二、定位导航授时产业发展
近年来,我们一直宣传一个观点,这就是:2020年是北斗/GNSS系统和产业发展的转折点,从此GNSS系统建设告一段落,其整体上转入应用与服务产业高速度发展阶段。GNSS多星座多频率的兼容互操作,给产业以一个全新的发展机遇。
北斗/GNSS系统是科技发展的一个奇迹,每个系统用二、三十颗卫星,实现全球性、全天候的覆盖,而且具有无限量的用户,还提供免费服务,给国计民生带来了难于估量的经济社会效益。从本世纪以来,GNSS的发展,已经不仅仅是美俄两个大国的事情,差不多有实力的大国,都在动卫星导航系统的脑筋,继GPS、格洛纳斯之后,加上中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统的相继上马,全球导航卫星系统的大家庭,具有美国、俄国、中国和欧洲四大成员,而日本和印度也建立起自己的区域导航系统,使得卫星导航系统国际俱乐部的成员增加到六个,他们同时又纷纷建立了自己的天基增强系统。因而明年全部系统均投入正式服务之时,天上将有一百四十多颗卫星在工作。
图3 中国卫星导航产业产值增长的一览图
GNSS多星座多频率的工作,以及最具有性价比的GNSS兼容互操作的推进,带来的定位精度、可用性、可靠性的提高是显而易见的。把天上的北斗,特别是北斗三号用好,把天上的所有的GNSS卫星用好,并切实推进且实现GNSS的兼容互操作,将卫星导航产业做强做大,发挥其科技引领性,带动相关产业的升级换代,让卫星导航系统的星星之火,发展成为新时空(PNT)产业的燎原之势,是今后十几、二十年中国北斗人和世界导航界的机遇,也是全体中国人民和全人类的一大福音。
我们可以从两幅产业产值发展图形来看这种星星之火的燎原之势。图3是我国卫星导航产业产值的发展增长态势。在2012年之前,我国卫星导航产业主要是利用GPS信号实现定位导航授时应用,用了将近20年的时间,中国卫星导航产业年产值一直没有突破500亿元,2012年北斗区域导航系统投入工作后,北斗产业的年增长值一举突破300多亿、400多亿、500多亿,2015年后,年年增长突破500亿元,有望在2020年产值突破4000亿元,这意味着届时给国家上缴的利税达到上千亿元,也就是说此前十多年投入北斗系统建设耗费的700多亿元,不用一年就全部收回来了。这是一个了不起的伟大奇迹。但是,这仅仅是个星星之火,还有在此基础上发展新时空科技和智能信息产业的燎原之势,还紧随其后,它们是北斗系统的升级跨越版。
这种产业发展态势,在美国也有体现。最近,美国的研究贸易研究院(RTI)发布了名为《GPS经济效益最终报告》。该报告说是:GPS从上世纪80年代开始使用以来,直至2017年,其民用领域应用与服务产生的经济效益累计高达1.4万亿美元,其中90%的贡献是在2010年之后,在这十年中后五年的份额占有率达到86%,五年间平均每年增加430多亿美元的效益,2017年的民用经济效益超过3000亿美元,而且这仅仅是GPS对于美国(或者说是北美地区)的经济效益贡献。
图4 美国GPS对于美国提供的经济效益一览图
从以上两个图形看,可以有几点有益的启迪:一是一个科技大系统,真正取得效益,往往需要很长的时间,美国的GPS在1995年投入正式工作,但是真正的经济效益的产生,是在2010年以后,特别是在最近五年内;二是近些年来,全球多个卫星导航系统建设并逐步投入服务,造成了良好的气氛和客观环境条件,卫星导航逐渐进入大众化应用,尤其是智能手机和汽车车辆领域,把全球市场推动起来;三是目前产业发展势头强劲,尤其是北斗/GNSS进入安全相关的关键基础设施领域,进入无人机无人船无人车辆,和自动驾驶系统这些长远发展需求领域。GNSS与其它传感器,和其它产业的融合,特别是从天基PNT发展进入泛在PNT,确切地说进入新时空科技和智能信息产业的发展转折阶段,今后十几、二十年会从星星之火,发展成为燎原之势,已经逐步,或者行将变成现实。
曹冲简介:
曹冲,原中国电波传播研究所研究员级高工,现为中国第二代卫星导航系统重大专项专家委员会委员、中关村公信卫星应用技术产业联盟专家委副主任、北京市中位协北斗时空技术研究院院长、环球新时空信息技术研究院院长、中国卫星导航定位协会首席专家。近二十多年来,主要从事北斗/GNSS卫星应用技术研究和应用与服务产业化推广工作。在卫星导航应用产业科技战略部署和顶层规划,卫星导航科学普及,及卫星导航跨界融合产业化和应用服务市场研究领域有所建树,成为中国北斗/GNSS应用技术推广和产业化发展的积极倡导者、宣传者与践行者,也是中国新时空服务体系及其所推进的智能信息产业和中国服务品牌思想理论、技术实践、产业发展、体系推进创新探索的先行者和不懈开拓者。
五十多年来,曹冲主要从事过利用卫星研究电离层、南极脉动极光和电离层探测研究,与导航卫星应用技术及其产业化推广工作,有《中国新时空服务体系概论》、《北斗/GNSS系统概论》、《北斗导航 定位精准时空》、《北斗伴咱走天下》、《卫星导航常用知识问答》、《广东省卫星导航产业发展路线图》等多部著作出版。先后获得包括中科院自然科学一等奖、国家自然科学三等奖、河南省科技进步二等奖、国家科技进步三等奖在内的国家级和省部级科技奖项达10项,其著作《神奇的极光》一文许多年以来分别被高中、中专、职业学校等采用作为语文课本课文。
(公信卫星联盟 供稿)