北斗相關政策頻繁落地,助力數字經濟加速建設。
北斗時空智能是數字經濟發展的新型基礎設施,是數字中國的基中之基。北斗 系統是我國新型基礎設施建設的重要組成部分,既賦能通信、導航、遙感技術一體化 融合,也為未來其他新型基礎設施提供戰略性基礎性時空數據支撐。2023 年 2 月, 中共中央、國務院印發了《數字中國建設整體布局規劃》,指出“要夯實數字中國建 設基礎……推進移動物聯網全面發展,大力推進北斗規模應用。”
北斗系統是動態數據的入口和源頭。數據要素分為靜態數據和動態數據:靜態 數據為積累性數據,再生性小,更新速率慢;動態數據如實時交通數據、位置信息、 出行軌跡、各類機器傳感器數據等,需要配合相關應用再次開發(如配合 GPT 插件使 用),潛在價值巨大。動態數據實時產生、無窮無盡,其獲取有較高的壁壘,其收入 可持續。北斗系統是動態數據的入口和源頭。所有數據想要互通、發揮有效賦能作用, 需要有統一的時間和空間基準來進行“對齊”,只有具備精確可靠的“時空標簽”,才 能達成現實世界和數字世界的精準映射,實現基于時空的感知、計算和協同。
北斗產業已成為北京數字經濟重要組成部分。多省發布北斗相關政策,打造北 斗產業園區。以北京為例,據北京市經濟和信息化局,北京 2022 年數字經濟實現增 加值 17330.2 億元,占 GDP 比重 41.6%,較上年進一步提升;北京也是北斗衛星導航 系統的策源地,形成了國內領先、具有國際影響力的北斗時空信息科技創新鏈和產業 集群,產業總體規模超 1300 億元,在城市建設管理、交通、冬奧賽事保障等數十個 領域實現北斗廣泛應用,用戶總規模超過 2000 萬。據北京市經濟和信息化局副局長 王磊,北斗產業已成為北京高精尖產業高質量發展的代表和數字經濟的重要組成部分。
北斗邁入規模化應用關鍵階段,預計到十四五末產值翻番,突破萬億元大關, 全球市場份額翻兩番。2023 年 4 月底,第十三屆中國衛星導航年會召開,《北斗衛星 導航系統建設與發展》報告發布,提到“預計到‘十四五’末期,我國衛星導航位置 與服務產業總體產值翻一番,突破萬億元大關,全球市場份額翻兩番,北斗產業化向 更寬范圍、更高水平、更高層次邁進。”據《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮 書(2022 年)》,2021 年我國衛星導航與位置服務產業總體產值突破 4690 億元,同比 增速 16.29%;據北斗衛星導航系統官網,北斗系統總設計師楊長風介紹,2022 年產 值達到了 5500 億元。到 2025 年,總體產值預計達到 8000~10000 億元規模;2035 年則有望超過 30000 億元。

北斗終端保有量突破 15 億臺/套,為北斗規模化應用提供基礎。據人民日報, 截至今年 1 月,北斗時空智能服務的全球累計接入智能設備超 15 億臺。據《北斗衛 星導航系統建設與發展》報告,2022 年國內新入網的智能手機支持北斗出貨量共計 2.6 億部,占比達到 98.5%。據北斗衛星導航系統官網,北斗系統總設計師楊長風介 紹,中國境內支持北斗的智能手機出貨量超過 3 億部。北斗正在成為智能手機、手表 等可穿戴設備等大眾消費產品定位功能標準配置,包括華為、小米、蘋果等國內外主 流智能手機廠商均支持北斗,北斗三號短報文已實現與智能手機、手表信息互通。而 高德地圖調用北斗衛星日定位量超 3000 億次。此外,近年來,北斗芯片、模塊、天 線等系列基礎產品持續迭代升級,性價比持續提升,已經實現億級量產規模,有力支 撐了產業鏈和供應鏈安全穩健。
近年來,隨著物聯網技術、計算機技術、網絡通信技術和人工智能技術的飛速發 展,終端接入、感知和計算能力不斷提升,人類對于北斗高精度服務的需求,正從事 后走向實時和瞬間,從靜態走向動態和高速,從粗略走向精準和完備。特別是人工智 能開始引領新一輪技術革命以來,由北斗高精度服務提供的時空信息,成為了智能化 進程的重要推動力。通過將位置點、位置關系、時間統一和時空分析這些時空元素與 物聯網、互聯網、云計算和大數據等信息技術的有機結合,為大眾生活提供著各種不 同類型的智能化應用服務。北斗高精度服務提供的精準時間和位置信息,是信息時代 最為核心的關鍵基礎數據,是構建信息社會必不可少的信息來源。下文將詳細介紹北 斗在物聯網、車聯網方面的應用。

北斗與物聯網
北斗提供的時空信息是物聯網領域智能感知的剛性需求。物聯網是通過信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的過程與技術。物聯網技術融合了感知技術和網絡技術,建立在高新科技迅猛發展和網絡覆蓋無所不在的基礎之上。據《基于北斗 系統的物聯網技術與應用》,當今信息化社會中 80%以上的信息數據都與位置和時間 相關。時空信息是物聯網領域智能感知的剛性需求,衛星導航作為時空基準的空間基 礎設施,具有統一、精確、易用及廉價的獨特優勢,起到了統一時空基準下獲取用戶 或物體時間信息和位置信息服務的重要作用,并以其覆蓋范圍大、精度高、應用領域 廣和獲取成本低等優勢為物聯網的發展提供時空信息支持。
北斗系統作為物聯網的一個重要組成部分,主要在感知和網絡兩個層面體現出 優勢。在感知層方面,北斗的定位和授時功能可完成精準時間信息和位置信息感知; 在網絡層方面,北斗短報文通信功能可實現感知信息和控制信息的全天候、全天時及 無縫傳遞。根據有關研究統計,當前物聯網應用主要可劃分為 10 大領域,即智慧物 流、智能交通、智能安防、智慧能源(智慧電網)、智能醫療、智慧建筑、智能制造 (智能工業)、智能家居、智能零售和智慧農業,此外智慧城市和智能防災等新的應 用也在不斷地豐富物聯網的應用領域。北斗系統提供的每一項服務都能夠密切地參與 到多個領域的物聯網應用,形成了“物聯網+北斗”的應用模式。
物聯網蓬勃發展,將拉動北斗基礎產品需求提升。據工信部數據,近年來,物 聯網用戶規模快速擴大,截至 2022 年底,三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網用戶 18.45 億戶,全年凈增 4.47 億戶,較移動電話用戶數高 1.61 億戶,占移動網終端連 接數的比重達 52.3%。物聯網需求的擴 容,也將帶動北斗基礎產品需求的擴大。
應用案例一:“物聯網+北斗”構建智慧城市。智慧城市是指利用各種信息技術 或創新概念,將城市的系統和服務打通、集成,以提升資源運用的效率,優化城市管 理和服務,并且改善市民生活質量。隨著穿戴設備、智能制造以及其他各種智能硬件 的興起,“智慧城市”的概念逐步清晰和物化,涌現出了“北斗時空表”(某可穿戴產 品)、“北斗魔盒”(某高精度定位終端)、“北斗約車”(某網約車 APP)、“北斗菜”(某蔬菜物流 APP)、“貨車幫”(某物流平臺網站)等融合北斗定位技術的產業新生 態,推動了供給側結構改革,讓應用從傳統走向智能。此外,據《基于北斗系統的物 聯網技術與應用》,采用北斗 IP 核的華為等國產手機已投放市場;裝有北斗接收芯 片的老人、兒童智能手表在上海、南京等地的養老機構和小學展開應用。
應用案例二:“物流+北斗”開啟智慧物流。物流行業是最早大規模應用物聯網 技術的行業之一,智慧物流的目的是提高物流系統智能化分析決策和自動化操作執行 能力,因此通過北斗系統獲取物品的位置信息至關重要。目前,國內已有多家電子商 務企業的物流貨車及配送員配備了北斗車載終端和手環。據中國紀檢監察報,在快遞 物流領域,基于北斗的手機終端應用融合 Wi-Fi、基站“三合一”定位技術,可在客 戶下單、智能調度、中轉分揀、規劃運輸、末端配送等方面進行自主決策,將“數智 的觸角”充分延伸到貨物的識別、派送人員調度、派送路徑優化等“神經末梢”,基于北斗的手機終端應用依托大數據進行自動分析,可將包裹派送路徑精確到樓棟、單元,為快遞小哥智能導航,準確率接近 99%。快遞更快,效率更高。
應用案例三:“共享出行+北斗”助力智慧交通。北斗時空智能融入共享出行領 域,將助力共享兩輪出行有機融入城市公共交通生態。北斗高精度定位可幫助用戶更 準確、便捷地找車用車,解決“找不到車”“還不了車”等常見問題,并降低超區、 禁停區停車的誤判率,同時更精準干預用戶騎行行為和停放管理。美團單車的智能鎖、 電子圍欄技術獲得了北斗導航產品認證。通過“北斗衛星定位+藍牙道釘”、“北斗衛 星定位+RFID 智能停車帶”技術,美團單車實現厘米級多重精準定位。哈啰單車投產 的高精度智能鎖均搭載北斗高精度定位芯片,智能鎖接收北斗衛星信號,向哈啰數據中 心發送車輛高精度定位信息。哈啰在后臺通過采集車輛定位信息,了解每一輛車的實 時位置和行動軌跡,實現大數據智能運營。滴滴青桔單車在 2020 年構建了用于城市車輛管理的“青桔智控中心”。
應用案例四:“農業+北斗”加速智慧農業發展。智慧農業是指傳統農業與信息 技術相結合,實現無人化、自動化、智能化管理的物聯網應用技術。北斗無人駕駛、 高精度定位導航、系統監管等一系列新興技術讓起壟播種、土地深松、作物收割、秸 稈還田等農業生產工序充滿了現代科技的魅力,節省出更多的人力、物力和財力。例 如:在北斗導航自動駕駛拖拉機上輸入數據和方位,拖拉機就能在田間實現精準作業。 與傳統農機相比,單臺北斗導航自動駕駛拖拉機日均作業量提高 30%,作業后的條田 接行準確、播行端直,精度可達 2.5cm,同時大幅降低了勞動強度,實現了舒適化操 作。目前,“農業+北斗”智慧農業應用足跡已遍布大江南北,北京、黑龍江、遼寧、 新疆、山西、湖北、江蘇、上海及浙江等省、市、自治區,逐漸享受到北斗帶來的農 業機械自動化的便捷。
應用案例五:“海洋漁業+北斗”揚帆遠航。中國從事海洋漁業的漁船有一百多 萬艘。這些漁船出海后,離開了岸基通信與導航設施的覆蓋范圍,必須借助衛星導航 進行航行。不同于 GPS 等衛星導航系統,北斗系統除了能夠播發 PNT 信號,還能夠 通過短報文把漁船位置信息發送給地面運控中心,或者向漁民推送天氣海況信息,實 現漁業監控中心對漁情的掌控,為漁民提供生命安全保障,對促進漁業現代化管理和 維護國家海洋漁業權益意義重大。通過地面運控中心接入互聯網,漁民還可以用短報 文發微博。可見,以北斗系統為基礎建立的海洋漁業監控管理系統已經具備了簡單的 物聯網的形態。
北斗星通北斗船聯網是目前中國北斗系統最為典型的產業化應用案例。北斗星 通北斗船聯網目前擁有入網用戶超 5 萬個,伴隨手機用戶超 15 萬個,監控系統 1,300 余套,為智慧海洋的建設提供了重要保障,是目前中國北斗系統最為典型的產業化應用案例。此外,北斗星通推出的漁船漁港動態監控管理平臺也是國內首個北斗 規模化民用應用案例,平臺提供漁船漁港日常監管、安全救助、應急處置、伏休管理、 涉外管理、執法管理、氣象預警等多場景使用,滿足部、省、市、縣四級漁業管理部 門使用需求。平臺歷經三代發展,已經從最早的北斗船位集中展示平臺發展到集漁船 監控、漁港監管、水上執法、應急通信、防災救助、數據分析等功能為一體的立體化 監控平臺,并基于多種漁業數據,衍生出公眾信息服務、海洋捕撈資源管理、氣象預 警發布等多個關聯系統。

北斗與車聯網
車聯網將給社會出行體系帶來顛覆性改變。“車聯網”技術是指通過在車輛儀表 臺安裝車載終端設備,實現對車輛所有工作情況及靜態、動態信息的采集、存儲和發 送。車聯網系統一般具有實時實景功能,利用移動網絡實現人車交互。車聯網還能利 用先進的傳感器及控制技術實現智能駕駛,降低交通事故發生率。據光明日報,通過 車輛之間的相互通信,公路交通容量可提高 50%~80%;視距范圍之外的傳感和通信, 可減少交通安全事故 50%~80%,提升交通效率 10%~30%;因為交通更加有序,自動駕 駛將減少車輛低速行駛的頻次,燃料消耗將降低 28%,減少污染物排放近 20%。
北斗與 5G 的融合將深度賦能智能駕駛技術。智能駕駛是未來汽車行業的重要增 長點之一,其中高精度地圖、自動駕駛和車路協同是智能駕駛發展的 3 大重要方向, 北斗技術和服務在其中都起著至關重要的作用。通過北斗地基增強系統、5G 基站輔 助定位構建“5G+北斗”高精度定位網絡,能夠提供厘米級定位服務,極大地擴展導航的范圍,有效提升時空信息的精確度,為用戶提供穩定可靠的服務;還可以進一步 構建和豐富 5G 生態應用,以此打造全場景、高精度的位置感知,從而實現在這些復 雜場景下的穩定、可靠、精準的定位。未來車聯網與“5G+北斗”相結合,既能夠通 過“5G+北斗”實現高精度實時定位與智能駕駛,又能夠通過 5G 實現高速視頻信息傳 輸、行車信息和控制信息實時交互。
5G 網絡建設穩步推進,網絡覆蓋能力持續增強,推動車聯網、物聯網應用規模 化。工信部數據顯示,截至 2023 年 2 月末,我國 5G 基站總數達 238.4 萬個,占移 動基站總數的 21.9%。2022 年,全年新建 5G 基站 88.7 萬個,占移動基站總數的 21.3%,占比較上年末提升 7 個百分點。隨 5G 網絡建設的穩步推進,萬物互聯的智能 時代也將開啟,從而推動現有的物聯網、車聯網應用規模化、產業化。
多家運營商入局北斗領域,北斗+5G 大勢所趨。以中國移動為例,中國移動依托 現有的全國通信站址優勢,打造完成了全球規模最大的“5G+北斗”高精度定位系統, 該系統已于 2020 年 10 月正式上線發布,基于一張“5G+北斗”高精度融合網絡,提 供動態厘米級、亞米級,以及靜態毫米級的高精度定位服務,并融合合作終端提供端 到端的解決方案。目前,其服務范圍已覆蓋全國,系統具備基站高密覆蓋、用戶信息 安全電信級運維保障、業務模式豐富四大優勢。

車輛路測監控方面,北斗廣泛應用于重點運輸過程監控、公路基礎設施安全監 控、港口高精度調度監控等業務。據《北斗衛星導航系統建設與發展》,2022 年度,超 790 萬輛道路營運車輛,超 4 萬多輛郵政快遞干線車輛,全面提升交通信息化水平, 顯著降低重大交通事故發生率。2021 年中國移動牽頭發起“5G+北斗”高精定位星耀 行動路測計劃,聯合一汽、東風、上汽、廣汽、長城等車企以及博世、華為等產業鏈 合作伙伴,旨在未來三年內共同完成覆蓋全國 100 萬公里道路、100 座城市的路測。
車路協同方面:“北斗+5G”賦予交通運輸時空域內的厘米級和納秒級時空位置的管控功能。通過“5G+北斗”構建的車聯網能夠實現V2X車路、車與周邊環境協同,對智能網聯汽車提供精準時空位置服務的一種泛在的信息網絡。據人民咨詢,南昌市正在建設的九洲高架東延項目將建成國內首條基于“5G+北斗”車路協同的開放式城市智慧道路,并開展自動駕駛車路協同測試。通過北斗系統,構建智能交通監控與管理系統,實現行車安全管理和公交車調度。
高精度定位及自動駕駛方面:定位天線、定位算法、定位芯片、手機地圖等技 術要素的全方位升級發揮重要作用。對自動駕駛地圖來說,高精地圖含靜態信息就 跟現在的地圖一樣,如道路的形狀和它的類型,可以控制彎道的車速,而進入高架橋 下面或者隧道里面就會自動啟用慣性導航系統來彌補北斗這個導航系統的不足。另一 方面,還要有控制的功能,要含有實時的動態信息,如交通及道路的實時狀態、交通 突發的一些事件、某些信號牌是不是倒下等等,實時地告訴運行的車輛,來確保車輛 的安全可控,再加上地圖,這樣合成起來,才能夠保證車輛的安全運行和自動駕駛。
典型案例便是基于“5G+北斗高精度定位”系統的上海洋山港區“5G+智能駕駛” 應用場景,據中國移動上海產業研究院,2021 年,在上海,中國移動建設的北斗地 基增強基準站已有 20 個,覆蓋上海全境。中國移動已在洋山港區域完成 56 個 5G 基 站建設及 4 座北斗地基增強基準站建設,能提供高精度定位、人車路協同平臺服務等。