2020年北斗行业深度研究报告
北斗服务现状及发展前景分析报告
北斗服务现状及发展前景分析报告北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，也是世界上第三个成熟的卫星导航系统，可以面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务。
2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第五十六颗北斗导航卫星。
此次发射的卫星在过去的北斗卫星基础上进行了升级，拥有更强的功能，为我国北斗导航系统注入了新鲜“血液”。
北斗三号全球卫星导航系统由中圆地球轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成，覆盖范围广、功能更丰富。
这一次发射的卫星属于地球静止轨道卫星，距离地球36000公里，它与地球自转保持一样的速度，与地球相对静止。
一辆汽车如果以100千米的时速行进，1毫秒时间内，已向前移动近3厘米，这也意味着，自动驾驶车辆的响应速度要达到微、纳秒级。
北斗目前已经可以实现厘米级定位、纳秒级授时，能够满足自动驾驶时空位置的控制需求；浙江舟山沈家门渔港，在杨岳靖的渔船驾驶舱内，应用了内置北斗的天通船载卫星电话、船载卫星宽带通信设备等装置一应俱全，“出海的渔船不仅能够精准报位，信号丢失或者发生险情时还会发送报警信息，在海上还能收听天气预报和预警通知。
”……中国卫星导航定位协会的数据显示，截至2022年底，在道路营运车辆、船舶、通用航空等方面累计推广应用北斗终端超过810万台/套；农业领域累计推广应用北斗终端近160万台/套；电力行业完成2000多座北斗地基增强系统基准站的建设部署；2022年国内智能手机出货量2.64亿部中，2.6亿部支持北斗功能，占比98.5%；华为日前发布的最新款智能手机，首发支持双向北斗卫星消息，也是全球首款支持双向北斗卫星消息的大众智能手机……《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2022年我国卫星导航与位置服务产业总体产值已突破5000亿元。
北斗应用全面赋能各行各业，也日益产生显著效益。
北斗产业调研报告
北斗产业调研报告一、引言北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，旨在提供全球定位、导航、时间服务等功能。
自2000年启动以来，北斗系统已经取得了显著的发展，并成为国内外众多领域的重要应用工具。
为了更深入地了解北斗产业的现状和发展趋势，本报告进行了一系列调研并得出以下结论。
二、北斗产业概况1. 市场规模：根据资料显示，预计2020年北斗市场规模将达到2000亿元以上，呈现出高速增长的态势。
北斗系统在交通运输、农业、公共安全等领域得到广泛应用，对中国经济和社会的发展起到了积极作用。
2. 产业链整合：北斗产业的发展不仅仅局限于卫星导航技术，还涉及到前端设备制造、系统集成、数据应用等多个环节。
目前，中国的北斗产业链已经日趋完善，各环节之间的协同作用逐渐增强。
3. 地区分布：北斗产业在中国各地区都有较为均衡的分布。
在北斗设备制造方面，广东、江苏等沿海地区具有一定的优势；而在北斗应用领域，农业和交通运输等基础设施方面的需求则对西部省份更为突出。
三、北斗应用领域分析1. 交通运输领域：北斗在交通运输领域的应用已经非常广泛，包括智能交通管理、车辆定位、高速公路收费等。
北斗导航系统的高精度和可靠性为交通运输领域提供了强有力的支持，提高了运输效率和安全性。
2. 农业领域：北斗系统在农业领域的应用主要体现在精准农业方面。
通过北斗导航系统，农民可以实现精确撒播、定点施肥等操作，提高农作物的产量和质量，减少资源浪费。
3. 公共安全领域：北斗系统在公共安全领域的应用主要包括紧急救援和灾害监测。
北斗导航系统能够提供准确的定位信息，为紧急救援提供有力支持。
此外，北斗系统还可以用于监测气象灾害、地震等自然灾害的发生情况，提前进行预警和应对。
四、北斗产业面临的挑战和机遇1. 国际竞争压力：目前全球卫星导航市场竞争激烈，北斗系统面临来自GPS、GLONASS等系统的竞争压力。
为了提高自身竞争力，北斗系统需要进一步加强技术研发和国际合作。
北斗产业总体情况和发展前景
北斗卫星导航定位产业情况分析一、北斗产业总体情况和发展前景北斗产业链包括空间卫星、地面系统、终端设备以及运营服务。
经过多年发展，北斗产业链上下游产品的研发和产业化逐渐趋于成熟，2010年，面向北斗一代系列的芯片、终端、系统集成和运营服务领域市场规模达到15亿元水平。
2011年北斗二代系统将开始试运营，未来随着北斗二代系统组网逐渐完成，及其产业化进程不断加快和市场化程度的深入，行业快速增长将长期持续。
借鉴美国GPS 发展的经验和历程，预计待北斗二代系统正式运营后，首先应用在军用领域，随后将在行业应用领域遍地开花，最后逐步实现大众消费的规模应用，北斗产业正站在高速发展的“黄金十年”的起点。
我国正加快北斗卫星导航系统的建设，制定北斗卫星导航系统民用应用政策，促进北斗卫星导航系统的产业化应用；对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制，鼓励其他行业和领域采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统的服务体制。
（一）北斗产业链上下逐渐趋于成熟北斗产业链包括空间卫星、地面系统、终端设备以及运营服务。
在国家负责投资完成北斗导航卫星的研制发射以及地面系统的建设，形成北斗导航卫星星座的基础设施基础上，北斗导航产业链分成基础产品（天线、芯片、板卡等）、终端设备、系统集成和运营服务主要产业环节。
我国导航产业发展相对于成熟市场才刚刚起步，在政策东风之下，北斗产业快速成长，产业链各个环节积极布局，上下游逐渐趋于成熟。
1、空间卫星研制和发射国家队为主力GPS系统目前已经基本建设完善，但未来需要不断以新发射卫星来完成对失效卫星的替换。
按照美国对该系统的投资预测，假定合计需要118颗卫星的发射升空，用于卫星设备的投资总额将达86亿美元，如果将发射成本考虑在内，总投资将达到122亿美元。
这样的投资额度不是独自一家企业可以承担的。
我国空间系统建设正处于快速发展期，空间系统建设投资巨大，因此也将主要由国家投资部署建设。
北斗卫星导航系统2020年覆盖全球
６ Ｍ ， 重 水 反 射 层 最 高 未 扰 热 中 子 注 量 率 达 ０Ｗ ８ ０４／ｍ Ｓ ×１１ ｎ ｃ ２・ ，在同类中子柬流研究堆中其主要技术指
标 位 居 于 世 界 前 列 ， 亚 洲 第一 。
中国先进研究堆是一座 高性 能、多用 途、安全可靠的核 反应堆装置 ，并配套相关实验终端。建成后可开展核物理与 核 化 学 等 基 础科 学研 究 ，开 展 中 子散 射 实验 、反应 堆 材 料 及
星 导 航 系 统 已进 入 发 射 组 网阶 段 ， 系 统 建 设 稳 步 推 进 ， 其 “ 三步走 ”发展路线 图已清晰明确。
好满足反应堆继续裂 变的需要 ， 使反应堆铀的链式 反应得 以 恒定的速率持续进行下去 的工作状态。
中 国先 进 研 究堆 占地 面 积 约 为 ２ ３公 顷 ， ． 反应 堆 功 率 为
我 国自主设计建造 中国先进研究堆 首 次 临 界
由中 国 原子 能科 学 研 究 院 自主 研 发 、 设计 和 建 造 的 中 国
北 斗卫 星 导 航 系统 ２ ２ ０ ０年 覆 盖 全球
在 中国 首 届 卫 星 导 航 学 术 年 会 上 了解 到 ， 北 斗 卫 星 导 航 系 统 将 按 照 “ 步 走 ”的 发 展 战 略 ，于 ２ ２ 三 ００年 建 成 覆 盖 全 球 的 北 斗卫 星 导 航 系 统 。 据本 届年 会 科 学 委 员 会 主席 、 斗 卫 星 导 航 系 统 工 程 总 北
第三步，于 ２ ２ ０ ０年左右 ，北斗卫星导航 系统将形成全
球 覆 盖 能 力 。 （ 明 日报 ） 光
核燃料考验 、中子活化分析等，同时可应用 于放射性 同位素 生产及 单晶硅 中子掺杂等 。
“北斗”卫星导航系统发展报告
１０．５０和１４００赤道上空。地面控制部分由地面控
中国２０００大地坐标系统（ＣＧＣＳ２０００）。 “北斗”卫星导航系统建成后将为全球用户提供 卫星定位、导航和授时服务．并为我国及周边地区用 户提供定位精度１ｍ的广域差分服务和１２０个汉字／次
▲
“北斗”卫星导航系统标识（Ｌｏｇｏ）
Ｓｐａｃｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ／国际太空
“北斗”卫星导航系统的建设与发展将满足国家安全、经济建设、科技发展和
社会进步等方面的需求，维护国家权益，增强综合国力。
“北斗”卫星导航系统将
致力于为全球用户提供稳定、可靠、优质的卫星导航服务，并与世界其他卫星导航
系统携手，共同推动全球卫星导航事业的发展，促进人类文明和社会发展，服务全 球、造福人类：
组成。主控站主要任务是收集各个监测站的观测数 据，进行数据处理，生成卫星导航电文、广域差分信 息和完好性信息，完成任务规划与调度，实现系统运 行控制与管理等；注入站主要任务是在主控站的统一 调度下，完成卫星导航电文、广域差分信息和完好性 信息注入，有效载荷的控制管理；监测站对导航卫星 进行连续跟踪监测，接收导航信号，发送给主控站．
６
Ｓｐａｃｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ／国际太空
２０１ ２．４
万方数据
１系统概述
“北斗”卫星导航系统是中国自主建设、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。 “北斗”卫星导航系统由空间星座、地面控制 和用户终端三大部分组成。空间星座部分由５颗地球 静止轨道卫星和３０颗非地球静止轨道卫星组成。地 球静止轨道卫星分别定点于东经５８．７５。、８０。、
活动。参与美国导航学会（ＩＯＮ）会议、国际卫星导
航学术会议（ＩＳＧＮＳＳ）、慕尼黑卫星导航峰会等国 际学术会议和论坛。每年举办中国卫星导航学术年会 和多次卫星导航相关研讨会议。 鼓励和支持国内科研机构、工业企业、高等院 校和社会团体，在国家有关政策的指导下。在兼容与 互操作、卫星导航标准、坐标框架、时间基准、应用 开发和科学研究等方面与世界各有关国家和相关国际 组织开展交流、协调与合作。积极推动开展国际卫星 导航系统公开服务性能监测与评估等国际活动，使 “北斗”卫星导航系统更好地为全球用户服务，推动 卫星导航技术发展。
交通部：《关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》
交通部：《关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导
意见》
日前，交通运输部出台《关于在行业推广应用北斗卫星导航系统的指导意见》(简称《指导意见》)，明确到2020 年，交通运输各领域北斗卫星导航系统普及程度显著提高，应用标准政策环境进一步完善，定位导航服务能力和业务支撑能力明显增强，北斗系统国际化取得显著成果，基于北斗系统的定位、导航、通信、授时和短报文通信服务体系基本成型。
交通运输部长期以来对在交通运输行业内推广应用北斗卫星导航系统工作给予了高度重视，开展了大量行之有效的工作。
十二五时期，行业内开展了一系列北斗系统应用相关工作，在重点营运车辆监管、船舶监控、遇险搜救、北斗系统国际化等方面均取得了显著成效，北斗系统应用与行业信息化建设结合日益紧密。
进入十三五时期，北斗系统迎来了全球系统建设的重要时期，交通运输行业也进入了转型升级发展的关键阶段。
据交通运输部综合规划司副司长、交通运输部北斗卫星导航系统应用工作领导小组办公室主任彭思义介绍，交通运输部在深入总结行业北斗系统应用经验基础上，结合北斗系统发展趋势和行业实际情况，研究制定了《指导意见》。
彭思义认为，《指导意见》的出台，再次体现了交通运输部对做好行业北斗系统应用工作、落实国家北斗系统相关政策的高度重视，从顶层设计角度明确了行业北斗系统应用工作的基本理念和思路。
作为指导性文件，《指导意见》针对性强、任务明确，对抓住十三五机遇期，拓展行业北斗系统应用深度和广度，推进行业北斗系统应用持续健康发展具有重要意义。
他强调。
北斗卫星导航系统发展概况与行业应用
一、个人位置服务
当你进入不熟悉的地方时，你可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或 车载卫星导航装置找到你要走的路线。你可以向当地服务提供商发送文字信息 告知你的要求，如查询最近的停车位、餐厅、旅馆或其他你想去的任何地方， 服务商会立即根据你所在的位置，帮你找到需要的信息。然后，将一张地图发 送到你的手机上，甚至还会为你提供酒店房间、餐厅或停车位预定等增值服务。
21
三、道路交通管理
卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车辆上 安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转 发到中心站。这些位置信息可用于道路交通管理。例如，指示车辆走畅通的 道路，限制进入拥挤的道路，或通告司机前方拥堵的情况，建议走车辆较少 的路线。如果车辆超速行驶而发生交通事故，则撞车时的速度、位置和时间 信息均会被记录在上，作为判断是否违章的依据；如果车辆被盗或被抢，卫 星导航会很快发现并跟踪其位置，使盗贼无处藏身。
之应用更加丰富。 ➢ 五，自主系统，安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。
9
七、北斗卫星导航系统的缺陷或不足
➢ 定位精度有待提高。 ➢ 授时精度有待提高。 ➢ 卫星性能存在问题。 ➢ 北斗系统属于有源定位，系统容量有限，定位中端比较复杂。 ➢ 北斗系统属于区域定位，目前只能为中国及周边地区提供服务。
产业链定位
国家基础 建设、发射
芯片、终 端、设备
三大电信 运营商
应用软件 开发商
系统集成 内容服务
平台运营商 (区域服务)
系统集成内容服务（地图） 软件开发应用开发
军队、行业、个人用户
北斗导航区域平 台服务运营体系
政府基础建设—发射卫星
芯片、终端、设备厂商 三大移动运营商
北斗卫星研究报告
北斗卫星研究报告摘要本报告对北斗卫星进行了全面的研究和分析。
首先介绍了北斗卫星的背景和发展历程，然后详细介绍了北斗卫星的组成和工作原理。
接着探讨了北斗卫星在国内外不同领域的应用，并分析了其未来的发展趋势。
最后，总结了北斗卫星的优势和不足，并提出了一些建议，以进一步完善北斗卫星系统。
1. 引言北斗卫星导航系统是我国自主研发和建设的全球卫星导航系统，经过多年的发展和完善，已经成为国家重要的战略基础设施。
北斗卫星系统具有全球覆盖、高精度定位和可靠性强等优势，被广泛应用于交通运输、资源调查、地震监测等各个领域。
本报告将对北斗卫星进行详细的研究和分析。
2. 北斗卫星概述2.1 背景北斗卫星导航系统是中国自主研发的一种卫星导航定位和时钟同步系统。
其发展目标是提供全球卫星导航服务，为政府、军队、民用和商业等用户提供高精度的定位、导航和授时等服务。
2.2 发展历程北斗卫星的发展始于20世纪90年代，经过多年的发展和改进，目前已经有多颗卫星在轨运行，实现了区域性导航和定位服务。
2015年，北斗卫星导航系统开始实现全球组网，逐步与其他卫星导航系统竞争。
3. 北斗卫星系统组成北斗卫星系统由卫星、地面控制中心和用户终端组成。
其中，北斗卫星主要由导航卫星和信标星两个类型组成，地面控制中心负责卫星的控制和数据处理，用户终端通过接收卫星信号进行定位和导航。
4. 北斗卫星工作原理北斗卫星工作原理包括卫星发射、信号传输和用户接收三个主要环节。
卫星发射将导航卫星发射到预定轨道上，信号传输将导航信号传输到地面控制中心和用户终端，用户接收将接收到的信号进行解码和处理，实现定位和导航功能。
5. 北斗卫星应用北斗卫星广泛应用于交通运输、资源调查、地震监测等不同领域。
在交通运输方面，北斗卫星提供了车辆定位和导航服务，提高了交通运输的效率和安全性。
在资源调查方面，北斗卫星可以用于农业、林业和地质调查等领域的资源管理和监测。
在地震监测方面，北斗卫星可以提供高精度的地震数据，帮助科学家进行地震预警和研究。
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CONTENTS
目录
1. 北斗：大国之重器，自主可控典范 2. 产业链：国产替代趋势明显 3. 规模：北斗千亿市场成长加速 4. 行业市场分析：从高精度测绘走向万物互联 5. 军用市场分析：百亿北斗军用市场起航 6. 消费市场分析：汽车和个人导航 7. 投资建议 8. 风险因素
北斗三号特点
作用
混合星座设计
由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成。GEO卫星相对地球静止，IGSO卫星轨道 高度与GEO卫星相同但轨道倾角为55度，北斗MEO卫星轨道高度约21500km，轨道倾角为55度。 混合星座设计，既能实现全球覆盖、全球服务，又可为亚太大部分地区用户提供更高性能的定位导 航授时服务
8 2000年，北斗一
6
6 号系统建成
5 4
42
3 2
3 2
2
1
00
000
1 0
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系统建成
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2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
北斗：国之重器，肩负民族使命
维护国家主权，建成自己的卫星定位导航系统
1985年，陈芳允院士提出了用两颗地球同步轨道卫星开展双星定位的猜想
1989年，双星系统得到验证，可以实现精度30米的定位
1991年海湾战争到2003年伊拉克战争，美军在一系列军事行动中展示了GPS在现代战争、独立运行的全球卫星导航系统和重要空间 基础设施，旨在为全球用户提供全天候、全天时的高精度 定位、导航、授时和短报文通信服务
2017-2020年，北斗三号系统进行超高密度发射，这一阶段发射卫星32颗 2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功
北斗三号卫星导航系统领先特点
目前轨道星座拥有27颗 卫星
卫星星座 数目
35颗（27MEO+3IGSO+5GEO）32颗MEO
24颗MEO
服务对象 军民两用
军民两用
军民两用
定位精度 军用1米，民用10米
军用1米，民用10米
民用10米
授时精度 20ns
30ns
民用50ns
测速精度 0.2m/s
民用0.1m/s
民用0.2m/s
特点
安全性强，精度高，支持短报 文通信
资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研究部·
uYjYqVpWoRxPnNtMoOrPnRoOtNbRaObRmOmMnPpPkPoOvNiNtRoP6MpOtMNZmQpQNZsPmP
2020年北斗三号系统组网完成，后发优势技术领先
北斗卫星导航系统 （BDS，BeiDou
Navigation Satellite System）
北斗三号全球卫星导航系统星座部署提前完成 2020年6月23日，北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗卫星成功发射
目前，北斗的服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供，未来将过渡到北斗三号为主
北斗系统“三步走战略”
北斗一号
北斗二号
北斗三号
启动
完成
卫星数量 服务对象 定位精度 授时精度
1994年
高精度和可靠度的原子 钟
北斗三号卫星上采用了我国自主研发的更高稳定度、更小漂移率的新型高精度铷原子钟和氢原子钟， 实现了卫星时频基准性能指标的大幅提高
星载产品自主可控
北斗三号在关键元器件和部件产品方面开展国产化攻关，从根本上解决制约工程建设的瓶颈问题
资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研究部·
北斗三步走战略
注：GEO——地球静止轨道卫星 IGSO——倾斜地球轨道卫星 MEO——中圆地球轨道卫星
北斗是全球第三个成熟的GNSS
GNSS（Global Navigation Satellite System）——全球导航卫星系统 定义：GNSS是能在地球表面或近地空间的任何地点，为用户提供全天候的三维坐标、 速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统 作用：获取三维坐标、速度、时间信息（PVT：Position Velocity and Time）
“三频服务”信号体制
北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统（GPS是双频信号，这是北斗的后发优 势）。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响，而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层 延迟的高阶误差
融合导航与通信功能
具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力，系统功能高度 集成，实现了集约高效。
资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研究部
发展成熟、精度高，但受美 建设较早，但受国内经
国控制
北斗发展的初衷：建成中国自己的卫星导航系统，北斗发展的定位也是全面对标GPS成为全球的 北斗
20
2000.10-2007.2
18
四颗北斗导航实验卫星
北斗卫星年发射个数
北斗卫星发射个数
2012年，北斗二 号系统建成
2017.11开启北斗三号系 统密集发射
18
16
14
2020年，
12
10 北斗三号
10
2000年 3颗（3GEO） 中国用户
<20米 <100ns
2004年
2012年 14颗（5GEO+5IGSO+4MEO）
亚太用户 <10米 <50ns
2009年
2020年 30颗（3GEO+3IGSO+24MEO）
全球用户 全球<10米，亚太<5米
<20ns
资料来源：央视新闻、北斗卫星导航系统官网，中信证券研究部·
北斗系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个 成熟的卫星导航系统
速度、精度和误差是衡量GNSS优劣的标准
全球导航卫星系统一览
资料来源：鲜枣课堂
衡量GNSS优劣的指标
速度
从启动定位设备到首次 正常定位所需的时间
精度 误差
估算位置与实际位置之
间的差异
高精度高误差
包括可消除误差（星历 误差、卫星钟误差等） 传播延迟误差、接收机 固有误差
低精度低误差
资料来源：北斗卫星导航系统官网、中信证券研究部
四大全球卫星定位导航系统
世界四大全球卫星导航系统
名称
北斗
所属国家 中国
GPS 美国
GLONASS 俄罗斯
建设进展
2020年6月完成北斗三号系统 星座部署
1994年GPS系统建成，目 前研制第三代GPS