編/ 張澤
最近,北斗頻頻“出圈”。北斗+無人機導航、北斗+城市下水道巡檢、北斗+漁業、北斗+地質災害預警……
2013年,北斗衞星導航系統工程副總設計師李祖洪公開説,“北斗將同目前壟斷國內導航產業95%以上的GPS展開正面競爭,志在將中國用户從GPS手中搶回來。”他表示要在2020年,讓每個中國人的生活都離不開北斗。
然而GPS發展多年,已經佔領全球70%用户。北斗能否挑戰GPS老大哥?
北斗還能鬥得過GPS嗎?
多年來,人們早已把全球衞星導航系統等同於GPS。北斗與GPS競爭的挑戰在於,GPS已經建立起全球千億產業鏈,除了老百姓熟悉的導航外,GPS甚至出現在幾乎每一種軍事武器中。按照歐洲全球定位研究中心的估計,到了2025年,全球有衞星導航定位的設備需求量將達到92億部,年產值2680億元。
那麼,北斗還能鬥得過GPS嗎?
業內人士告訴AI財經社,上述説法實際上誇大了GPS的影響力。首先,“幾千億肯定是把相關產業應用都算進去了。”國星通信副總經理黃偉打了個比方,就好比手機裏有北斗,你不能把手機也算成北斗的產值。
其次,GPS並未建立起牢不可破的商業模式。振芯科技副總經理楊洪強表示,GPS衞星信號是公開廣播,收得到信號的終端都可以自行使用,而且製造商們不需要給美國交授權費。行業人士認為,從利用GPS賺錢的角度,芯片只賺很少的錢,做整機賺的錢多一點,做應用可能帶來更大的價值。但全球其他幾個導航系統的商業模式也類似,不是GPS獨有。
不過,業內人士告訴AI財經社,在北斗和GPS間做二選一也是不現實的,“不可能把北斗剔除掉。”北斗競爭的大方向是:存量市場做多芯多頻兼容,增量市場爭奪新應用。
要讓導航芯片做到多芯多頻,同時支持北斗和GPS,業內人士認為並不是問題。芯片雖然增加了一些工作量,但國星通信黃偉告訴AI財經社:“業內有一個説法,如果你做了GPS就完成了90%工作,把北斗加進去只增加了10%的成本,反之亦然。”
而一旦芯片兼容了北斗,在整機和應用端幾乎不需要增加成本。無論手機、車機還是別的場景,兼容都是大勢所趨。以手機為例,高通芯片和安卓7.0以上版本都已支持北斗,讓應用層可以方便調取信號;在蘋果陣營,從iPhone 12起也支持北斗導航。
大家都很實際地搞兼容,至少在消費領域,期望看到的北斗、GPS大戰不會到來。振芯科技楊洪強進一步分析:“我不認為消費層面會是北斗的機會,因為北斗是作為IP嵌進去了,不會以單獨形態出現。”
但業內人士同時指出:北斗的利益無法只用經濟數字衡量。中國科學院和工程院院士李德仁曾表示:“衞星導航系統是一個軍民共用的系統,是全世界競爭的一個重要手段。”由於美國能夠隨時關閉GPS地區服務,中國不能沒有自己的衞星導航系統,否則從導彈到外賣小哥全要抓瞎。實際上,這樣的事情早就發生過。
1993年,中國銀河號貨船被美國懷疑違反禁運,美國單方面關停了相關海域的GPS導航,讓銀河號漂泊在印度洋上,成為中國之恥。如今,開往南海的船舶已全部配備北斗系統。
也因為對經濟利益之外的考量,在這個領域,不會存在真正意義的國際合作。《亞洲時報》指出,北斗是中國立體化戰略的一部分,能讓相關國家保證通訊基礎設施不受干擾。這是政治和軍事影響力的一部分。
“中國不會忘記”
為了不受制於人,中國開始自研衞星導航。不過,但凡基礎設施級別的技術,自研都要歷經坎坷和磨難。能夠做出來,也都少不了智慧的決策。5G通信技術是這樣,北斗亦然。
衞星導航的起源,最早可以追溯到冷戰時期。1957年蘇聯發射第一顆人造衞星,第二年NASA成立,美蘇打響軍備競賽,開始不要錢似的發射衞星。美國發現,可以通過多普勒效應獲知衞星位置,反過來衞星也能定位地面目標。於是,全球衞星導航系統有了雛形。
但蘇聯、歐洲和中國當時並未對此給予足夠重視。直到1991年海灣戰爭打響,在GPS引導下,美國陸軍穿越沒有任何地形特徵的沙漠,美國導彈像“外科手術刀”般橫穿數百公里炸穿大壩,甚至接踵而至的導彈還能從第一枚的缺口鑽進去。
全世界譁然。一位歐洲芯片巨頭員工對AI財經社回憶:老專家走進放映廳觀看視頻資料,最後是被人攙扶着走出來的。有了導航系統的加持,現代戰爭已超出想象。人們意識到:傳統的陸基導航過時了,必須擁有衞星導航技術,防止美國的霸權主義。
當年這種焦慮席捲全球。為了對標GPS,俄羅斯格羅納斯、歐洲伽利略和中國北斗導航相繼啓動。其中,限於當時的國力和技術,中國北斗一號採用“雙星計劃”,只發射了兩顆衞星。而此時,軌道和頻率資源的爭奪已經白熱化。國際電信聯盟規定“先佔先得”。為了提速,中國決定掏出價值2億歐元的財物,加入歐洲伽利略計劃,挑戰太空競賽的另兩方——美國和俄羅斯。
軌道和頻率是一種不可再生的國家戰略資源。亞太區上空的同步軌道,基本只能容納6顆衞星,中國絕不能錯過窗口。而按照國際電信聯盟規定,申請到的頻率和軌道要在7年內使用,否則作廢。為此,中國三天兩頭催歐盟加快進度,媒體則把伽利略捧成“反美鬥士”。歐盟代表笑稱:中國比歐洲人更愛伽利略。
核心技術倚賴外國的美夢無限好,但現實很骨感。全球風雲變幻,德法兩國換上親美領導人,美國也遊説歐盟排擠中國。伽利略對中國開始採取“三不”策略:決議不讓表態、資料不讓瀏覽、技術細節不告知。掏出真金白銀和設備入夥的中國,影響力甚至不如沒掏錢的印度和日本。
中國緊急決定,啓動北斗二號計劃。2005年,中國終於研發出北斗二號的核心部件星載銣鍾,打破歐盟壟斷。星載銣鐘不僅能提高定位精度,減輕了衞星的負荷,還能延長衞星的壽命。2007年4月14日,北斗二號第一顆衞星提前發射,開始發送信號。4月17日傍晚,十多家研發單位聚集在操場,接收機一字排開。忽然,十多個熒幕上有了同一個亮點。
“整個操場的人都在歡呼擁抱”,北斗衞星導航系統總設計師楊長風回憶説,他含淚致電首長:“頻率保住了。”此時距離頻率失效還剩4個小時。
在第一顆衞星成功後,中國像下餃子般發射了15顆衞星,並且從第三顆開始採用與歐盟伽利略一樣的頻率。歐盟憤而抗議,稱頻率是花血本從美國取得,並且伽利略已經採用這一頻率設計,要求中國暫緩發射或者讓道。但國際電信聯盟的先佔先得,豈有避讓之理?談判無果後,歐美被迫接受了中國“頻率共用”的要求。
2012年12月,北斗二號組網完成,開始向亞太區提供全天候服務。“中國不會輕易忘記所受的冷落,會以精明的方式作出反應”,美國導航衞星新聞《InsideGNSS》當時報道説。
2017年11月,中國開始發射北斗三號的前兩顆雙星,次年又連發17顆衞星。2020年7月29日,最後一顆北斗三號衞星入網,7月31日,國家領導人在人民大會堂宣佈了這一消息。而歐盟的伽利略落後進度12年,預算則翻了3倍之多。
而同步軌道中最寶貴的靜止軌道,截至2015年,在東經30度到東經172度的黃金軌道範圍內有194顆衞星,美國42顆,中國35顆,日本24顆。這是中國用20多年為後代交出的答卷。
芯片被美國卡脖子後,有人在知乎上疾呼:中國大陸明明知道芯片不行,幾十年前為什麼不發展芯片?而在重要性不亞於芯片的衞星導航領域,北斗就是答案。
“北斗發展非常穩健,一開始發射北斗一號,受限於技術和財力,定位精度差、用户少,還是有源定位;2005年開始發射北斗二號,伴隨國力和技術提升,做了區域導航系統;2012年以後,國家進一步發展,北斗三號變成全球導航系統。”北斗產業資深人士告訴AI財經社,相較芯片行業,由國家主導的北斗,每一步腳印都踩得十分精準。
未來或出現大公司
“北斗的組網已經完成,下一階段就是普及應用。”四維圖新旗下高精度定位服務提供商六分科技高級產品經理李萌告訴AI財經社,“原來的北斗作為底層基礎設施,更像是氧氣一樣的存在。現在要讓北斗應用發展,就必須讓北斗出圈。”
在北斗組網成功後,其出圈的程度超過所有人想象。一款蹭熱度的App“北斗地圖”曾連續四天登頂蘋果App Store。證監會也藉助北斗導航,追蹤到獐子島27條採捕船軌跡,終於消滅了“扇貝跑了”的神話。中國能這樣調動衞星導航,在GPS時代是無法想象的。
然而,北斗並不是大富大貴的產業。
中國芯片尚發展艱難,北斗產業更是摸石頭過河。最初沒有國產芯片,大家就拿外國芯片做板卡和整機,“黑貓白貓抓到老鼠就是好貓”。一個被屢次提及的往事是,最早北斗導航芯片向大陸企業招標,但台企拿到了北斗空間信號接口控制文件,竟搶先一步做出了芯片和板卡。
時至今日,北斗三號核心部件已實現100%國產化。有一批企業的名字在採訪中反覆出現:做芯片的北斗星通、東莞泰斗、振芯科技、潤芯、華力創通,做整機的振芯科技,華力創通、東方聯星等。
楊洪強告訴AI財經社,這一行業目前沒有通吃的巨頭,“大家都是在很窄的方向做產品,憑市場化鬥爭,活下來的公司都很強。”有行業專家指出,甚至因為打價格戰,普通精度的民用導航接收整機只能賣到10元錢上下。
但在北斗三號組網完成的節點,產值空間也在迅速膨脹:衞星服務範圍拓展到全球,芯片和整機也開始賣向全球各地。此外,“兩客一危”車輛、飛機和船舶強制安裝兼容北斗的終端,開啓了另一塊很大的市場。“雖然因為適航認證,還有些公司進不來。”
回望GPS市場上一些公司的崛起,GPS終端的最大公司是Garmin,這家企業踩過最大的坑正是與美國政府“軍轉民”的博弈。伴隨美國GPS向民用開放,佳明的銷售額也從2000年的3.5億美元,暴漲到2008年的34.9億美元。另一家GPS設備巨頭Trimble也主要受益於軍轉民。
而北斗作為後來者,天生向民用市場開放,精度可達分米級,配合地基增強甚至能做到釐米級,不遜於GPS。目前民用消費級終端的兩個增量市場是在車載和可穿戴設備。北斗正趕在自動駕駛市場爆發前上線北斗三代。四維圖新的李萌告訴AI財經社,未來最大的民用衞星導航市場正是自動駕駛。中國堅定走車路協同而非單車智能路線,圍繞着自動駕駛的智能的車,還有智慧的路,會讓北斗進一步融入到智能交通領域。
而北斗此時組網完成,與另一個在建的基礎設施5G也有着強強聯合之勢。北斗衞星導航系統總設計師楊長風曾分析,“北斗+5G”有機融合成為新一代信息時空體系,將可為智慧城市、智慧製造、智慧農業和智慧家庭等領域提供新的服務。
另一個無法忽視的趨勢是,衞星導航運維服務市場的增速逐漸上漲到20%左右,遠高於終端設備的全球平均增速3.8%。“亞太區、運維服務”勾勒出一塊衞星導航的黃金市場。李萌告訴AI財經社,四維圖新的導航業務正拓展新加坡、老撾、柬埔寨等,可謂恰逢其時。
一位北斗應用人士告訴AI財經社:北斗的起步雖然晚於GPS,但衞星集合了授時、定位和通信功能,不像GPS衞星需要縫縫補補。舉例來説,北斗用同一顆衞星就能同時完成短報文通信和導航定位,而GPS只能完成導航。“北斗領域的公司也具有這樣的後發優勢。”
北斗後發的技術優勢,北斗與5G的聯合,都帶來更多想象空間。因此,未來出現北斗大企業,完全是有可能的事。