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年度投资主线:北斗导航踏足民用市场

孙浩国联证券

 

一、行业监管体制

我国北斗卫星导航定位系统的主管部门是中国卫星导航定位应用管理中心,负责组织北斗卫星导航定位系统的管理建设维护、应用政策的制定与管理等。另外,对于北斗关键元器件的研发设计,由国家发展改革委、工信部、科技部等部门负责制定相关产业规划和政策,由国防相关部门实施管理。北斗卫星导航系统的军用资质较为严格,所有从事军用特种行业集成电路产品研制和销售的单位均不得有任何外资成份,且必须拥有保密资格单位证书、 军工产品质量体系认证证书,且是经认可的军用电子元器件合格供应商。 在民用方面则已经放开外资和民营资本参与,没有特殊门槛。

2)主要法律法规以及政策

名称

年份

颁发单位

与公司主营业务相关主要内容

《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(200018

2000

国务院

集成电路设计企业视同软件企业,可享受软件企业在增值税和所得税方面的优惠;

《国家计委关于组织 实施卫星导航应用产业化专项公告》

2002

国家计委

明确提出基本构建起产品研发制造、系统标准规范和信息综合服务的三大体系,为卫星导航应用产业发展创造良好的环境;突破若干核心技术,加快应 用产品的产业化,为卫星导航应用产业发展提供技术支撑及物质基础;建设一批卫星导航应用示范工程,在技术和应用水平上接近国际先进国家,初步形成卫星导航应用的产业规模;

《北斗系统运营管理暂行办法》

2004

北斗系统主管部门

规定北斗系统运营服务采用授权分理方式,实行许可证制度,规范了北斗系统运营服务管理;

《关于加速推进北斗卫星导航系统应用有 关工作的通知》

2005

国家发展改革委办公厅、国防科工委办公厅

明确了北斗导航系统应用的具体工作:开展北斗导航系统的应用示范,支持终端设备产业化;建立支持民用用户长期稳定使用的机制;将北斗授时信号作为时频备用系统列入国家法定技术标准,并逐步在电力、通信等行业推广使用;对导航卫星终端设备的关键元器件开发统筹安排,进一步促进终端设备国产化;

《信息产业科技发展十一五规划 和2020年中长期 规划纲要》

2006

信息产业部

集成电路自给率显著提高,在信息安全和国防安全领域达到70%以上列为十一五发展 目标,该纲要还将卫星导航地面系统及接收机和用 户终端,新一代导航技术和产品的关键技术,导航、 测控基础性产品的关键技术,导航、测控技术与其 他专业技术融合的关键技术以及遥感产品的关键技术等列为未来5-15年重点发展的技术;

《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007  年度)》

2007

国家发 展改革 委、科技部、商 务部及国家知识产权局

将卫星导航应用服务系统列入优先发展的高新技术产业化重点领域,并提出大力发展卫星导航用芯 片和嵌入式软件;

《航天发展十一五规划》

2007

国防科工委

提出2010年前,通过对北斗导航试验系统进行完善,满足我国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行全球系统组网和试验工作,逐步扩 展为全球卫星导航系统。同时,推动卫星导航系统在空中交通管理、城市智能交通和通信等领域的应用全面完成我国北斗卫星导航系统应用产业化专项,在共享平台与支撑体系、关键技术与基产品、典型应用与示范工程等方面取得重要进展深入开展我国卫星导航定位系统应用推广工作,扩大应用的广度和深度卫星导航定位应用产业产值年均增长超过35%”

《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》

2010

国务院

要求积极推进空间基础设施建设,促进卫星及其 应用产业发展

《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》(国发32文)

2013

国务院

加快推动北斗导航核心技术研发和产业化,推动北斗导航与移动通信、地理信息、卫星遥感、移动互联网等融合发展,支持位信息服务(LBS)市场拓展。完善北斗导航基础设施,推进北斗导航服务 模式和产品创新,在重点区域和交通、减灾、电信、能源、金融等重点领域开展示范应用,逐步推进北斗导航和授时的规模化应用。

卫星导航系统简介

卫星导航系统是一种可以在地面与空中全天时、全天侯接收导航卫星与伪卫星信号用于定位和导航的系统。目前该系统在全球被广泛运用在定位、导航和授时服务方面全球主要卫星导航系统包含美国GPS系统、俄罗斯GLONASS系统、欧洲Galileo系统、中国北斗BDS系统4种。

1美国GPS系统

GPS(全称GlobalPositioningSystem)是全球较成熟的两大卫星系统之一,也是目前主流的卫星导航系统。美国自上世纪70年代对该系统进行研发,最初用于情报收集、核弹爆炸检测、通讯等军事领域。1994,已完成24GPS卫星的布设,2015,在轨卫星数量达到34颗。

GPS系统拥有如下多种优点:使用低频讯号,纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性;全球覆盖(高达98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。

随着冷战结束,美国政府对民用GPS限制条款进行解禁。GPS的全天候、全天时、高精度、自动化的特点,很快在世界各个应用领域普及,极大地提高人们的生产力、工作效率和生活质量,并逐渐成为了卫星导航系统的代名词。

2俄罗斯GLONASS系统

GLONASSGlobalNavigationSatelliteSystem),全球较成熟的两大卫星系统之一。冷战时期,前苏联(现俄罗斯)与美国同时开始自主研发自己的军用卫星导航系统,1995年基本完成卫星的布设。在技术方面,GLONASS的抗干扰能力比GPS要好,但其单点定位精确度不及GPS系统。

1990GLONASS开始向民航与海事组织提供民用导航服务,打破了美国GPS的市场垄断。但由于俄罗斯长期不重视民用市场的开发,随着本国经济的逐渐萧条,系统缺少必要的维护和更换失效卫星(2001年仅剩下6颗可以运作的导航卫星),导致GLONASS的应用普及度远不及GPS。直至2010年,俄罗斯才补齐该系统所需要的24颗卫星。预计到2020年,卫星数量将达到30颗。GLONASS系统导航卫星已经发展到第三代,使用寿命由第二代的7年延长至10年。

3欧洲Galileo系统

该系统由欧盟及欧洲航天局共同开发,以意大利天文学家伽利略的名字命名,也被称作伽利略定位系统。

伽利略定位系统(Galileo)项目初衷主要用于民用,为交通、电信、农业或渔业等领域提供更准确的全球导航定位数据,加强对高纬度地区的覆盖、减低对美国GPS系统的依赖,特别是在发生战争期间。

伽利略定位系统(Galileo)高度兼容美国的GPS与俄罗斯的GLONASS系统,用户可以通过一个终端来接收各个卫星导航系统的数据信息,或者将各系统提供的数据进行组合处理来实现定位导航。伽利略定位系统(Galileo)的定位可以精确到分米,领先于现有的卫星导航系统;另外,它可以为许多特殊环境提供服务

4中国北斗BDS卫星导航系统

北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,目前已经发展到第二代。

第一代北斗卫星导航系统是区域卫星导航系统,代号“北斗一号”,由两颗工作卫星和两颗备份卫星组成,突出特点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。该系统于1994年开始研发,2000年正式投入运用。

第二代北斗卫星导航系统真正实现了全球的定位与导航,该系统可以分为空间卫星、地面控制和用户终端三大部分。截至2015我国北斗导航卫星有19颗。

三、卫星导航系统的市场概况

1全球市场概况

根据GSA(欧洲全球导航卫星系统管理委员会)公布的《2013年市场报告》,过去的10年中卫星导航系统终端设备消费几乎增长了4倍,这些主要增长点更多来自欧洲与北美以外的地区。

 

来源:全球移动设备供应商协会 

接近70亿庞大数量的终端设备对比全球人口基数,几乎接近于平均每人一部。卫星导航系统民用化在全球迅速普及的同时,也带来高效与节能的巨大社会效益。根据GSA的预测,未来十年卫星导航系统终端设备在欧洲与北美的普及率将从人均一部增长到人均三部。除了欧美地区,增长速度将从每十人一部增至每两人一部。卫星导航系统市场的持续增长带来巨大的经济回报,预计大约在2022年达到每年2500亿欧元的市场规模。全球的许多政府监控主管部门已经同意,在其所在地区使用卫星导航系统终端。例如美国的警用急救号码911、欧洲的急救号码112以及搜索救援服务。

现在的卫星导航系统终端设备已经不单一安装一种卫星导航系统,而是多系通集成并相互补充(图表2)。在几类主流的卫星导航系统中,美国的GPS系统在现有终端设备中安装使用率为100%,几乎每个定位接收设备上都在使用GPS。俄罗斯的GLONASS的安装使用率率为50%,欧洲Galileo的安装使用率超过30%,中国在20121227日公布北斗系统空间信号接口控制文件(简称ICD2.0),制造商们近两年才开始生产并安装北斗系统的终端设备,目前使用率为20%

 2国内市场概况

根据中国卫星导航定位协会发表的《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书2013年度》的统计结果,截止至2013年我国卫星导航系统行业总体产值超过1040亿元,相比2012年增加28.4%,增长速度有所提高,其中北斗产值包括投资在内已超过100亿元,占比9.8%。随着北斗行业热度持续升温,新增投资和新增企业进一步降低了市场集中度,行业内共有14家上市公司,他们的卫星导航相关产值在全行业的占比约为6%,小微型企业仍是行业主体,在全国尚未形成完整的区域产业集群。

 

 

来源《中国卫星导航与位置务产业发展白皮书2013度)

北斗卫星导航系统产业链的基本情况

卫星制造和卫星发射环节:是我国卫星导航系统产业链中必不可少的上游领域,由于投资规模和安全性原因,该领域由少数国有企业所垄断。卫星制造由中国航天科技集团隶属的中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国卫星等几家机构完成。卫星发射由中国运载火箭技术研究院完成,另外由航天电子提供卫星发射的控制系统、利用系统、逃逸系统和遥测系统等配套设备,航天动力提供液体火箭发动机等配套设备。

芯片及基板设计成产环节:作为卫星导航系统终端设备的核心部件,主要被北美、日本、欧洲的知名企业和品牌所控制。在专业应用市场方面,有TrimbleThalesNovAtelJavadTopcon等,这些厂家同时提供整体的基板和高精度测量系统。在大众应用市场方面,GPS芯片生产企业目前超过10家,包括SiRFGarminMotorolaSonyuBloxAtmel等。而生产导航级的OEM模块,大多以中国台湾的厂商为主。国内生产北斗芯片的企业不多,但目前很多上市公司已经凭借资本优势进军芯片制造业。

终端设备环节:在专业应用市场领域,特别是高精度的终端设备领域,国际上具有代表性的GPS公司有TrimbleLeicaThalesJavadTopcon等。在大众应用市场领域,在欧美市场中GarminTomTomLowranceMagellan为主要的车载导航产品提供商。在日本的宏达、尼桑、丰田、本田以及松下、先锋、阿尔派等公司都已开发出自己的车载导航产品。我国生产终端设备的企业规模较小、整体实力偏弱,尤其是芯片、板卡、天线、算法、软件、终端设备等技术水平较低,与国外企业差距明显。

下游的系统集成和运营服务环节业已在数据采集、监测、监控、指挥调度和军事等各领域进行了探索应用。北斗导航可以提供优于米级的导航位置服务和厘米级亚米级)精密定位服务。自主北斗芯片、模块等关键技术的全面突破,已广泛应用于交通运输、大地测量、救灾减灾、水文监测、海洋渔业、气象预报各个领域。

卫星导航系统面向不同行业,与各种各样的其它信息技术结合在一起,成为不同行业信息系统项目的一个重要组成部分。从整个卫星导航定位产业链来看,从事位置信息系统应用的企业是最多的,各个企业在不同领域、不同层面上形成了以自身行业应用软件为主的核心竞争力。从服务用户的类型来看,可分为面向大众用户的信息服务和面向专业用户的信息服务两大类。面向大众的信息服务主要以移动运营商提供为主。

北斗产业链分为上、中、下游进行统计。上游包括基础数据、基础器件和基础软件;中游包括终端集成、系统集成;下游是运用服务。

 

 

来源《中国卫星导航与位置务产业发展白皮书

 

目前我国卫星导航系统产业链产值主要集中在终端集成,占比为49%。其次是系统集成,占比19%。终端与系统集成的产值比去年同期下降4%,虽然整体产值规模较上年有明显提升,但因终端价格大幅下降,产值增速弱于其他部分,导致终端集成与系统集成占比有所下滑。

基础数据、基础器件和基础软件的产值相对较小,的占比总额仅为15%,相比去年变化不大,但产值增速明显。其中基础软件占比最小,只有1%。受北斗芯片销量突破百万的影响,去年占比最小的基础器件今年已上升到10%。基础数据环节的用户规模基本维持稳定增长,但价格下滑明显,导致其产值出现下降。

运营服务产值占比17%,较去年提升5%。随着移动互联网迅猛发展,位置服务业务正逐步成为移动互联网的基础性业务,导致卫星导航与位置服务产业链下游运营服务环节的产值增长迅速。

 

 

 

 

 

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