編者按：本文來源創(chuàng)業(yè)邦專欄雷科技。

7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在人民大會堂宣布正式開通。8月3日，國務(wù)院新聞辦公室舉辦了和北斗相關(guān)的新聞發(fā)布會，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其、總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)等人，出席并解答了媒體的提問。從90年代投入試驗(yàn)到現(xiàn)在完全落地，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)歷了20余年的研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)。

當(dāng)前的國際形勢下，逆全球化潮流抬頭，大量成功出海的中國企業(yè)都遭到了海外敵對勢力的圍追阻截。新的背景環(huán)境下，采用自主研發(fā)技術(shù)的國產(chǎn)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，有了更加深遠(yuǎn)更加振奮人心的意義。北斗工程的成功，意味著我們打破了國外的技術(shù)壟斷，并且具備了和其他定位系統(tǒng)一較高下的競爭實(shí)力，還推動了整體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和進(jìn)步。

GPS好用，為什么還要北斗？

北斗系統(tǒng)之前，全球主要的三大衛(wèi)星定位系統(tǒng)分別為美國的GPS、蘇聯(lián)/俄羅斯的GLONASS和歐盟的Galileo。其中最為我們所熟知的自然是GPS（全球定位系統(tǒng)），它由美國政府研發(fā)，70年代開始研制、1994年全面建成。使用者只要有GPS接收芯片即可任意使用GPS服務(wù)，不需要任何授權(quán)。但出于安全考慮，美國將GPS信號區(qū)分為軍用和民用兩套標(biāo)準(zhǔn)。過去很長一段時間里，民用GPS的定位精度被人為限制在100米，實(shí)用性大打折扣。2000年以后，民用GPS定位限制被解除，但精度相比軍用標(biāo)準(zhǔn)依然有差距。

憑借著推出時間早、覆蓋率高和定位準(zhǔn)等優(yōu)勢，美國主導(dǎo)的GPS迅速在全球范圍內(nèi)普及，甚至GPS一度成為衛(wèi)星定位系統(tǒng)的代名詞。目前，汽車、智能手機(jī)、船舶等交通工具或智能設(shè)備，普遍都采用了GPS芯片。得益于先發(fā)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，GPS芯片成本被攤薄，得到了設(shè)備廠商的青睞。

GLONASS和Galileo的出現(xiàn)，很大程度上是出于打破GPS壟斷的考慮。各國政府主導(dǎo)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，除了常見的民用領(lǐng)域外，核心功能依然是為軍事和國防安全服務(wù)。這種情況下，依賴完全被美國政府控制的GPS，自然是極為不理智的行為。90年代末的印巴戰(zhàn)爭中，美國切斷了兩國的GPS信號，讓雙方遭遇了巨大損失，同時也給其他國家敲響了警鐘。

對我國而言，在科技行業(yè)里，最核心的領(lǐng)域中，關(guān)鍵技術(shù)需要牢牢掌握在自己手中，尤其是涉及到國家安全的部分。最近幾年的貿(mào)易摩擦中，不少國產(chǎn)企業(yè)就遭遇了“無芯之痛”，在關(guān)鍵技術(shù)上被卡住了脖子。如果說過去的全球化浪潮中，還會有企業(yè)沉浸在“造不如買”的幻想中；那么，現(xiàn)在的國際形勢里，遭遇了挫折的國產(chǎn)廠商們，會更加堅(jiān)定獨(dú)立自主的決心。回過頭來看，當(dāng)初我們堅(jiān)持在芯片行業(yè)持續(xù)投入、堅(jiān)持研發(fā)自主衛(wèi)星定位系統(tǒng)的戰(zhàn)略，無疑是明智和富有遠(yuǎn)見的。

躋身全球四大定位系統(tǒng)，北斗強(qiáng)在哪？

如果你仔細(xì)查看過最近幾天的新聞報(bào)道，可以發(fā)現(xiàn)7月31日正式開通的是“北斗三號”。實(shí)際上，整個北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的從研發(fā)到落地，經(jīng)歷了“北斗一號”“北斗二號”“北斗三號”三個階段，我國的衛(wèi)星定位系統(tǒng)在這個過程中逐漸成熟和完善，最終形成完整的體系。

2000年，兩顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射并入軌，北斗一號落地。它的主要覆蓋范圍中國境內(nèi)，同時也能兼顧東亞以及東南亞的大部分區(qū)域。當(dāng)然，北斗一號也存在不少缺陷。例如它的定位精度只有20-100米，支持的用戶數(shù)量只有150個，實(shí)用性依然不夠。

但是，北斗一號依然意義重大。

首先，它實(shí)現(xiàn)了我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從無到有，從0到1的突破。其次，北斗一號在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中首創(chuàng)了主動發(fā)送消息的功能，讓衛(wèi)星和個人用戶可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，而這是其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)所不具備的。

2010年左右，北斗二號工程在飛快進(jìn)行。2010年到2012年，有14顆北斗衛(wèi)星發(fā)射升空，分布在了近地球軌道、中地球軌道和靜止地球軌道。北斗二號的覆蓋區(qū)域增加到了南半球的部分亞太地區(qū)，定位精度也提升到了10米。北斗二號極大地增強(qiáng)了定位系統(tǒng)的實(shí)用性，不管是軍事領(lǐng)域還是民用市場，北斗都能站穩(wěn)腳跟。

北斗三號則是一次更加全面的升級和短板補(bǔ)足。首先，衛(wèi)星數(shù)量和覆蓋面積大幅度增加。2017年到2020年，有30顆北斗衛(wèi)星升空；北斗三號實(shí)現(xiàn)了全球信號覆蓋，不再局限于原來的亞太地區(qū)，在地球上的任何一個區(qū)域，都能看到5顆以上的北斗衛(wèi)星。至此，北斗真正成為名副其實(shí)的全球定位系統(tǒng)，具備了和GPS等對手分庭抗禮的實(shí)力。

其次，北斗三號實(shí)現(xiàn)了部件全國產(chǎn)化。根據(jù)官方給出的信息，從“一箭雙星”的火箭發(fā)射技術(shù)，到高精度的原子鐘等核心技術(shù)，均來自自主研發(fā)，衛(wèi)星的核心部件，更是實(shí)現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化率。接收端方面，北斗28nm定位芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，22nm量產(chǎn)也準(zhǔn)備待緒。

中國境內(nèi)，還專門為北斗定位系統(tǒng)組建了近3000個地面參考站，能夠給衛(wèi)星提供額外的補(bǔ)充信息，讓定位更加準(zhǔn)確?，F(xiàn)在，北斗定位的精度可以進(jìn)一步提升到厘米甚至毫米級別。另外，北斗三號通過星間鏈路實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的通訊協(xié)作，即使地面站全部失效也能長期正常運(yùn)行，極大地增強(qiáng)了抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

總的來說，相比GPS，北斗的核心優(yōu)勢有這么幾點(diǎn)：

1、安全。北斗完全由我國自主研發(fā)建設(shè)，不管是國防還是民用領(lǐng)域，都牢牢掌握著著自主權(quán)。

2、支持短報(bào)文通信。這是相比其他定位系統(tǒng)的獨(dú)家功能，雙向通信功能在救災(zāi)等緊急情況下非常實(shí)用。

3、三頻信號。作為對比，GPS是雙頻信號，北斗三頻信號能更好地消除高階電離層的延遲，增強(qiáng)數(shù)據(jù)預(yù)處理能力，提高定位效率。

4、帶動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈升級。北斗開辟出的新市場，可以推動國產(chǎn)芯片、導(dǎo)航等產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家的預(yù)測，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航市場2020年的產(chǎn)值有望突破4000億元。而北斗誕生之前，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)基本都是跟著GPS走的。

你的手機(jī)，可能早就用上了北斗

在談到自主研發(fā)的定位系統(tǒng)時，很容易把重心放在了軍事和國防安全上。其實(shí)，北斗和普通人的關(guān)系，并沒有我們想象得那么疏遠(yuǎn)。以我們最常用的智能手機(jī)來說，絕大部分在國內(nèi)銷售的產(chǎn)品，均已經(jīng)加入了對北斗定位的支持。根據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)透露的數(shù)據(jù)，70%的國內(nèi)手機(jī)都能用北斗導(dǎo)航功能。

拿安卓陣營來說，近年發(fā)布的新機(jī)，基本百分百支持北斗定位系統(tǒng)。以剛發(fā)布不久的紅米9A為例，雖然它是一款起售價不到500元的低端產(chǎn)品，但在定位系統(tǒng)上依然支持了GPS、Glonass和北斗。

此外，你可以在手機(jī)上安裝衛(wèi)星軟件來監(jiān)測設(shè)備連接的衛(wèi)星或定位系統(tǒng)。以我在的廣州為例，小米MIX可以搜索到包括GPS、北斗在內(nèi)的定位衛(wèi)星。就普通用戶的使用體驗(yàn)來說，支持更多的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能夠應(yīng)付更加復(fù)雜的定位環(huán)境，獲得更準(zhǔn)的定位效果。

不過，需要說明的是，目前北斗官方?jīng)]有開發(fā)所謂的導(dǎo)航軟件，部分應(yīng)用商店或第三方渠道中出現(xiàn)的打著北斗旗號的應(yīng)用，大概率是山寨或流氓軟件?，F(xiàn)在大部分地圖或?qū)Ш綉?yīng)用，在調(diào)用手機(jī)的定位功能時，都支持北斗系統(tǒng)。

當(dāng)然，除了軍事和手機(jī)，北斗能夠應(yīng)用到的其他場景也非常廣闊，包括公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域。以種植業(yè)中的農(nóng)藥噴灑為例，使用無人機(jī)作業(yè)可以大幅降低成本，但對衛(wèi)星定位技術(shù)的高度依賴。得益于北斗提供的高精度定位技術(shù)，農(nóng)藥噴灑可以大幅提升作業(yè)效率、減少浪費(fèi)。而像遠(yuǎn)洋捕魚等場景下，北斗系統(tǒng)除了可以提供基礎(chǔ)的定位功能外，還能通過獨(dú)特的報(bào)文系統(tǒng)給船只更有效的溝通機(jī)制，遇險(xiǎn)也能更高效地搜救。

甚至乎，北斗未來還有望和5??G結(jié)合。比如說，像商場、停車場等衛(wèi)星定位的室內(nèi)盲區(qū)，可以借助密集的5??G?基站來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，做到室內(nèi)地圖導(dǎo)航。

小結(jié)

經(jīng)過20余年的奮戰(zhàn)，我國自主研發(fā)的北斗實(shí)現(xiàn)了從無到有、由弱變強(qiáng)，迅速崛起成為全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)之一。從大的方面來說，北斗的成功落地，對打破國外壟斷、捍衛(wèi)國家安全有著重大的意義。從個人層面來看，北斗定位系統(tǒng)讓普通人的日常生活也更加便利，地圖、導(dǎo)航等場景下得到了更有力的技術(shù)支撐。對海外市場和用戶而言，北斗在衛(wèi)星定位上提供了一個新選擇，更充分的競爭符合大多數(shù)人的相關(guān)利益。

近年，我們面臨的國際形勢也并不平靜。逆全球化和貿(mào)易保護(hù)主義重新抬頭，最近TikTok被美國當(dāng)局強(qiáng)制要求出售就是一個新鮮的例子。如果沒有北斗，繼續(xù)依賴于GPS，那么就難免避免受制于人的命運(yùn)。無數(shù)的案例已經(jīng)表明，這條路是行不通的。在新的復(fù)雜局勢下，北斗三號的全面落地，給了我們打了一針信心上的強(qiáng)心劑，前進(jìn)的道路或許充滿曲折，但終究是光明的。

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