的研发生产技术正在逐步成熟。支持北斗三号系统信号的28纳米芯片已在物联网和消费电子领域得到广泛应用,22纳米双频定位芯片已具备市场化应用条件,全频一体化高精度芯片已投产。截至2019年底,国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片,北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区。

在终端产品方面,2019年国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,其中智能手机销售量达到3.72亿台。

北斗全产业链发力,既惠及国内也服务全球。2019年北斗海外应用合作及贸易交往更加频繁,国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区。

冉承其表示,随着5G的到来,对时间和位置会提出更高要求。“我们特别希望北斗和5G、人工智能、新兴技术等融合,这一定会催生出新兴产业、行业,带来新的经济增长点。”

下一代北斗建设已开启

对于北斗系统未来的发展,冉承其表示北斗三号建成以后,我国已经着手下一代北斗建设发展。

“此外,我国即将建设一个天基低轨星座系统,有望于2025年前把高精度这张网要搬到天上去,让全世界都能享受到北斗的厘米级定位服务。”冉承其表示,我国计划在2035年前建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时(PNT)体系,以卫星导航作为核心和基础,实现从室内到室外、深海到深空的立体服务覆盖。

“我国将融合新一代通信、低轨增强等新兴技术,大力发展量子导航、全源导航、微PNT等新质能力,构建覆盖天空地海、基准统一、高精度、高智能、高安全、高效益的时空信息服务基础设施。”冉承其说。