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導讀
正如北斗衛星定位系統的廣泛覆蓋率一樣，其應用場景也已經滲透到了人們生活的方方面面。而“北斗三號”作為全自主可控的國之重器，經歷了攀越突破，也成為了中國科技能力的新名片。
“斗柄東指，天下春；斗柄南指，天下夏；斗柄西指，天下秋；斗柄北指，天下冬。”古時，人們以北斗七星的輪轉變化來判斷方位、季節甚至時辰。星河流轉，千百年后的今天，「北斗」依然是指引中國人走向自主可控的國之重器，已經成為了“科技強國”的鮮明旗幟。
中國衛星導航定位協會今年5月發布的《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2021年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到4690億元人民幣，較2020年增長16．29％。當前，我國衛星導航與位置服務領域企事業單位總數量保持在14000家左右，從業人員數量超過50萬。
“捅破天”來之不易
無可否認，我國在過去的很長一段時間內都處于尖端科技落后的劣勢，面向“星辰大海”，我們也同樣經歷了艱難的爬坡追趕，才奔向了足以勢均力敵的高度。
人們耳熟能詳的GPS（全球定位系統，Global Positioning System）是美國從20世紀70年代開始研制的定位系統，于1989年發射了第一顆GPS衛星，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成。在1991年的海灣戰爭中，尚未完全建成的GPS便展示了“上帝之眼”般的巨大殺傷力——美國在這場現代化戰爭中祭出了大批精準制導武器，共發射了288枚“戰斧”導彈，命中率達到98％，最終美軍以146人陣亡、467人受傷的代價在40余天內擊潰了擁有近6000輛坦克、4600多輛裝甲車和步兵戰車以及3萬門火炮的伊拉克。
一戰成名，GPS在戰場上的威懾力一時無兩，美國《軍事評論》雜志曾直言不諱地說：“誰能掌握衛星導航優勢，誰就掌握了戰爭主動權。”隨后，GPS也走出了戰場，逐漸在更多位置服務場景中大展身手。
然而，一如現在的半導體產業封鎖，美國的“無中生有”在GPS“獨行”的時期便有跡可循——1993年7月23日，中國“銀河號”貨輪運載文具、五金和機械零件駛向中東，途中遭美國指控“銀河號”載有化學武器運往伊朗。有分析稱美方當時故意停掉了該船所在海域的導航信號，導致船員不辨方向無法前行。在這次早期“卡脖子”事件中，衛星導航系統究竟扮演著什么角色我們已經無從考究，但美國手握GPS后的種種行徑卻著實令國人更加深刻地認知了自建衛星導航系統的重要性。
次年12月，北斗導航實驗衛星系統工程獲得國家批準。但受限于研發資金、技術門檻等多方面因素，我國選擇了“三步走”的發展戰略——第一步僅覆蓋國內區域，第二步逐漸覆蓋亞太區域，第三步再覆蓋全球。這也是北斗一號、北斗二號、北斗三號的由來。
2020年6月，“北斗三號”系統最后一顆全球組網衛星順利入軌。至此，“北斗三號”全球衛星導航系統星座部署全面完成，北斗系統也正式進入了全球導航定位的新時代。更重要的是，北斗三號衛星系統的核心器部件已實現了100％自主可控。
“北斗應用”順勢而為
誠然，在“北斗二號”時代的定位精度便達到了10米，測速精度優于0．2米／秒，授時精度優于50納秒，技術參數與GPS民用信號相當。順勢而為，技術達到一定成熟度時，北斗應用產業也迎來了快速發展，而大眾消費類應用正逐漸成為北斗應用規模最大的領域之一。
今年9月，工業和信息化部電子信息司副司長徐文立介紹了北斗在大眾消費領域的應用成效——服務基礎設施逐步健全，應用規模不斷擴大。據介紹，2022年上半年，平臺北斗活躍用戶量平均每日4030萬，業務量每日3．2億次。同時，國內北斗高精度共享單車投放量突破500萬輛，貨車前裝北斗超過百萬輛。2022年上半年，新進網手機中有128款支持北斗，出貨量合計1．32億部，出貨量占比達98．5％。
此外，根據中國衛星導航定位協會的數據顯示，截止2022年6月底，以公安、應急為代表的國家安全領域已累計應用北斗設備近200萬臺套，其中公安行業應用數量超過180萬臺套；以交通運輸、能源和金融為代表的重點行業領域已累計應用北斗設備近1200萬臺套，其中交通運輸行業應用數量超過800萬臺套，農業應用數量近100萬臺套，自然資源領域應用數量近15萬臺套。
舉例來看：
在智能手機領域，傳聞已久的衛星通信終于在2022年由華為率先實現——華為 Mate 50系列首發支持北斗衛星通話功能，隨后有消息稱，華為還在持續研發衛星通訊功能，或將支持雙向收發短信。
在導航方面，百度地圖不久前宣布正式切換為優先運用北斗系統進行定位，“百度地圖智能定位開放服務”升級更名為“百度地圖北斗定位開放平臺”，更是升級實現了車道級導航、車位級導航等多項功能。
在防災救災場景下，結合北斗衛星系統的導航定位、授時服務、短報文通信等功能，可以覆蓋災害預警、救災指揮、災情通信、監測災情實時情況等一系列緊急救險需求。
在軍用領域，北斗導航系統憑借可精確到0．1米的高精度時空數據提供，讓軍事領域的精確打擊、人機交互、船舶導航、彈藥制導等功能得以實現，加載北斗系統的軍用彈載、車載、艦載、機載導航產品也逐漸得到推廣。
在綜合管理方面，陜西諾維北斗信息科技股份有限公司在全球范圍內首次將北斗技術應用在城市停車管理中，研發了“北斗智慧停車項目”，打造了車位查詢、停車引導、即停即走、無感支付的智慧化停車體系，系統性地協調靜態交通和動態交通，有效緩解停車困難和交通擁堵。此外，陜西航天技術應用研究院開發的智慧旅游系統產品可以實時收集景區游客流量，及時發現游客位置異常情況。
在智能座艙領域，基于北斗可實現厘米級的車載高精度定位，為車道級導航、自動駕駛或高階輔助駕駛、車路協同等場景提供支持。
除此之外，天上、地面的兩張網——北斗衛星定位系統與5G的融合也在不斷開拓新的應用場景，精準的定位與低延時的網絡通信推動自動駕駛、智慧物流、無人機巡檢等場景向規模化應用大跨步。例如，國網山東省電力公司青島供電公司自主研發的“基于5G＋北斗的無人機智能巡檢系統”，首次研發建成5G SA電力切片網絡數據高速安全傳輸系統，率先研發基于深度學習算法的人工智能診斷分析云平臺，實現無人機自主巡檢、數據實時回傳、缺陷智能分析。
“北斗＋”引爆升維競賽
北斗衛星定位系統無疑是我國自主可控勛績中濃墨重彩的一筆，隨著“北斗三號”開啟了北斗衛星定位系統的全球覆蓋時代，“北斗＋”應用進一步爆發，隨之而來的全產業鏈都迎來了全新的發展機遇。
據工業和信息化部電子信息司副司長徐文立介紹，下一步，工信部將繼續落實好《關于大眾消費領域北斗推廣應用的若干意見》，通過夯實基礎能力、培育優質企業、創新應用場景、營造良好環境推動北斗產業高質量發展，主要是提升北斗芯片關鍵性能，著力補齊產業短板；同時促進北斗與5G、物聯網、車聯網、衛星互聯網等新技術的融合創新，豐富北斗產品形態，培育北斗大眾消費應用新模式新業態。
目前，國內企業在北斗芯片及“北斗＋”應用產業均有所布局。
其中，在底層技術方面，隨著應用場景逐漸豐富，高精度、低功耗、高集成度成為了北斗芯片的發展趨勢，以華大北斗、夢芯科技為代表的中國力量逐漸形成，覆蓋消費級、軍用級北斗芯片。
其中，華大北斗已于近日簽署上市輔導協議，其專注導航定位芯片、算法及產品，產品涵蓋芯片、模組、天線和終端解決方案，先后發布了多款產品，精度涵蓋米級、亞米級和厘米級，可應用在消費類電子、汽車和物聯網等領域，比如共享單車、車載應用、無人機、智能終端等。
在應用方面，千尋位置提出了“時空智能”概念，目前已建立了數千個地基增強站，在全球范圍內第一個建設起一個大規模的衛星地基增強系統，打通了從北斗高精度服務、定位技術、到手機終端、到移動應用的時空智能產業全鏈路。
正如北斗衛星定位系統的廣泛覆蓋率一樣，其應用場景也滲透到了人們生活的方方面面。而“北斗三號”作為全自主可控的國之重器，經歷了攀越突破，也成為了中國科技能力的新名片。在可以預見的未來，“北斗＋”與5G、衛星物聯網、AI等技術的融合創新也將帶來更多驚喜。
參考資料：
1．《2019年，美軍做試驗，測試切斷GPS后各國受影響的程度》，讀史閱世
2．《北斗簡史：一文讀懂國產導航的26年成長路｜甲子光年》，甲子光年
3．《1顆芯，30萬人，大國重器“北斗”26年的逆襲征途丨芯征程》，36氪，作者：汝晴
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