中国加快北斗卫星系统全球推广

阅读约需 7 分钟
中国加快北斗卫星系统全球推广

加大力度推动北斗走向全球

中国正加快推动自主研发的北斗导航卫星系统在全球普及。在湖南省举行的一场行业峰会上,国务院副总理丁薛祥表示,经过30年发展,下一阶段的重点是拓展国际合作伙伴网络。在中国国内,北斗已占据定位与导航消费市场逾70%的份额。官方行业蓝皮书预计,到2028年,将新增逾4亿台兼容北斗的终端和设备。

目录
  1. 加大力度推动北斗走向全球
  2. 北斗的独特之处
  3. 精度和可靠性如何提升
  4. 与GPS等系统互操作
  5. 北斗在中国国内的应用
  6. 全球推广步伐加快
  7. 应用落地情况
  8. 政策战略与外交
  9. 安全影响与地缘政治
  10. 用户机遇与挑战
  11. 对经济和服务的益处
  12. 实际障碍
  13. 未来展望
  14. 要点

北斗于1994年启动试验卫星发射,并于2020年随着第三代星座建成实现全球服务。如今,该系统已成为中国关键基础设施,并应用于智能手机、可穿戴设备、车辆、无人机和共享出行服务。一份近期发布的白皮书统计,截至2024年底,全球具备北斗功能的设备和终端超过20亿台;中国的芯片和模块出货量则达到23亿件。去年,国内地图服务商日均处理逾1万亿次定位请求,导航服务每日引导的出行里程超过40亿公里。

对各国政府和企业而言,北斗的重要性不言而喻。卫星导航提供定位、导航和授时服务,通常简称PNT。这些信号支撑航空、航运、电信网络、银行时间戳、物流、农业和灾害应对等领域。中国正将北斗定位为美国GPS之外的另一支柱,并推动其与其他全球卫星导航系统实现互操作。北斗相关产品已出口至140多个国家和地区,该系统也被纳入包括民航和海事机构在内的11个国际组织的标准体系。这些基础正成为北斗进一步争取海外用户的跳板。

北斗的独特之处

简而言之,北斗是四大全球卫星导航系统之一,其他三套分别是美国GPS、欧洲伽利略和俄罗斯格洛纳斯。它们都会播发精确的授时和轨道信息,供接收机据此计算位置。北斗有两项独特之处:一是采用混合星座,包含中地球轨道、倾斜地球同步轨道和地球静止轨道卫星。这种组合增强了亚太地区的覆盖范围和信号可用性。二是除基本导航外,它还提供其他服务,包括内置短报文功能,以及面向支持该功能的接收机、在亚洲许多地区免费提供的高精度服务。

精度和可靠性如何提升

定位精度取决于多种因素,例如多频信号、地面增强网络,以及接收机能够接收到的卫星数量。各大系统都在升级。GPS正在部署信号更强的GPS III卫星;欧盟正在增发伽利略卫星,并推出高精度服务。北斗第三代系统新增了开放信号和高精度服务,配备相应设备的用户在亚洲可实现分米级定位精度。中国还在国内外建成了广泛的监测和增强网络。在中国国内,车道级导航现已覆盖几乎所有城乡道路;工业用户表示,定位收敛时间更短,在城市和港口的定位也更加稳定。

与GPS等系统互操作

如今,手机、车辆和无人机中的大多数现代芯片都能同时接收多个系统的信号。互操作协议和共用的信号设计使接收机能够融合GPS、伽利略、北斗和格洛纳斯信号。对于希望接入北斗、同时保留现有卫星导航系统使用能力的国家和企业而言,这降低了采用门槛,也提升了系统韧性。如果某一系统受到干扰或发生区域性服务中断,多系统接收设备可以切换至其他信号或调整其权重,继续运行。

广告

北斗在中国国内的应用

北斗在中国国内的部署表明,一套导航系统形成规模后,普及速度可以很快。截至2024年底,中国市场上约有2.88亿部智能手机支持北斗定位功能,占国内销量的98%。2024年,中国销售的卫星导航终端超过4.1亿台。公路货运、邮政快递和铁路运输车队安装了逾1350万台北斗设备。电力行业部署了超过50万台依赖精确授时的设备。在主要港口,北斗引导的自动驾驶卡车据报将运营效率提高了25%。

不断扩大的应用规模背后,是日益壮大的产业基础。到2024年底,中国兼容北斗的芯片和模块累计出货量接近23亿件。卫星导航领域的专利申请活动持续升温,累计申请量超过12.9万件。供应商也在针对监管项目调整硬件方案。在面向旅游客车、长途客车和危险品运输车辆的安全项目中,企业提供北斗和GPS双模设备。这些设备将车载远程信息处理终端和车载诊断系统与北斗定位相结合,便于监管部门监控车速、路线和驾驶员行为。在没有移动网络覆盖的偏远地区,高端型号还可切换至北斗短报文通信,发送警报和位置信息。

广告

全球推广步伐加快

北京向海外合作伙伴传递的信息是,北斗可以与现有系统并行使用,以提升精度、降低成本并支持本地产业发展。北斗已被纳入民航、海上导航和移动通信领域的国际标准。中国企业向140多个国家和地区出口北斗接收机、芯片和服务。在新基础设施正在融资或升级、且配套培训项目到位的地区,采用北斗更为容易。在非洲,中国支持各国项目发射卫星、资助建设地面站并培训工程师,同时推广北斗在精准农业、水资源管理和气象服务中的应用。中国于2018年在突尼斯设立首个海外北斗中心,并推动通过非洲联盟开展区域协调。

应用落地情况

巴基斯坦是首个大规模采用北斗的外国。该国政府介绍,北斗已用于航空管理、精准农业、物流追踪、灾害应对和通信。官员提出了多项计划,包括将北斗与本地增强系统整合以提高精度、扩大地面覆盖、设立国家测绘与卫星技术中心作为区域枢纽、起草国家定位导航授时政策,以及深化与中国供应商的公私合作。双方还计划开展联合培训和研究,以培养本地人才,支持技术驱动型经济发展。

在其他地区,包括秘鲁钱凯新码头在内的拉美港口正在采用基于北斗兼容设备的智能导航和堆场管理方案。东南亚用户利用北斗开展海上巡逻、土地管理和城市规划。在非洲,数十个国家报告称,正在开展利用适配北斗信号的多系统接收机进行精准农业和洪水治理的试点项目。在大多数情况下,北斗与GPS同时使用。多系统接收机有助于各国政府分散风险、提升服务质量,也使设备供应商能够服务更大的市场。

广告

政策战略与外交

中国的推广策略是在国内结合政府引导,在海外则更多依靠市场驱动。在中国国内,顶层规划和资金支持推动北斗应用于手机、车队、港口和公共服务。在海外,中国政府机构和企业将培训、接收机和增强服务打包提供,并纳入更广泛的基础设施建设项目,往往与“一带一路”倡议相关联。补贴、融资和设备套餐降低了采用成本。互操作性减少了将北斗接入现有设备和网络的阻力,而纳入国际标准则有助于取得监管批准。

合作对象还包括其他航天国家和地区集团。中国和俄罗斯相关机构开展了导航合作及联合项目。中国与中东、非洲和拉美地区的交流也在扩大。其战略目标是降低关键服务对单一外国技术的依赖,拓展中国设备和标准的市场,并增强中国及其合作伙伴的韧性。一些政府和研究人员对数据安全、长期支持以及导航技术的军民两用属性表示担忧。如今,各国在选择太空和电信基础设施时,大多都会面对这些争论。

安全影响与地缘政治

无论在和平时期还是危机之中,定位、导航和授时都是战略资产。对中国而言,北斗确保其军队、应急服务和关键基础设施即使在外国信号受限或遭到拒止时也能运转。多系统接收机也能增强其他国家的韧性,因为设备在受到干扰时可以融合或切换信号。各大系统都在强化抗干扰功能,并探索采用认证信号来遏制信号欺骗。

地区安全局势也是考量因素之一。印度分析人士曾警告称,北斗在南亚的普及可能增强中国合作伙伴的能力,使印度的安全规划更加复杂。当地评论人士认为,武装分子可能曾利用北斗在复杂地形中协调行动,这进一步促使各方呼吁加强反制措施和改进追踪工具。随着北斗应用扩大,地区各国政府正在权衡其民用收益与安全风险。

在华盛顿及其盟国首都,北斗的崛起被置于更广泛的科技竞争背景下审视。美国正在升级GPS,同时加强民用和军事领域抵御干扰和信号欺骗的能力。太空态势感知正变得与追踪陆地或海上活动同等重要。太空环境日益拥挤,以及中国、俄罗斯和伊朗之间合作加深,都使提高透明度和加强危机沟通更加迫切。

广告

用户机遇与挑战

对经济和服务的益处

接入北斗的国家能够看到更多卫星、接收更多信号并使用新的服务。这有助于提高农业和建筑业的精度,通过网联车辆改善交通安全,并加快风暴或地震后的应急响应。港口可以使用联网卡车、场桥和实时追踪的电子封条。巴基斯坦预计,导航升级将为贸易走廊和数字服务提供支持。在非洲,培训项目和价格适中的接收机可以帮助小农户和城市规划人员利用此前难以获得的数据。

实际障碍

采用北斗并非自然而然。高精度接收机和基准站都需要资金。工程师需要接受培训,才能运营增强网络和处理数据。相关机构必须决定如何管理数据存储、共享和隐私。合同应明确长期维护和软件更新的要求。许多政府希望保留选择空间,避免依赖单一供应商,因此多系统方案和本地能力建设十分重要。管理导航技术的军民两用属性,需要明确规则和可信的监督机制。

未来展望

中国下一阶段的推广成效,将取决于北斗在境外能否保持稳定表现并提供良好用户体验。官方预测,到2028年将新增逾4亿台兼容北斗的终端,这意味着设备数量还将不断增长。全球各大系统都在升级,新技术也层出不穷。研究团队正在测试低地球轨道卫星网络,以提高定位精度并减少城市中的信号遮挡。服务提供商正在尝试免费高精度服务、用于打击信号欺骗的信号认证,以及覆盖移动网络盲区的直连设备消息服务。定位与5G和云服务的融合正在扩大,低空经济领域也出现了无人机和未来空中出租车等新应用。

标准制定进程值得关注。民航和海事监管机构将决定新型接收机和服务的认证方式与适用范围。电信组织将评估如何把定位功能融入下一代网络和手机。各国政府机构正在制定定位、导航和授时政策,这些政策将影响采购和应急规划。近期值得关注的领域包括航空应用、港口和物流领域的深入使用、增强服务的覆盖范围,以及能够提高本地用户定位精度的地面监测站网络扩展。

要点

  • 经过31年发展,北京计划加快北斗在全球的推广。
  • 北斗在中国导航消费市场的份额超过70%。
  • 中国预计到2028年将新增逾4亿台兼容北斗的终端。
  • 一份白皮书统计,截至2024年底,具备北斗功能的设备和终端超过20亿台。
  • 2024年,中国约有2.88亿部智能手机支持北斗,约占销量的98%。
  • 北斗已被纳入11项国际标准,相关产品出口至140多个国家和地区。
  • 巴基斯坦已在航空、农业、物流、灾害应对和通信等领域采用北斗。
  • 非洲开展了支持北斗应用的培训项目并建设了地面设施。
  • 多系统芯片使设备能够融合GPS、伽利略、北斗和格洛纳斯信号,从而提高精度和韧性。
  • 安全争议主要涉及数据治理、军民两用风险,以及多系统环境下的韧性。
分享本文

猜你喜欢