北斗三号组网卫星发射背后：千亿位置服务市场在酝酿

6月16日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务推迟，但各方早已摩拳擦掌，准备拥抱一个卫星导航与位置服务机遇市场。

“5G时代，自动驾驶、物流机器人、人工智能都需要厘米级别的精度定位，而北斗三号将推动其实现该功能。”广州中海达公司相关负责人介绍。

一个千亿市场正在来临。中国卫星导航定位协会5月发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》（下称《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将近3450亿元，同比增长144%，预计2020年产业总体产值将超过4000亿元。

从上世纪90年代开始研制，北斗系统已经走过了近三十年的历程。为什么在有了公开的GPS、格洛纳斯等导航系统之后，还要花费巨大的代价研制自己的卫星导航系统呢？建设一个导航系统又难在哪？

定位能力达到厘米级，服务范围变全球

从2000年底建成北斗一号系统，向中国提供服务，到2012年年底建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务，再到2020年前后建成北斗全球系统，向全球提供服务，从这个路径来看，北斗系统服务范围不断扩大。

千寻位置CEO陈金培介绍，第二代卫星导航系统最初能力只能覆盖中国以及周边一部分地区，定位能力为10米级别，此后，北斗服务能力获得了长足进步，天上系统定位能力已低于5米，加上地基增强系统，定位能力可到达厘米级。同时，服务范围也从中国变成了全球。

借助位置信息，每一辆 汽车 都打上精准时空标签。

位置服务的重要性，已经越来越凸显。航天 科技 集团五院、北斗三号卫星总设计师王平也曾表示，在我们生活中，有人统计80%以上的信息都和位置、时间相关。

而在大多数人的印象中，提到导航系统，自然而然想到全球定位系统（GPS）。GPS系统最开始在上个世纪的美国开始构造，它也是目前成熟度最高、使用最悠久的导航系统。

有了GPS，为什么还需要北斗系统？“从导航系统能力本身来看，今天无论是天上北斗卫星还是地上的北斗地基增强系统，在技术和产品服务都已经相当成熟。”陈金培说。

陈金培介绍，卫星导航系统从定位原理来讲，天上的卫星越多，定位越精准。“通过接受不同卫星的信号去解方程式，其实就是解一道数学题，来确定我的位置在什么地方，今天来看，北斗系统性能未来将是所有导航系统里面最好的。”

他解释，无论是GPS也好，还是伽利略也好，它们只有定位能力，不具备通信能力，而中国北斗提供了另外一个能力，即同时具备窄带通信的能力，每次发送可以提供类似于1000个汉字容量的信息，定位不再受一些条件限制，比如有些地方没有网络，难以将准确的位置告诉别人，但现在不仅可以知道我在哪里，同时还可以把这个信息告诉给别人。即便这个地方在沙漠、海洋等网络不通的地方也能做到。

北斗应用正成“标配”，千亿“蛋糕”浮现

从服务中国走向全球，北斗系统也为企业打开了一个更广阔的市场。

“北斗组网成功以后，对我们海外销售也会进一步增长，因为这意味着我在中国做好的产品，可以没有差别地在全世界销售。”陈金培说。

高新兴物联模块产品线副总监高纪也表示，在“一带一路”倡议之下，越来越多企业走出去，北斗定位的需求会持续增加，北斗设备会越来越多。

北斗应用正在迈向“标配化”发展的新阶段。目前，国内外主流芯片厂商已推出兼容北斗的通导一体化芯片，智能手机已成为卫星导航系统最主要的应用领域之一。截至2019年第三季度，在中国市场申请入网的手机有400余款具有定位功能，其中支持北斗定位的近300款。

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46亿台，其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到372亿台。

目前，北斗产业链在国内已经形成完整的内循环，从高精度地图到高精度位置服务运营商，涌现出四维图新、中海达、千寻位置、华测导航、合众思壮等企业。

根据《白皮书》，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50万人。

关键在于生态，5G海量应用未来可期

作为人类 历史 上首款导航系统，美国就投入数以百亿计美元开发GPS。相比之下，北斗系统的建设，也同样需要时间的磨炼。

高纪介绍，目前定位市场的难题主要是，室内定位较难，高精度定位成本较高。但是随着产业链的发展，技术的更新换代，这些问题都会逐步解决。

“GPS20年前就已经是全球系统了。北斗系统相对不成熟地方还是在于产业链，包括从芯片到天线、智能终端、应用场景，整个集成需要一定的时间。”陈金培说。

农业植保无人机作业，定位精度达到厘米级，减少农药用药喷洒。

他举例说，GPS的发展得益于大部分 汽车 、手机都集成了它的导航能力，而北斗三号系统一旦建成，会快速赶上如此庞大的生态覆盖。“北斗系统凭借更好的定位能力和更优质的体验，无论是中国厂商还是全球厂商，都会主动集成北斗系统。因为它已经在全球无处不在了。”

此外，基于位置信息，对于山体滑坡、地质灾害等也将强化对灾害的监测和预警。

即将爆发的5G+AIOT（人工智能与物联网）时代，也让北斗系统踩准了发展的节奏。

“北斗系统更重要的一个应用是更广泛的IOT设备、更广泛的应用场景中。”陈金培说，比如自动驾驶领域。除了 汽车 ，还要有各种各样的道路设备，包括道路红绿灯、摄像头等等，这些设备的连接将是海量的。

同样，对中海达来说，5G+精准定位打开了新的市场机遇，目前中海达与上汽就自动驾驶高精地图展开合作，还在 探索 物流小车、无人机配送到家等应用场景。

中海达相关负责人介绍，有了位置服务的解决方案和时空数据，组合起来应用可以产生更多意想不到的应用，比如自动驾驶+物流，将来的花园割草机定时自动收割；在智慧农业领域，可以自动植保、自动喷洒农药、杀毒等等。一个全自动化应用的世界已经不远。

“应用场景和市场需求在扩大，产业链会进一步良性发展，从以前靠政府政策主导变为 社会 化需求，北斗产值会进一步增高。”高纪说。

作者 郜小平

来源 南方报业传媒集团南方+客户端

11月6日，“四川造”全球首颗6G试验卫星“电子 科技 大学号”在太原卫星发射中心成功发射，这也是太赫兹通信在空间应用场景下的全球首次技术验证，标志着我国航天领域 探索 太赫兹空间通信技术有了突破性进展。

11时19分，全球首颗6G试验卫星“电子 科技 大学号”，搭载长征六号运载火箭在太原卫星发射中心成功升空，并顺利进入预定轨道。这颗卫星重达70公斤，由川企国星宇航与电子 科技 大学等单位联合研制，搭载了太赫兹卫星通信载荷，将在卫星平台上建立收发链路并开展太赫兹载荷试验。

据国星宇航创始人、董事长陆川介绍，太赫兹通信技术是全球公认的6G关键核心技术之一，它具备很多的特点，是地面网络所不具备的，特别是星间高速通信和数据传输。这次发射的太赫兹通信卫星是全球首次在太空环境下验证太赫兹技术。

据了解，区别于5G，6G要构建出一张实现空、天、地、海一体化通信的网络。6G频段将从5G的毫米波频段拓展至太赫兹频段，数据传输速率有望比5G快100倍，时延达到亚毫秒级水平。

中国工程院院士、国际宇航科学院院士徐扬生谈到，6G非常适合于物联网、工业互联网、无人驾驶、智能工厂等领域，将有较广阔的应用前景。6G网络将致力于打造一个集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的全波段的世界，沙漠、无人区、海洋都能够实现全信号的覆盖。

值得一提的是，本次发射的是电子 科技 大学建校以来首次以校名命名的卫星。此次电子科大与国星宇航联手研发也是校企合作，产学研用一体化 探索 全球前沿 科技 的一次创新实践。参与这颗卫星研发的电子 科技 大学太赫兹通信先行示范点负责人陈智教授谈到，这颗卫星创下了多项技术突破。

电子 科技 大学太赫兹通信先行示范点负责人陈智说，这次他们研发的太赫兹试验卫星，在太赫兹频段的核心器件和太赫兹通信系统等方面均完成了技术攻关，尤其是解决了小型化和低功耗的技术难题，载荷的体积小于笔记本电脑，重量小于5公斤，满足了空间狭小的技术条件。

据了解，全球首颗6G试验卫星将应用于智慧城市建设、防灾减灾、国土规划、环境保护、重大基础设施建设监测等领域，在太空服务国家战略和经济 社会 发展。

而作为卫星研制单位——国星宇航的“星河工程”今年也被纳入四川省新基建重点任务，是国内首个明确进入政府新基建行动方案的AI卫星互联网工程，将聚焦打造新型卫星互联网，形成安全可靠、高效稳定的天地一体化信息网络。

连续数次推迟之后，商用航天领域最受瞩目的公司之一OneWeb首批6颗互联网卫星周三在法属圭亚那成功升空。

OneWeb成立于2012年，他们计划在低地球轨道部署648颗小型卫星来组成一个可覆盖全球的卫星通信网络。这些只有冰箱大小的卫星，将在1200公里左右高度的低空轨道运转。

根据BBC的报道，首批六颗卫星发射后，OneWeb将在今年秋天开始发射更多卫星。最终，OneWeb计划将另外1330颗卫星送入不同高度的太空中，使该公司卫星总数达到1980颗。

“我们的目标是让OneWeb网络在2021年提供无缝的全球互联网覆盖。”该公司在Twitter上表示。

自成立以来，OneWeb吸引了空客、高通、维珍集团、波音和可口可乐等公司参与投资，软银则已经累计投资了15亿美元。这使OneWeb成为商业航天领域融资能力最强的公司之一。

为了在尽可能快地实现其“ 星座 计划”，OneWeb需要快速批量生产卫星，它引入了 汽车 制造的概念，将卫星各系统模组化，在生产线大量使用自动化设备。

在此模式下，OneWeb的“卫星工厂”每周能生产16颗卫星，一年可完成648颗卫星。批量化生产可以降低卫星的生产成本，2015年时设定的目标是使每颗通信卫星的造价降低至50万美元。
OneWeb并非“太空互联网”的先驱，却是新一波卫星热潮的代表性企业。早在上世纪90年代，就曾出现过一波宽带通信卫星热潮，其中最为著名的就是由摩托罗拉支持的铱星计划，该计划通过一个共计77颗卫星（后缩减为66颗）的星群，实现全球网络覆盖。

然而，由于铱星计划不能提供基于手机的个人移动通信业务，且使用成本过于高昂，很快就被手机通信网络所超越，由于无法形成稳定的客户群，在耗资50亿美元建设成功之后却最终走向破产。这也成为摩托罗拉由盛转衰的一个转折点。

同一时期，比尔盖茨支持的Teledesic等公司，都开启了野心勃勃的“空中因特网”计划，但在成本飙升和投资者资金枯竭后，随着2000年的互联网泡沫破灭而偃旗息鼓。

而以OneWeb和Starlink为代表的新一波卫星通信公司，相较于上一代梦想家们有了明显的进步。SpaceX和Blue Origin等商业太空公司的“鲶鱼效应”，正在快速降低火箭发射的成本。而计算机的小型化使得更小巧、便宜的卫星成为可能。

虽然目前的商业卫星领域有通信、测绘、遥感三个应用方向，但通信领域的应用，是这一轮 星座 建设热潮的焦点。

毕竟，全球还有半数以上的人口没有接入互联网，这些地面信息高速公路无法覆盖的地方，将是卫星通信有待开垦的一块新大陆。而随着5G时代的到来，太空互联网将会比地面互联网有着更大的优势。

根据摩根士丹利预测，航天业的规模将从2016年的3500亿美元增长至2040年的超过11万亿美元。其中一半的增长将源自新型互联网卫星。

目前在轨和计划发射的“ 星座 ”

与OneWeb争夺行业领导者的是不容小觑的Starlink（星链），早在2018年2月22号，Starlink的两颗试验卫星Microsat2-A/-B就搭载着猎鹰9号抢先发射。

实际上，Starlink正是SpaceX 2015年开始酝酿的太空项目，目标是第一阶段发射4425颗宽带卫星，第二阶段再发射7518颗，总数将达到12万颗。这一数量已超越人类 历史 上发射的卫星数量总和。这些卫星均采用标准产品化设计，且用同一款火箭猎鹰9号发射。

针对Starlink疯狂的 星座 计划，OneWeb创始人Greg Wyler针锋相对，在接受采访时，他表示“我们精心设计了更高效的卫星，具有更高的星上能力。所以，不再需要那么多便宜的小卫星。空间碎片的挑战是摆在业界所有人面前的重大责任，我们不能把太空变成一个危机四伏的场所。”

实际上，SpaceX也在不断评估密集卫星群对于近地空间造成的影响。2018年11月，SpaceX对Starlink计划作出修订，修订后，第一阶段待发射的卫星总数减少至1584颗。
上一波通信卫星热潮冲在前面的互联网巨头这次自然不会缺席。毕竟，谁能够率先连接全球unconnected的30多亿人，谁就掌握了打开下一款10亿级应用的钥匙。谷歌、Facebook等都早早布局，瞄准这一“未链接市场红利”。

早在2010年初，谷歌就联合汇丰银行与欧洲有线电视运营商Liberty Global发起“O3b计划”，O3b的原意是“Other3billion（另外30亿）”，指的是目前仍旧不能够上网的人口数量。

由于几位高管相继离职，谷歌的卫星上网计划进展得并不顺利。而Greg Wyler正是该项目的负责人，他离开谷歌后，重新组建了自己的公司OneWeb。

在卫星上网计划受挫后，谷歌转而向SpaceX，2015年与Fidelity一起向SpaceX投资了10亿美元。除了借助SpaceX发射的成像卫星为谷歌地球提供卫星图像，另一个目的就是打造一张4000颗卫星组成的太空互联网。

Facebook曾经也选择通过Space X来为非洲等落后地区提供上网服务，然而2016年猎鹰9号火箭在发射前发生爆炸，Facebook价值2亿美元的两首颗互联网卫星不幸被摧毁。

去年，美国联邦通信委员会（FCC）公布的文件显示，Facebook 2017年成立的子公司 PointView Tech LLC正投入数百万美元研发实验卫星。该卫星名为Athena，将比Starlink卫星网络传输数据速度快10倍。

除了互联网巨头，包括波音、SES O3b、ViaSat、Telesat以及LeoSat等公司都正积极地在太空 “跑马圈地”。
而中国在互联网卫星领域也不甘人后。据统计，目前我国 星座 计划已经超过16个。其中既有国家队，也有民间的力量。中国航天 科技 和中国航天科工两大集团都启动了各自的低轨通信项目“鸿雁 星座 ”系统和“虹云工程”。

2018年12月22日、29日，“虹云工程”和“鸿雁 星座 ”的首颗试验卫星先后发射升空。

据《华尔街日报》报道，2018年底中国已有约80家太空技术初创企业投入这一领域，太空已成中国商界的“新边疆”。

而在商业航空的代表性力量则是银河航天，由前猎豹移动总裁徐鸣创立，2018年连续完成A轮三次融资，投资方包括顺为资本、晨兴资本、IDG资本、高榕资本、源码资本、君联资本等，估值达到35亿元。

银河航天规划中的“银河Galaxy”低轨宽带卫星 星座 ，将由上千颗自主研发的5G通信卫星组成，采用“小步快跑、快速迭代”的互联网模式，最终实现比OneWeb更低的上星成本。

虽然SpaceX大大降低了火箭的发射成本，但是目前仍然以面向政府的服务为主，与传统的航天产业并没有太大的区别。但OneWeb却有可能改变当下的通信产业的格局，第一次在航天产业上打开了一个新的空间。

而到了5G时代，卫星网络和地面通信网络将真正变成一个统一的网络，在5G通信标准中，低轨通信卫星将成为5G通信网络的一个节点。随着通信结构的复杂度越来越高（更快的速率、更高的带宽），随着物联网时代对于海上、沙漠、雪山等复杂环境的联网需求，低轨卫星网络将成为海底光缆、地面基站之外的重要补充。

而低轨卫星这样的“空中基站”覆盖范围可以达到方圆上千公里，按照徐鸣的估算，如果要让全球每一个角落都能联网，投入低轨道通信卫星的成本，有机会降到基站建设成本的1%。

据了解，继OneWeb之后，银河航天将在今年下半年发射自主研发的第一颗低轨道卫星（实验星）。

经济导报记者 吴淑娟

山东卫星遥感应用产业生态正逐步显现。

4月27日，山东首次成功发射了齐鲁一号和齐鲁四号两颗高分辨率商业遥感卫星。未来，齐鲁卫星 星座 将发展到20颗卫星，打造山东卫星遥感应用产业高地。

抢先布局遥感卫星

“人造地球卫星按用途主要分为通信、导航、遥感等类别，此次发射的齐鲁卫星属于遥感卫星，拥有多种对地观测手段。”山东产业技术研究院副院长雷斌表示，发射门槛的降低使得商业卫星发射变为现实。遥感卫星的成本已经从最初的数亿元降至目前的几千万元，成本仅有最初的十分之一。

据雷斌介绍，齐鲁卫星一号和四号都属于齐鲁卫星 星座 。其中，齐鲁一号雷达卫星，不受地面光照、云层、雾霾的影响，可全天时、全天候工作，解决光学卫星“看天吃饭”的不足，甚至可以像CT扫描一样，“看”到地下几十厘米的管网。齐鲁四号光学卫星分辨率则达到05米，具备常规推扫、凝视视频等多种成像模式。

齐鲁卫星 星座 其实是山东产业技术研究院空天信息领域创新发展的重要成果和布局。据了解，齐鲁卫星 星座 可实现全球任意地点一个小时之内重访，山东省全域两小时之内覆盖，最大限度地发挥对地观测综合能力。此外，齐鲁卫星 星座 能够查明全球范围内重大动向变化，准确掌握重要目标的变化情况，跟踪监视重大危机和突发事件进程，在农业、工业、环保和海洋等多个重要行业的智能管理方面发挥重要作用，可广泛应用于城市管理、环境治理等重要领域。

“齐鲁卫星 星座 是中国首次采用‘天基互联网+遥感小卫星’模式的创新型遥感卫星应用示范项目。”山东产业技术研究院院长孙殿义此前表示，齐鲁卫星不走纯商业化的路子，而是采取“平台+创客”的形式发展产业生态，通过共享齐鲁卫星的一流数据，吸引中国创新创业团队，建立空天信息创新平台和产业孵化体系。目前围绕卫星遥感产业生态建设，山东已经孵化15家创新创业企业。

经济导报记者采访中了解到，去年疫情期间，山东产业技术研究院就会同遥感智库，利用太空遥感先进技术，对省内济南、青岛、潍坊、日照四个城市11家大型生产企业、运输枢纽等进行观测。除此之外，山东还将物联网、卫星遥感等信息化手段导入农业生产中，利用卫星遥感与人工排查相结合的方式，排查农村黑臭水体。

雷斌透露，当前，卫星互联网、遥感、导航等航天产业迎来全新的发展机遇。根据规划，今年年底至明年年初，齐鲁二号和齐鲁三号两颗光学卫星也将发射。未来3-5年内，山东将发射20颗左右遥感卫星，组建齐鲁卫星 星座 。山东产业技术研究院齐鲁卫星创新生态将引进1-2家上市公司，培育5-10家重点企业，孵化20-30个创新创业团队。预计两年内，吸引带动投资将超过10亿元。

发力空天信息产业

事实上，山东已悄然发力空天信息产业。

2020年11月7日，由山东中科院产业技术协同创新中心(下称“国科中心”)引进的北京国电高科 科技 有限公司的子公司——济南天启与国电高科联合研制的“济南国科中心号”(天启11号)物联网卫星已在酒泉卫星发射中心成功发射。“计划未来3-5年内在济南培育从火箭、卫星研制运营，到载荷、发射，再到卫星数据应用、科普教育等全产业链条。”国科中心秘书长张佐军表示，今年将全链条引进中科院体系的商业航天产业项目，形成中科院在北方的商业航天基地。

两家卫星发射主体所在的济南，也在加速推进空天信息产业发展。经济导报记者了解到，济南市政府去年与中国科学院空天信息创新研究院签订了“1+4”深化合作协议，即齐鲁研究院深化合作协议，以及低空监视服务网示范项目、中科卫星 科技 集团有限公司项目、先进微纳集成系统设计制造平台项目等4个专项合作协议。

还制定了济南空天信息产业“1234”工作目标，即创办1所大学，建设2所研究院、培育3家上市公司、打造4个特色园区，力争用3-5年的时间形成千亿级产业规模，成为带动经济 社会 发展的新高地。

来自济南市发改委的消息显示，今年济南还将编制空天信息产业发展三年行动计划，成立空天信息产业联盟，设立产业引导基金、投资公司，加快空天信息产业园等重点项目建设，筹建空天信息大学。

而山东产业技术研究院除了齐鲁卫星 星座 外，也在布局卫星导航项目。据悉，山东产业技术研究院正与北京未来导航 科技 有限公司共同开展低轨卫星导航增强系统建设。该卫星导航增强系统已被纳入国家北斗综合PNT规划。按照建设规划，2022年完成系统建设，将为全球提供商业化厘米级导航与位置服务。

在山东省刚刚发布的“十四五”规划中明确提出，将编制空天信息等未来产业发展方案，还将实施低轨卫星导航增强项目、低空监视服务网 、天地一体化信息网络项目、烟台卫星互联网应用产业园 、山东东测绘地理信息产业基地、潍坊北斗 科技 创新产业园等重大数字基础设施工程。

在五月七号这天，我国成功发射遥感三十号08组卫星，这是遥感三十号的第八组卫星，这也代表着遥感三十号的卫星发射速率越来越快。

四年内发射了遥感三十号的八组卫星

遥感三十号的一次发射是在2017年九月，当时在西昌卫星发射中心成功将遥感三十号的01组卫星送上指定轨道，同年的十一月和十二月也相继发射了遥感三十号的02组卫星和03组卫星。在2018年和2019年都只发射了一组遥感三十号，去年则发射了两组遥感三十号。而今年则是遥感三十号的第八组卫星。

本次遥感三十号08卫星的任务

本次发射的卫星将用在电磁环境的探测和相关技术的实验，此外，该卫星上配备安装了天启星座12星，天启星座12星属于天启卫星物联网系统的重要构成部分，而天启卫星物联网系统是我国物联网的重要新基础设施，具有提供数据采集运输服务的作用。

而遥感三十号可以监测到农业、林业、海洋、气象等情况，通过监测获得相应数据，这些将用在科学实验、城市规划、路网设计、资源全面调查、农作物估产和防灾减灾等各个领域，从而提高我国各个领域的水平，提高国家的整体实力。

遥感三十号采用了最先进的技术

遥感三十号是由东方红卫星有限公司和上海航天技术研究院进行研究开发的，采用了目前最先进的技术，上面搭载了欧科微航天所研制开发的数传和广播分发系统，不仅解决了以前卫星技术的难题，还提高了功能密度、集成度、数据存储管理等功能，从而达到更快速的工作效率。

总而言之，遥感三十号对我国是具有很重要的意义，它代表着我国科技实力的上升，也是我国综合实力的进一步提升的表现。

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