北斗導航系統(tǒng)的成功給中國芯片行業(yè)帶來什么啟示

       2018年是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）關鍵一年，預計將有高達17顆導航衛(wèi)星在年內(nèi)發(fā)射升空，從而使第三代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗三號衛(wèi)星數(shù)量達到18顆，向2020年實現(xiàn)全球組網(wǎng)邁出堅實一步。

        在中美貿(mào)易戰(zhàn)、中國高科技尤其是芯片面臨被卡脖子窘境的大背景下，同樣是中國投入巨資的行業(yè)，為何北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)取得成功，芯片產(chǎn)業(yè)卻依舊前路漫漫？中國科學院院士倪光南曾撰文指出，中國芯片最大的困難不在于技術而在于生態(tài)，一個以國產(chǎn)芯片為中心的能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)的產(chǎn)業(yè)體系，而北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)之所以能夠取得成功，正是在于構建了一個自己的生態(tài)系統(tǒng)——產(chǎn)業(yè)體系。那么，北斗的成功又能給予中國芯片行業(yè)怎樣的啟示呢？

018年中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)迎來全球組網(wǎng)關鍵一年，全年將有17顆北斗衛(wèi)星發(fā)射升空

       北斗導航的“生態(tài)體系” 

       在中國軍迷圈流傳著一句俗語，形容中國發(fā)展軍事力量是“摸著美帝過河”，即作為后發(fā)國家的中國，在發(fā)展軍事科技時向美國學習，走美國曾經(jīng)走過的路徑，以避免試錯導致的時間與資本的浪費。

        中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，在很大程度上也是“摸著美帝過河”的產(chǎn)物。在中國開始建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的1990年代，美國的全球衛(wèi)星系統(tǒng)（GPS）已經(jīng)實現(xiàn)全球組網(wǎng)。當2000年第一代北斗導航系統(tǒng)投入使用時，美國的GPS系統(tǒng)已經(jīng)在全球占據(jù)統(tǒng)治地位，并形成了龐大的產(chǎn)業(yè)鏈條。有美國的GPS系統(tǒng)珠玉在前，中國的北斗導航系統(tǒng)自然也將龐大的民用市場，建立自我生態(tài)系統(tǒng)作為目標之一。

        據(jù)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)官網(wǎng)披露，時至今日，北斗導航系統(tǒng)已經(jīng)初步形成了天線、芯片、模塊、終端、電子地圖、模擬器、應用解決方案等覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品形態(tài)，廣泛應用于交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、公安、防災減災、特殊關愛、大眾應用、電力、金融等領域，初步形成了自己的生態(tài)系統(tǒng)。

        據(jù)中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會調(diào)研數(shù)據(jù)，目前中國已建成運營或在建的北斗相關產(chǎn)業(yè)園區(qū)共34家，分布在19個省、市、自治區(qū)。其中，已建成并投入運營18家，在建的16家。北斗導航系統(tǒng)已經(jīng)在中國國內(nèi)形成京津冀、珠三角、長三角、華中鄂豫湘地區(qū)、西部川陜渝地區(qū)等五大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域。 

      北斗導航產(chǎn)業(yè)鏈 

       而據(jù)中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會2018年5月發(fā)布的《中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，2017年五大區(qū)域的衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)均呈現(xiàn)超過15%的超高速增長，實現(xiàn)總產(chǎn)值人民幣2,040億元（1元人民幣約合0.15美元），在全國總產(chǎn)值中占比高達80%。其中很大一部分來自北斗產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻率已達到80%，較2016年提高10個百分點。

        在具體應用層面，僅基于高精度定位定向接收機的北斗智能駕考系統(tǒng)，在中國9,000多家駕校中就有超過30萬套的市場容量，直接市場需求規(guī)模預計可達50億元以上。而據(jù)中國交通部與中央軍委裝備發(fā)展部2017年11月發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)交通運輸行業(yè)應用專項規(guī)劃（公開版）》披露，截至2016年底，中國道路營運車輛安裝北斗兼容終端達460余萬臺。僅北京為就有3.35萬輛出租車、2.1萬輛公交車已經(jīng)安裝北斗系統(tǒng)，實現(xiàn)北斗定位全覆蓋；1,500輛物流貨車及1.9萬名配送員，使用北斗終端和手環(huán)接入物流云平臺，實現(xiàn)實時調(diào)度。

        由中國兵器集團和阿里巴巴合資組建的千尋位置網(wǎng)絡有限公司，基于北斗導航系統(tǒng)構建的高精度位置服務運營平臺，已覆蓋中國20個省市，提供實時米級、分米級、厘米級和后處理毫米級高精度服務。截至2017年12月底，接入各類用戶數(shù)超過1億。此外，中國的一些手機品牌如華為，也開始加入北斗導航系統(tǒng)。

    全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)
        在最為關鍵的芯片方面，中國國產(chǎn)北斗芯片已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)模化應用，工藝跨入28納米時代，最低單片價格不到人民幣6元，總體性能達到甚至優(yōu)于國際同類產(chǎn)品，在珠三角、交通示范、氣象示范、漁業(yè)示范等地區(qū)和行業(yè)示范中得到廣泛應用。截至2017年4月底，北斗導航型芯片模塊銷量已突破6,500萬片，高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國內(nèi)30%和90%的市場份額，并輸出到80余個國家和地區(qū)。

        在2018年5月舉行的第九屆中國衛(wèi)星導航學術年會上，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其披露，預計到2020年，中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將超過4,000億元人民幣，北斗將拉動2,400至3,200億元規(guī)模的市場份額。

        當然，相比美國的GPS系統(tǒng)，中國北斗導航系統(tǒng)的生態(tài)體系產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱，比如說中國國內(nèi)從事北斗產(chǎn)業(yè)的企業(yè)雖有1,000多家，但普遍規(guī)模較小，整個北斗產(chǎn)業(yè)上市公司總資產(chǎn)僅數(shù)百億人民幣，各種渠道融資總額僅100億元左右等等。但中國畢竟已經(jīng)走出了第一步，已經(jīng)有了自己的生態(tài)體系，終有一天會變成參天大樹。 

北斗產(chǎn)業(yè)三大應用市場

     北斗導航的啟示   

     北斗導航系統(tǒng)與芯片產(chǎn)業(yè)一樣，都屬于資金、技術密集型產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展初期都離不開國家的扶持。

        在北斗導航系統(tǒng)的背后，最為關鍵的是中國軍方的支持，由軍用技術進而延伸到民用領域，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的構建，二戰(zhàn)以來世界科技飛速發(fā)展很大程度上就源于此。今天的計算機、互聯(lián)網(wǎng)乃至芯片等半導體產(chǎn)業(yè)，最初都是由政府乃至軍方主導的，進而發(fā)展成龐大產(chǎn)業(yè)鏈，推動社會與經(jīng)濟發(fā)展。這也是中國近年來推進軍民融合的原因之一。

        當軍方構建起技術體系后，在應用層面就該政府出手了。一方面，中國先后將北斗導航體統(tǒng)及相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展，納入國民經(jīng)濟與社會發(fā)展十二五、十三五規(guī)劃，各部委結合行業(yè)特點制定相關行業(yè)發(fā)展規(guī)劃。與此同時，2014年在中國主導下成立了全國北斗衛(wèi)星導航標準化技術委員會，構建北斗導航系統(tǒng)標準化體系；2017年，確立北斗系統(tǒng)法律地位的《中國衛(wèi)星導航條例》草案初稿已經(jīng)完成，立法工作正在加緊推進。

        另一方面，中國積極與國際海事組織（IMO）、國際民航組織（ICAO）、國際電工委員會（IEC）等國際組織開展北斗導航系統(tǒng)應用合作，推動將北斗導航系統(tǒng)接入全球海上遇險與安全系統(tǒng)（GMDSS）等，將中國北斗標準推向世界。北斗導航系統(tǒng)目前已經(jīng)取得國際海事應用合法地位，正式加入了全球系統(tǒng)通信組織標準，并于2017年10月被國際民航組織授予供應商標識號和UTC標識號，為北斗導航系統(tǒng)走向世界成為世界標準奠定了堅實的基礎。

      部分國產(chǎn)北斗芯片性能已接近或達到國際領先水平  

      其次，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)之所以能夠成功建立生態(tài)，用時髦的說法就是，北斗導航系統(tǒng)最初切入的是2B市場而不是2C市場。也就說，北斗導航系統(tǒng)最初切入的是對公市場，如政府機關、軍隊、企業(yè)等，而不是直接面向消費者。 

       北斗導航系統(tǒng)原本就是由中國軍方主導研發(fā)，中國軍方這個市場是基礎。在中國扶持下，北斗導航系統(tǒng)因其能夠收發(fā)短消息的特點，又被首先應用于搶險救災，如汶川大地震時，在災區(qū)通信全面中斷的情況下，最初傳回的消息就是通過北斗終端。進而，北斗系統(tǒng)又被應用于交通運輸?shù)刃袠I(yè)，如運營車輛、船舶等，從而培育出一定規(guī)模的市場與產(chǎn)業(yè)鏈條。在此基礎上，推出面向消費者的北斗系統(tǒng)終端產(chǎn)品也就順理成章了。

        與之類似，在芯片乃至操作系統(tǒng)等需要建立生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)上，同樣也可以對公市場為切入點。比如說，在芯片制程領域中國確實落后，無法在對性與發(fā)熱等要求極高的消費級市場占據(jù)一席之地，但對于中國軍方、工業(yè)級芯片而言，相對于制程穩(wěn)定才是最大的需求，中國已經(jīng)成熟的28納米制程在這些領域大有可為。 最近，中國采購機構就政府采購電腦預裝國產(chǎn)操作系統(tǒng)，向聯(lián)想、惠普等電腦供應商征求意見，也是中國在對公市場推進國產(chǎn)操作系統(tǒng)構建生態(tài)系統(tǒng)的努力。實際上，單就辦公而言，國產(chǎn)芯片配合國產(chǎn)操作系統(tǒng)究竟與英特爾加微軟有多大差距，恐怕極少有人能感覺出來。更何況，對于包括中國軍方在內(nèi)的很多政府部門而言，自主可控與信息安全壓倒一切。

     兼容正是北斗系統(tǒng)這個后來者切入消費級市場的關鍵  

      最后，則是開放兼容，這是中國北斗導航系統(tǒng)自始至終堅持的原則。北斗導航系統(tǒng)作為后來者，如何撬動具有統(tǒng)治地位的美國GPS系統(tǒng)的市場，關鍵就在于兼容。曾經(jīng)的蘋果公司、IBM在計算機及操作系統(tǒng)市場同樣具備統(tǒng)治地位，打敗它們的正是兼容型計算機，成就了英特爾、微軟今天的地位。

        中國的北斗系統(tǒng)，正是通過兼容已經(jīng)投入使用的美國GPS系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS）切入民用級衛(wèi)星導航市場。2017年，中國先后與俄羅斯、美國簽署了北斗與格洛納斯、GPS兼容與互操作聯(lián)合聲明。中國甚至還與俄羅斯開通了衛(wèi)星導航聯(lián)合監(jiān)測平臺，實現(xiàn)北斗導航系統(tǒng)與格洛納斯系統(tǒng)的兼容互通，提高兩個系統(tǒng)的定位精度，擴大兩個系統(tǒng)的服務區(qū)域，提前實現(xiàn)全球定位。

        現(xiàn)今投入使用的搭配北斗導航系統(tǒng)的民用終端產(chǎn)品，如中國華為手機就同時兼容美國GPS、俄羅斯格洛納斯、中國北斗三大系統(tǒng)。目前，世界大部分主流手機廠商的手機全部都內(nèi)置了兼容北斗系統(tǒng)的芯片，世界各大廠商的手機芯片基本都已兼容北斗系統(tǒng)。

       而開放的態(tài)度，更是北斗導航系統(tǒng)發(fā)展并走向世界的關鍵。中國早在20世紀70年代就開始研究衛(wèi)星導航系統(tǒng)，幾乎與美蘇同時，但北斗系統(tǒng)真正起步在于改革開放后的1990年代，到中國入世后的21世紀進入快速發(fā)展期，可以說開放成就了北斗系統(tǒng)。 北斗系統(tǒng)初步建立后，中國又積極與俄羅斯、泰國、巴基斯坦以及東盟、阿盟等國家和地區(qū)組織開展多項應用合作，面向海外持續(xù)舉辦北斗系統(tǒng)推廣活動，并在北非的突尼斯建成了首個海外北斗中心——中阿北斗/GNSS中心。

        相比中國擁有數(shù)十年運載火箭、衛(wèi)星技術積累的北斗導航系統(tǒng)，在芯片等方面中國的技術儲備、人才儲備嚴重不足，更需要持開放兼容的態(tài)度，吸收世界先進技術，吸引世界人才。而不是像某些民粹那樣閉門造車，最終仍然是要融入到世界整個產(chǎn)業(yè)鏈條中，才能構建起一個良性循環(huán)的生態(tài)體系。

來源：電子發(fā)燒友