重磅！北斗三号全球系统核心星座部署完成，性能碾压美国GPS？

【摘要】12月16日15时22分，我国以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星。北斗导航系统的中圆地球轨道卫星全部发射完毕，标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成。

在民用领域，美国的GPS仍然占据着最大的市场份额。由于组网和商用的时间更早，GPS已经形成了非常成熟的产业链。相比之下，北斗导航系统并不具有先机优势。但值得注意的是，在定位精度方面，北斗导航系统并不输GPS，所拥有的双向通信功能也是GPS所无法比拟的。北斗卫星导航系统其真正的意义更是在于使我国摆脱了外国在先进技术上的另一处钳制。

【原标题】重磅！北斗核心卫星部署完工，性能碾压美国GPS？

12月17日消息，16日15时22分，我国以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星。至此，北斗导航系统的中圆地球轨道卫星全部发射完毕，标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成。

早在一年前，北斗三号就完成了35颗星组网，并正式向全球提供服务。相比于之前规划的2020年，时间上提前2年。此次，北斗三号中圆地球轨道卫星全部发射完毕，将进一步提升北斗卫星导航系统的服务性能和用户体验。中圆地球轨道卫星是北斗三号全球系统星座的主力卫星，主要为全球用户提供导航定位授时服务，以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。

北斗三号工程从2009年正式启动至今已有十年，它由27颗中地球轨道卫星、5颗同步轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星组成，主要用于陆、海、空导航定位。北斗三号基本系统完成建设，开始提供全球服务。

和芯片一样，中国在很多领域由于起步较晚，曾经在很长一段时间里处于别人卡脖子的状态。导航定位系统也一度被美国的GPS系统垄断，尤其在民用领域。可以说，GPS的民用极大地提升了人们的生活品质，许多以往不方便的事情都变得更加容易，比如汽车和手机导航等，人们告别了在纸制地图上找路的历史。

早在上世纪，我国就已经考虑到了这一问题，从上世纪70年代开始，就在着手构建自己的卫星导航系统。进入20世纪后期，我国正式确立了建立北斗导航系统，从2000年开始逐步发射卫星建立北斗导航系统。去年年底，北斗卫星导航系统提前两年完成组网目标，正式开启全球服务。关于北斗卫星导航建立的历史和故事，智东西的另一篇文章对此进行了揭秘（中国自主研发崛起之路，起底北斗导航建设20年呕心沥血史）。

在民用之路上，北斗导航系统从2012年先由中国市场起步，逐步扩展到亚太以及全球市场。在中国“一带一路”计划的推动下，北斗导航系统在海外市场也得到了很好的推广。

不过，从目前来看，在民用领域GPS仍然占据着最大的市场份额。由于建设的时间更早，GPS已经形成了非常成熟的产业链。相比之下，北斗导航系统并不具有先机优势。但值得注意的是，北斗导航系统拥有一项独特的技术优势，就是它的双向通信功能，这是GPS所无法比拟的。

那么，在诞生了近20年的时间里，北斗导航在民用领域构建起了怎样的产业生态，北斗导航又是否会和GPS一决高下呢？本文就将深度起底北斗卫星导航系统的民用之路。

上世纪70年代，中国就希望建立自己的卫星导航系统，直到2000年，第一颗北斗导航卫星才成功发射。如今，北斗导航已经建立了32颗星的系统。自2018年年底已经正式开启了全球服务。

在大众消费领域，出货量最多的就是手机了。一款手机能否支持北斗导航，取决于硬件和软件两个层面。硬件层面，需要定位芯片支持北斗定位系统。由于北斗导航系统早已覆盖了中国和亚太周边地区，所以近年来生产的定位芯片厂商都会同时支持GPS和北斗，有些手机还会兼容俄罗斯的GLONASS。

一、北斗导航系统的民用

上世纪70年代，中国就希望建立自己的卫星导航系统，直到2000年，第一颗北斗导航卫星才成功发射。如今，北斗导航已经建立了32颗星的系统。自2018年年底已经正式开启了全球服务。

在大众消费领域，出货量最多的就是手机了。一款手机能否支持北斗导航，取决于硬件和软件两个层面。硬件层面，需要定位芯片支持北斗定位系统。由于北斗导航系统早已覆盖了中国和亚太周边地区，所以近年来生产的定位芯片厂商都会同时支持GPS和北斗，有些手机还会兼容俄罗斯的GLONASS。

如今导航软件层出不穷，甚至出现了名为北斗导航的导航软件。今年5月北斗导航APP上线之时获得了不少媒体和公众的注意，很多不明真相的小伙伴一位，安装了北斗导航APP就可以用上北斗导航卫星系统了。

实际上，北斗导航APP和北斗卫星导航系统没有直接联系，二者根本不是一个层面的东西。想要使用北斗卫星导航系统，有一个硬件必不可少，那就是能够接受北斗卫星信号的芯片，它也是北斗导航民用的基础。

北斗芯片是一个RF射频芯片，基带芯片及微处理器的芯片组，终端设备通过北斗芯片，可以接受由北斗卫星发射的信号，从而完成定位导航的功能。

在导航基带领域中，一般通过导航专用ASIC硬件电路结合应用处理器的方案来实现。此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核，需向国外支付IP核使用许可费用，由于技术受制于人，无法彻底解决产业安全及保密安全问题。

从北斗导航系统进行民用开始，中国的北斗产业链就在努力攻克这一核心技术。

2012年年末在正式宣布北斗卫星导航系统试运行启动时，卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器的方案，也成为北斗卫星导航芯片一项重大突破。据了解，这一方案是由中国航天科技集团公司九院772所所长赵元富团队研发设计的，具有完全自主知识产权并已实现规模应用。

2017年5月，成立仅一年的深圳华大北斗发布了我国首个“北斗芯片开放平台”，2017年9月，深圳华大北斗正式推出全球首个支持新一代北斗三号信号体制的多系统多频高精度SoC导航定位芯片。

今年4月，基于华大北斗的全球首款搭载国产双频北斗高精度导航定位SoC芯片HD8040，联想还推出了一款新手机联想Z6青春版。HD8040是一款拥有完全自主知识产权的国产基带和射频一体化SoC芯片，集成了浮点运算单元，计算能力实际跃升40%以上。

今年5月20日，合众思壮发布了全球首颗全面支持北斗三号民用导航信号体制的高精度基带芯片“天琴二代”，搭载这款芯片的新款板卡及相关产品预计将于今年8月份上市。据了解，合众思壮投入了5000万元人民币，历时两年研发才研发出这款新品，并拥有其完全的自主知识产权。

目前，北斗芯片方案已经成熟，有多家企业入局。2018年5月，中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其透露，国产北斗芯片已实现规模化应用，工艺由0.35微米提升到28纳米，最低单片价格仅6元人民币，总体性能达到甚至优于国际同类产品。

同时，北斗导航系统产业也在逐步扩大。据第十届中国卫星导航年会上公布的《北斗卫星导航系统建设与发展》显示，2018年国内卫星导航产业产值已超过3000亿元，预计至2020年，我国卫星导航产业的规模将超过4000亿元，北斗将拉动超过3000亿元规模的市场份额。

由于北斗导航芯片行业巨大的市场潜力，国内涌现了一批导航芯片厂商想分一杯羹。但是芯片研发、流片、测试的前期投入很大，有的企业一直在亏损。 国家在北斗发展初期对芯片企业有一定的资金扶持。

不过，我国北斗导航定位芯片产业也有一些问题。最主要的问题是发展模式较为封闭，发展很大程度上受到企业自身资源、研发投入和人才水平等因素制约，很难凭借一己之力推动芯片核心技术水平的快速提升。而想要促进这一产业的快速发展，需要产业链上下游企业联动起来，下游应用带动上游的技术研发形成良好闭环。

当进入产业化阶段后，需要企业依靠自身能力在市场上竞争。未来，北斗芯片企业也会遵循GPS芯片的发展规律，经历几轮淘汰，产业集中度逐步提高。只有产品性能好，依靠规模优势把成本降得很低的企业才能有更多的市场机会。

二、北斗导航系统能否拼得过GPS？

作为与GPS一样的全球性的导航定位系统，北斗这位后起之秀可以说是GPS最大的挑战者。

从时间上看，GPS比北斗的资历更老。早在1978年，美国就开始组建GPS系统，1994年就已经完成了GPS的组网。反观北斗，2000年才开始发射第一颗卫星，去年年底才刚刚完成组网，面向全球商用。而在此时，GPS已经占据了民用市场的大部分市场份额，具有先机性。

从建设的速度来看，GPS用了16年建设完成，而中国的北斗导航系统建设了19年。不过，需要指出的是，北斗导航系统实际上经历了两个阶段，最初中国采用的是双星方案，随后推翻建设多星方案。按照原计划，北斗导航系统预计在2020年商用，但在2018年北斗导航系统提前两年完成了组网。值得一提的是，在2018年，北斗导航系统一共发射了十颗卫星，创造了卫星年发射量新的记录。

相比于GPS，北斗系统有一个优势就是它可以实现双向通信，也就是所说的短报文功能。北斗卫星导航系统新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其之前在采访中表示，这意味着使用北斗，不仅仅像其他卫星导航系统一样可以知道自己在哪里，同时也可以让别人知道你在哪里，自己也能知道别人在哪里。

此外，北斗导航系统民用还有一个重要优势在于国家的推广。中国自主建设的卫星导航系统在本土获得大力度的推广自然不用言说，整个围绕北斗导航系统建立的产业链也正在快速地发展。

除了在中国市场的快速发展，北斗导航系统在海外也在不断发展壮大。2018年年底，北斗卫星导航系统已经覆盖了“一带一路”沿线国家，包括巴基斯坦、老挝以及印度尼西亚在内的30个国家。北斗系统也被称为“太空丝绸之路”。

结语：北斗导航民用市场潜力巨大

从目前来看，在民用领域美国的GPS仍然占据着最大的市场份额。由于组网和商用的时间更早，GPS已经形成了非常成熟的产业链。相比之下，北斗导航系统并不具有先机优势。但值得注意的是，在定位精度方面，北斗导航系统并不输GPS，同时它还拥有一项独特的技术优势，就是它的双向通信功能，这是GPS所无法比拟的。

从北斗导航系统民用产业链发展的情况来看，此产业链已经初具规模，北斗的民用也在逐渐地渗透到我们的生活和工作中。相信在政府的推动下，未来北斗导航系统在全球民用市场规模将会进一步扩大。

不过，GPS和北斗导航定位系统最终并不是谁取代谁，两者仍将是相互配合使用，以帮助用户获得最好、最准确的定位。而北斗卫星导航系统其真正的意义更是在于使我国摆脱了外国在先进技术上的另一处钳制。