新一代北斗導航衛(wèi)星首顆星攻克了“星間鏈路”“器部件國產(chǎn)化”等一系列攸關北斗系統(tǒng)面向全球拓展的核心技術。圖為中國電科29所的載荷研制團隊。張弓 攝
1月9日晚，CCTV播出“2015年度科技創(chuàng)新人物”頒獎禮，壓軸出場的是“新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星研制團隊”，他們來自位于成都的中國電科29所。除了衛(wèi)星的研制與發(fā)射，北斗與四川，還有更多的不解之緣。這些北斗產(chǎn)業(yè)鏈上相關的技術研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營、提供服務的企業(yè)與團隊，我們將之統(tǒng)稱為“北斗四川隊”。
如果沒有導游、不跟團，獨自去一個完全陌生而且語言不通的地方，這時你的手機里哪一個APP是最重要的？或許所有人的答案都會是某某地圖。這種能夠為我們提供定位導向服務的軟件，要依托GPS衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)。
美國從上世紀70年代開始研發(fā)該系統(tǒng)，今天全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達到驚人的5000億美元。我國從2000年左右開始研發(fā)自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗，去年3月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了首顆新一代北斗導航衛(wèi)星，標志著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由區(qū)域運行向全球拓展的啟動實施。第5顆新一代北斗導航衛(wèi)星將于今年初發(fā)射。
除了發(fā)射地在西昌，四川與北斗衛(wèi)星還有哪些緣分？北斗產(chǎn)業(yè)化應用，四川企業(yè)如何借力？
看研制
編織星網(wǎng)，四川團隊突破北斗系統(tǒng)最大技術難點
在過去，衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位、導航功能的實現(xiàn)，需要衛(wèi)星與地面基站的支持。美國的GPS系統(tǒng)就在各地建有大量的地面基站。但我國研制自主可控的全球?qū)Ш较到y(tǒng)遇到的現(xiàn)實難題是，在境外建站難度較大。這也就使放到境外的星群，無法通過衛(wèi)星與地面的鏈路時時進行時間同步。
這個“攔路虎”的終結(jié)者，是一支來自四川的隊伍。
中國電科科技部副主任、新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星副總設計師陳錫明，在中國電科29所工作時，帶領著一批80后在2011年提出了一個全新方案：通過一種新的星間鏈路體制，讓星與星之間建立起穩(wěn)定的連接，從而使幾十顆星編織起來的星網(wǎng)，成為一個整體。這樣一來，只要能保證其中任何一顆星和地面建立連接，就可以實現(xiàn)整個衛(wèi)星網(wǎng)絡的準確運行。從而突破了國境的限制，突破了北斗系統(tǒng)從區(qū)域走向全球的最大技術難點。
在新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星副總指揮、中國電科29所所長毛嘉藝看來，“星間鏈路”方案的提出非常重要，接下來更重要的是工程實物驗證。
導航系統(tǒng)的核心在衛(wèi)星，衛(wèi)星系統(tǒng)的關鍵在載荷，其堪稱衛(wèi)星的“大腦”。
以往是按分系統(tǒng)模式研制衛(wèi)星，通常分為10個左右分系統(tǒng)。這種設計思路對于工程制造要求較低，但每增加一個分系統(tǒng)，就意味著衛(wèi)星故障率大大提高。
要確保北斗衛(wèi)星的穩(wěn)定性和先進性，必須另辟蹊徑，按照“功能鏈”的設計理念，首次采取全國性開放式協(xié)同設計平臺，并率先在航天領域采用數(shù)字虛擬樣機協(xié)同設計手段，實現(xiàn)系統(tǒng)方案輔助設計、方案優(yōu)化預先驗證、問題排查等。用“互聯(lián)網(wǎng)＋制造”的思路來造衛(wèi)星，研發(fā)時間縮短了一半，成本降低了數(shù)倍。
最終，新一代北斗導航衛(wèi)星98%的部件都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，核心關鍵器部件均為“中國造”。多項技術達到了國際領先水平�！ ⌒乱淮倍穼Ш叫l(wèi)星首顆星攻克了“星間鏈路”“器部件國產(chǎn)化”等一系列攸關北斗系統(tǒng)面向全球拓展的核心技術。圖為中國電科29所的載荷研制團隊。張弓 攝
1月9日晚，CCTV播出“2015年度科技創(chuàng)新人物”頒獎禮，壓軸出場的是“新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星研制團隊”，他們來自位于成都的中國電科29所。除了衛(wèi)星的研制與發(fā)射，北斗與四川，還有更多的不解之緣。這些北斗產(chǎn)業(yè)鏈上相關的技術研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營、提供服務的企業(yè)與團隊，我們將之統(tǒng)稱為“北斗四川隊”。
如果沒有導游、不跟團，獨自去一個完全陌生而且語言不通的地方，這時你的手機里哪一個APP是最重要的？或許所有人的答案都會是某某地圖。這種能夠為我們提供定位導向服務的軟件，要依托GPS衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)。
美國從上世紀70年代開始研發(fā)該系統(tǒng)，今天全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達到驚人的5000億美元。我國從2000年左右開始研發(fā)自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗，去年3月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了首顆新一代北斗導航衛(wèi)星，標志著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由區(qū)域運行向全球拓展的啟動實施。第5顆新一代北斗導航衛(wèi)星將于今年初發(fā)射。
除了發(fā)射地在西昌，四川與北斗衛(wèi)星還有哪些緣分？北斗產(chǎn)業(yè)化應用，四川企業(yè)如何借力？
看研制
編織星網(wǎng)，四川團隊突破北斗系統(tǒng)最大技術難點
在過去，衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位、導航功能的實現(xiàn)，需要衛(wèi)星與地面基站的支持。美國的GPS系統(tǒng)就在各地建有大量的地面基站。但我國研制自主可控的全球?qū)Ш较到y(tǒng)遇到的現(xiàn)實難題是，在境外建站難度較大。這也就使放到境外的星群，無法通過衛(wèi)星與地面的鏈路時時進行時間同步。
這個“攔路虎”的終結(jié)者，是一支來自四川的隊伍。
中國電科科技部副主任、新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星副總設計師陳錫明，在中國電科29所工作時，帶領著一批80后在2011年提出了一個全新方案：通過一種新的星間鏈路體制，讓星與星之間建立起穩(wěn)定的連接，從而使幾十顆星編織起來的星網(wǎng)，成為一個整體。這樣一來，只要能保證其中任何一顆星和地面建立連接，就可以實現(xiàn)整個衛(wèi)星網(wǎng)絡的準確運行。從而突破了國境的限制，突破了北斗系統(tǒng)從區(qū)域走向全球的最大技術難點。
在新一代北斗導航衛(wèi)星首發(fā)星副總指揮、中國電科29所所長毛嘉藝看來，“星間鏈路”方案的提出非常重要，接下來更重要的是工程實物驗證。
導航系統(tǒng)的核心在衛(wèi)星，衛(wèi)星系統(tǒng)的關鍵在載荷，其堪稱衛(wèi)星的“大腦”。
以往是按分系統(tǒng)模式研制衛(wèi)星，通常分為10個左右分系統(tǒng)。這種設計思路對于工程制造要求較低，但每增加一個分系統(tǒng)，就意味著衛(wèi)星故障率大大提高。
要確保北斗衛(wèi)星的穩(wěn)定性和先進性，必須另辟蹊徑，按照“功能鏈”的設計理念，首次采取全國性開放式協(xié)同設計平臺，并率先在航天領域采用數(shù)字虛擬樣機協(xié)同設計手段，實現(xiàn)系統(tǒng)方案輔助設計、方案優(yōu)化預先驗證、問題排查等。用“互聯(lián)網(wǎng)＋制造”的思路來造衛(wèi)星，研發(fā)時間縮短了一半，成本降低了數(shù)倍。
最終，新一代北斗導航衛(wèi)星98%的部件都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，核心關鍵器部件均為“中國造”。多項技術達到了國際領先水平。
看應用
有比較優(yōu)勢，與沿海相比產(chǎn)業(yè)配套有差距
造衛(wèi)星的能力強，體現(xiàn)的是一家單位、一個區(qū)域的科研水平和實力，也關系到該區(qū)域相關產(chǎn)業(yè)水平。
來自省經(jīng)信委的數(shù)據(jù)顯示，目前全省涉及北斗導航的企業(yè)有20多家，“北斗”衛(wèi)星應用電子產(chǎn)業(yè)形成比較優(yōu)勢，“北斗”終端產(chǎn)品市場占有率達到40%。其中，中國電科天奧電子股份有限公司生產(chǎn)有全球首款北斗衛(wèi)星手表；由中電科航空電子有限公司研制的低空空管系統(tǒng)，首次實現(xiàn)北斗短報文在飛行服務系統(tǒng)中的應用，在裝載北斗設備的飛機上，可通過安裝了專用軟件的智能終端與地面塔臺進行短信通訊。
振芯科技去年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入3.67億元，較上年同期增加約47%，利潤同比增長超過120%。該公司完整產(chǎn)品鏈發(fā)展模式在國內(nèi)獨一無二，特別是在北斗芯片設計上處于全國前列，是國內(nèi)最大的北斗終端供應商之一。
但四川的北斗應用產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在全國仍處于中等水平，與廣東等地有較大差距。
在四川九洲集團副總工程師周文勝看來，差距最大的在于電子模具、顯示等產(chǎn)業(yè)鏈配套上面。“市場情況都差不多，但我們測算過，在大眾產(chǎn)品方面，如果我們自己造，成本上根本沒有優(yōu)勢。”此外，缺乏相應的應用標準和產(chǎn)品標準，各自生產(chǎn)各自的，無法形成規(guī)模效應。
以配套為例，盡管目前還沒有我省北斗產(chǎn)業(yè)的配套率數(shù)據(jù)，但可以參考整個四川電子信息產(chǎn)業(yè)的配套率，這個數(shù)字是20%左右。
根據(jù)《四川省信息安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2015—2020年）》，四川將建設中國航天西南地區(qū)衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)基地。利用中國航天在衛(wèi)星研發(fā)制造及應用的天然優(yōu)勢，大力發(fā)展“北斗”、高分遙感及衛(wèi)星通信綜合衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)和特色終端產(chǎn)業(yè)，建成西南地區(qū)最大的衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)基地。在成都、資陽等地布局衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)基地、園區(qū)。
看競爭
欠缺互聯(lián)網(wǎng)基因，更要專注自己擅長的領域
最近有關北斗的消息里，最熱的是一條獲獎新聞。
1月8日的2015年度國家科學技術獎勵大會上，誕生了首個獲得國家科技獎的北斗芯片成果，該成果能夠覆蓋“米級、亞米級、厘米級到毫米級”的定位精度，銷量突破200萬片。
一個產(chǎn)業(yè)領域核心技術的重大突破，意味著其規(guī)�；瘧貌椒サ奶崴佟�
端倪早就出現(xiàn)：過去的兩年間，阿里巴巴集團和中國兵器工業(yè)集團公司共同出資20億元，設立千尋位置網(wǎng)絡有限公司；騰訊11.73億元投資四維圖新；小米以8400萬元入股凱立德……
當BAT也開始關注室內(nèi)室外導航的時候，國內(nèi)不少企業(yè)才開始認識到一個簡單的位置服務可以產(chǎn)生多少價值。舉例來講，原本集中在測繪領域的高精度應用，開始向駕考、形變監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)、機械設備等領域拓展。僅在駕考駕培方面的市場規(guī)模已經(jīng)超過6億元。這也讓四川的老牌“北斗”企業(yè)開始思考如何對自己重新定位�！爸粚Ｐ母珊米约鹤钌瞄L的�！敝芪膭僬J為，互聯(lián)網(wǎng)+北斗，是當前和未來北斗應用的最顯著特征，但很遺憾，大部分的四川北斗導航企業(yè)多有軍工背景，欠缺互聯(lián)網(wǎng)基因。他的建議，是將方向著重瞄準行業(yè)應用，比如旅游、交通、應急等方面。
這也是四川推廣北斗系統(tǒng)應用示范的優(yōu)勢所在。沿海地區(qū)首先在漁業(yè)等行業(yè)示范，四川的北斗應用主要集中在山地重大災害預警、森林防火、數(shù)字旅游綜合應用等方面。
公眾首次認識北斗，便是在2008年的汶川特大地震。災區(qū)瞬間成了信息孤島，常規(guī)通訊手段失靈，救援隊利用北斗終端的短報文功能實現(xiàn)了定位與聯(lián)絡。
也有企業(yè)選擇了整合自身優(yōu)勢，向互聯(lián)網(wǎng)靠攏。振芯科技投資8000萬元，在成都高新區(qū)成立衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全資子公司，鎖定互聯(lián)網(wǎng)綜合應用，將建設互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)綜合服務云平臺，打造智慧生活、智慧教育、跨境物流、電子商務等應用系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)爭取達到億級用戶的服務能力。
北斗產(chǎn)業(yè)是未來國內(nèi)少有的高速發(fā)展行業(yè)之一
從軍民融合之路 走向更廣闊世界
根據(jù)《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過4000億元。在北斗導航走向全球的元年2015年，北斗產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望超過2000億元。由于北斗導航在精度與性能上的后發(fā)優(yōu)勢，無論從哪個角度來講，都將成為未來國內(nèi)少有的高速發(fā)展行業(yè)之一。
對于四川，這是一個軍民融合行業(yè)的大眾應用路徑。既要把握機遇，更要創(chuàng)新思路。
從GPS導航系統(tǒng)的起源來看，這個系統(tǒng)源自1958年的一個美國軍方項目，目的是讓五角大樓知道軍艦在茫茫大海中的具體位置。經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年完成了全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座部署。
項目耗資巨大，而我們今天使用的GPS服務卻是免費的。“羊毛出在豬身上”，不收費服務同樣可以興起一個新的產(chǎn)業(yè)。
如果沒有應用，并不能直接形成商業(yè)模式。即使GPS不免費，根據(jù)其設計與制造的原理也是收不到錢的——衛(wèi)星只管發(fā)信號，并不知道接收信號的“客戶”是誰。其開放給軍用、民用領域的精度顯然是不一樣的。從軍用技術和基礎研究里“分一杯羹”到民用，可能會引發(fā)核爆炸般的效應。今天改變?nèi)澜绲幕ヂ?lián)網(wǎng)，就是因為當初要解決高能物理研究過程大量分布計算問題而誕生的。
從我省目前推動軍民融合的思路上來看，主要從成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)培育、人才、服務這些方面在著力。但一項技術要想成為真正影響大眾的應用，必然要接受市場的不斷檢驗與測試，不斷收到反饋和進行修正。那么是否可以轉(zhuǎn)換思路，把北斗產(chǎn)業(yè)中適合民用的部分充分推向市場，成為炙手可熱的大眾應用？ |
