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在天山脚下,在新疆的一个农场里,广阔的棉田一直延伸到天空的尽头。一排无人驾驶飞行器的尾部拖着药雾呼啸着掠过地面。地面上排成一列的拖拉机地膜机一直开到远处,铺好的地膜像没有任何弧度的平行线。这些无人驾驶飞行器和拖拉机都是无人驾驶的,甚至有些人只起到监控的作用。这两个操作中最重要的是方向控制。机器自动设定工作方向,误差小于2厘米,可连续24小时远距离工作。在同样大小的地块上,方向感最好的老司机只能种植19行,而机器可以种植20行。此外,耕作深度和土壤疏松的监测系统得到控制。这些精确的施肥、喷洒和变量控制是如何实现的?
一个新的小型产业
▲北斗工业技术创新西虹桥基地位于上海西郊别墅区。
答案来自3000多公里外的上海西郊。距徐景东地铁站仅两三公里,距虹桥机场四五公里。这里是长江以南的典型景观,河流密集,环境宜人。有别墅。中国北斗产业技术创新西虹桥基地(以下简称“北斗西虹桥基地”)隐藏在高静路的别墅内,长不到500米,宽不到200米。与张江和漕河泾相比,这个工业园区在园区面积上是一个袖珍公园。
根据中国卫星导航定位协会的数据,2017年中国卫星导航定位服务业总产值达到2550亿元,同比增长20.4%,其中珠江三角洲地区卫星导航定位服务业总产值超过610亿元,在五大工业区中排名第一,其次是京津冀地区,产值为565亿元,长江三角洲地区排名第三。
对于长三角地区北斗产业规模较小的问题,北斗产业专家李克飞在接受采访时表示,从北斗产业近年来的发展来看,以往的市场订单大部分来自政府,这也是政策利好下京津冀地区快速发展的重要原因。然而,随着北斗在行业赋权中的作用日益突出,在后续发展中,企业的技术水平、行业经验和渠道能力等硬实力将成为在市场竞争中取胜的关键。上海拥有良好的人才储备和商业环境,相信上海北斗企业未来会有更大的发展。
北斗导航系统的建设始于1994年,至今已近20年。根据该计划,到2020年,所有36颗恒星都将到位,以完成联网。但是说到北斗,大多数人只想到天空中的卫星群。事实上,北斗产业有两个部分,一个是天空中的卫星群,另一个是地面上的各种应用。北斗导航系统的应用市场已经从国防和专业产业扩展到民用和商业领域。这个过程是一个接一个向私营企业开放的过程,但北斗的一些国防属性很容易让人联想到技术敏感性和高进入壁垒。近年来,民营企业大量进入,极大地激活了民间市场的行业活力。
位于工业园区的中国测量导航与海洋产品信息有限公司,是北斗西虹桥基地的大型科技型企业。其中,中国测量导航已于今年在创业板上市。
海基信息成立于2011年。海基信息首席执行官庆忌回忆说,他选择在北斗创业的原因完全是一个偶然的机会。“有一次我被要求测试北斗的实时时钟(rtk)。”实时差分定位是一种在野外可以实时获得厘米级定位精度的测量方法。)测绘机器,当我在做天线的时候,我看到上面有一个天线,就随便问了一下它的价格。他说3000块。那时,我们制造了四五个手机天线。我没想到这个这么值钱。我决定那天开始安装天线。”
庆忌清楚地了解自己行业的规模。他说,天线市场不大,中国每年只购买几亿元,这还不足以成长为一个上市公司。北斗导航的主要硬件是基带芯片、射频芯片和天线。芯片门槛相对较高,有技术门槛和资本门槛。庆忌选择了资本门槛较低且有一定技术难度的天线业务进入。
目前,海基信息可以开发厘米级高精度板、天线等核心设备、高精度终端和一些行业系统解决方案,年营业额近1亿元。
事实上,与北斗衍生的相关产业相比,北斗产业仍是一个“后辈”。根据中国卫星导航定位协会的数据,与卫星导航技术直接相关的芯片、设备、算法、软件、导航数据和终端设备的产值只有902亿元。北斗定位技术衍生或直接驱动的相关产值达到1648亿元。
然而,中国测量导航公司董事长赵延平认为,北斗首先是一项技术,然后才是它的产值。作为一项技术,北斗技术只有与各行各业的具体应用相结合,开发出满足不同行业和不同应用领域的产品和解决方案,才能显示其价值。因此,它的应用边界和价值可以说是无穷无尽的。
赵延平认为,与多年前相比,中国北斗格式的丰富性有了显著提高。十多年前,卫星定位作为一项独立技术非常普遍,但今天,独立存在的北斗定位技术相对较少。
这个行业的产值和集中度不高,但它是一个快速发展的行业。根据中国卫星导航定位协会的数据,中国卫星导航定位服务领域的企业和机构数量保持在14,000家左右。截至2018年1月,行业关联上市公司(包括新三板)总数达到60家,与卫星导航和定位服务相关的上市公司相关产值约占全国总产值的10.87%。
长江三角洲是北斗的沃土
▲长江三角洲的经济总量、人才储备和商业环境是卫星导航和定位服务业的优势。
上海拥有丰富的北斗人才,包括上海微卫星工程中心、中国航空空无线电电子研究所、上海交通大学和中国科学院上海天文台。
赵延平对处于行业领先地位的中国测量导航的发展充满信心。他认为中国测量导航能够保持20%以上的年增长率。由于北斗的技术正在扩展到各个服务领域,统计数据支持了他的判断,服务运营和终端的市场份额开始加速。根据中国卫星导航定位协会的数据,北斗产业正在加速向终端集成和运营服务转移,分别占行业总产值的36.79%和36.81%。预计到2020年,北斗在交通、精准农业、城市综合安全、智慧城市建设等主要市场领域的应用规模将超过2万亿元。这对长江三角洲的北斗企业来说是个好消息。长江三角洲的经济总量、高质量的产业结构和巨大的民用市场,使市场对长江三角洲的北斗产业充满了想象。例如,汽车和船舶的导航、高精度自动化生产以及旅行时对精确定位的需求等。,将对精确定位有越来越高的要求。庆忌认为,未来所有移动的东西都离不开精确的定位。这就像用手机认为30万像素就足够了,但是现在手机有2000万像素。随着技术的发展,定位成本一直在下降。当普通人可以使用它时,市场容量将会非常大。例如,在机动车检查中,最初的检查使用倒杠,后来使用红外线。所有这些方法都可以人工作弊。现在,定位精度高,精确到分米级。还有油轮、公共汽车、运输车辆、出租车和快递车辆。这些车辆的背景数据非常重要,对生产和交通调度具有很高的价值。目前,北斗工业导航外的测量是最重要的。由于自动控制技术和测量技术的结合,出现了具有测绘功能的无人机和无人驾驶船舶。在具体使用中,携带厘米级定位系统的无人机可以在测绘目标上飞行,输出具有绝对位置坐标的三维地图,用于规划、建设和使用,如农业机械的自动化使用。
对于重要基础设施目标的测量,如公路、铁路隧道,以及容易发生滑坡灾害的地方的验证,工作量很大。如果使用北斗技术,需要扫描目标的三维参数,并与正常值进行比较,以判断目标是否安全。赵延平说:“与单纯的人工监控相比,使用北斗系统的效率可以提高8到10倍。”
同一个世界的工业
李克飞表示,北斗是中国第一个具有全球服务能力的信息系统,其战略意义相当重大,对其他行业发展的推动作用越来越受到重视。此外,北斗产业与其他高科技产业有很大的不同,北斗产业中使用的关键部件,如基带、射频、中央处理器和天线,现在可以达到100%的国内支持能力,完全独立可控。在技术层面,如果世界领先企业得100分,国内北斗企业可以得85分,而且还在提高。
赵延平回忆起北斗产业的初始阶段。“我们公司成立于2003年,当时中国的人才和材料很少。每次出国,我都会列一张清单,然后去国外买一些相关的资料和材料来研究。仅在过去10年中,中国在卫星导航技术方面基本上取得了突破性进展,只有少数地方可能出现一两年或两三年的差距。”虽然北斗在国防领域发挥着重要作用,但它与gps的关系却不同于普通人的想象。就应用而言,北斗与全球定位系统根本没有竞争关系。”李克飞介绍道。具体到长江三角洲,李克飞认为,只有在航运业,才有几个世界级的航运港口,而北斗在船舶和集装箱方面的应用有多种新的应用场景。上海有很多支持北斗产业的措施。“十二五”期间,上海将卫星导航列为战略性新兴产业,并联合实施了“长三角卫星导航应用示范工程和上海智慧城市北斗综合应用示范工程”重大专项。2016年9月,青浦区完成了北斗导航产业集群及应用示范区长江三角洲卫星导航示范项目的验收。由于物流企业在青浦的集聚,物流与北斗有着很强的结合力。2017年7月,上海北斗导航创新研究院与上海交通大学联合成立了“快递物流空数据应用工程中心”,推动“北斗+物流信息技术”的应用和发展。2017年10月,北斗西虹桥基地荣获科技部火炬中心颁发的“2017年第二届国家火炬特色产业基地”称号,标志着园区进入国家战略性新兴产业布局。关于北斗产业的本质及其未来前景,赵延平再次强调,北斗首先是一种技术判断。他认为,北斗对经济的推动作用类似于智能、自动化和人工智能等尖端广谱技术,并对经济有广泛的支持。它可以让很多东西很有特色,比如北斗+智能物流、保险、智能城市建设等。”我们目前的业务主要是2b,如果扩展到2c,其想象中的空空间就大得多。“因此,中国测量导航业务已扩展至一带一路周边国家,这些国家正在启动大型基础设施项目,需要更高效的测绘服务。也许在不久的将来,36颗北斗卫星和24颗全球定位系统卫星,以及欧盟的伽利略和俄罗斯的全球导航卫星系统,将形成一个覆盖地球100%的密集卫星网络,世界各地的人和事都将知道他们在哪里,他们要去哪里。从这个小工业园区开始的青浦制造业,可能也会有同样美好的未来。