杨长风等:加快建设下一代北斗系统 筑牢国家时空信息服务重要基石******
2020年7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。
北斗卫星导航系统是我国独立建设运行的全球卫星导航系统,是联合国全球卫星导航系统国际委员会明确的全球系统核心供应商之一。北斗三号全球卫星导航系统的建成开通,是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的重要里程碑。北斗卫星导航系统开通服务两年以来,持续运行稳定,性能稳中有升,产业快速发展,服务亿万大众,成为国家重大战略性时空信息基础设施。进入新的历史阶段,面对世界卫星导航新一轮竞技和用户不断增长的泛在时空信息需求,应深入贯彻新发展理念,加快建设下一代北斗系统,并以北斗为核心构建国家综合时空体系,抢占未来发展制高点,着力构建新发展格局,努力实现高质量发展。
迈上全球服务新阶段,树立精稳运行高标杆
北斗三号全球卫星导航系统仅用两年半时间高密度发射18箭30星,且组网发射“零故障”,创造了世界卫星导航发展史上的奇迹。
精度世界一流。北斗系统通过创新星座构型、构建星间链路、优化信号体制等多种技术创新,在全球范围实现一流精度。国际卫星导航监测组织及监测评估系统实时对我国北斗、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统等全球系统监测评估结果表明,北斗系统全球定位精度优于5米,在亚太地区的精度更高,超过美国GPS、俄罗斯格洛纳斯等系统,服务性能世界一流。同时,北斗系统还可提供差异化的高精度和高完好服务,构建天地基增强服务体系,在我国及周边地区通过星基增强、精密单点定位和地基增强服务,为用户提供从米级到分米级、厘米级和事后毫米级的高精度服务,以及I类精密进近完好性服务,进一步满足用户高性能的导航定位需求。
服务功能强大。北斗系统突破卫星导航多体制兼容和一体化设计系列关键技术,在卫星平台上实现7大服务、3个频点8个信号的集成融合设计,不仅可以向全球用户提供基本的定位导航授时服务,还具备多种特色服务功能。其中包括向全球用户提供的全球短报文通信和国际搜救服务,向我国及周边地区用户提供的区域短报文通信、星基增强服务、精密单点定位和地基增强服务。北斗系统多信号的融合播发,有利于用户获取更多的可用信号,有利于提升用户高精度定位的效率,提升导航定位的可信度和可靠性。
运管高效有力。北斗全球系统由30颗卫星、数十个地面站,以及卫星与卫星、卫星与地面、地面与地面间数百条链路构成,是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统,也是国际上第一个实现星地一体组网业务化运行的全球卫星导航系统。针对北斗系统庞大复杂、一体运行要求高、运行管理模式新等特点,创新构建中国特色的北斗系统运行管理体系。管理层面,充分发挥新型举国体制优势,建立集中统一的组织机构和工作机制,构建高效运转的管理机制和多方联保机制;技术层面,大力实施数据融通与智能运维工程,推动运管向智能化方向发展,运管水平大幅提升。
运行连续稳定。卫星导航系统作为提供时空信息服务的基础设施,连续稳定运行是重要要求,服务中断将直接影响用户使用。北斗系统的建成开通不是终点,而是新的起点。高稳定运行能力和高可靠连续服务,是北斗系统进入全球服务时代的新标尺。从世界上其他全球卫星导航系统运行来看,均出现过服务中断或服务偏差等问题。例如,2019年,欧洲伽利略系统因地面段升级造成精密时间设施故障,服务持续中断117小时,引发国际卫星导航领域高度关注。北斗系统自2012年12月27日向亚太开通服务以来,至今服务“零中断”;2020年7月31日向全球开通服务以来,系统运行连续稳定,系统性能稳中有升。
培育壮大时空服务产业,助力高质量发展
“天上好用,地上用好。”实现应用服务是北斗系统建设的出发点,也是落脚点。近年来,我国卫星导航与位置服务产业保持年均20%左右的稳健增长,2021年总产值达4690亿元,北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。
促进产业生态健康发展。作为我国战略性新兴产业,卫星导航产业经过十余年发展,已形成涵盖芯片、模块、天线、板卡、终端和服务全链条的完整产业链,芯片工艺从130纳米提升到14纳米,尺寸从150多平方毫米缩小到5平方毫米。近年来,北斗兼容型芯片模块销量超过亿级规模,北斗产业化发展写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要,各地方、各行业也陆续出台相关规划和政策。目前,我国已建立北斗基础产品检测认证、北斗导航专利优先审查等机制,成立全国北斗卫星导航标准化技术委员会,卫星导航基础产品自主优质供给不断扩大,卫星导航专利累计申请量保持全球第一,百余项重要标准先后制定发布,北斗产业生态持续健康发展。
保障国民经济命脉安全。北斗深度融入我国国民经济多个领域,通过提供精准、可靠的时空基准信息服务,实现显著的经济效益和社会效益。在交通运输领域,建成全球最大的车联网平台,截至2021年底,国内超过780万辆道路营运车辆、4万多辆邮政快递干线车辆已应用北斗系统,大幅提升我国综合交通管理效率和运输安全水平。在通信领域,与中国移动合作在全国范围建设超过4000座北斗地基增强基准站,建成全球规模最大的5G+北斗高精度服务系统,可面向全国广大地区提供高精度定位服务。在电力领域,已完成超过2000座电力行业北斗地基增强基准站部署,为无人机自主巡检、变电站机器人巡检、杆塔监测等提供高精度服务。在救灾减灾领域,已建成多级服务平台,应用北斗终端约5万台,成功预警甘肃黄土滑坡、湖南石门山体滑坡等自然灾害。随着新基建战略的布局推动,北斗加速融入并持续护航电力电网、金融、电信、信息网络等基础设施建设,为国民经济命脉安全稳定运行提供有力保障。
赋能经济社会产业发展。北斗广泛进入民生领域,正在催生“北斗+”和“+北斗”的新业态、新模式,深刻改变人们的生产生活方式。以智能手机和智能穿戴设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破,包括智能手机器件供应商在内的多家国内外主流芯片厂商与北斗达成合作。2021年,在国内智能手机出货中,支持北斗系统的达3.24亿部,占总出货量的94.5%。在智慧家居、智慧社区、智慧文旅、智慧教育等涉及大众生活的数字化应用场景,北斗精准统一的时空服务正加快与物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融合,促进经济社会提质增效发展。
推动构建人类命运共同体。中国的北斗,也是世界的北斗。北斗全球系统的建成是我国为全球公共服务基础设施建设作出的重大贡献,也对推动构建人类命运共同体具有深远意义。北斗积极推动国际化发展,务实开展国际合作,与其他卫星导航系统兼容共用、共同发展,携手为全球用户服务。积极履行全球系统核心供应商的责任担当,广泛参与联合国框架下多边协调交流活动,成功加入国际民航、海事、通信、搜救等国际组织标准,服务国际主要行业应用。根据不同国家、不同行业应用需求,提供定制化的北斗应用解决方案,国产北斗应用产品输出到全球半数以上的国家和地区,东盟、南亚、东欧、西亚、非洲、阿盟等用户陆续加入北斗“朋友圈”,北斗应用惠及全球,为世界贡献中国智慧和中国力量。
加快建设下一代北斗,打造竞争新优势
2020年,世界卫星导航发展进入新纪元,全球四大卫星导航系统和日印等区域系统均已提供服务,并瞄准2035年前后形成新的竞争优势。展望未来,北斗系统要应势而上、承上启下,不断开拓创新,打造竞争新优势。
卫星导航进入新一轮国际竞技。当前,全球在轨运行服务的卫星数量有近140颗,世界卫星导航全面进入多系统服务新阶段。为进一步提升系统能力和全球竞争力,世界各主要卫星导航国家瞄准更高精度、更多功能、更加安全,均在规划和部署新一代系统。美国计划2034年前完成32颗GPSIII系列卫星部署,欧洲计划2035年前完成第二代伽利略系统建设,俄罗斯计划2030年建成以新一代卫星为主体的导航星座,新一轮世界卫星导航新竞技态势日益凸显。
创新升级北斗系统。面对创新超越的重要机遇期,北斗要创新系统架构,在现有中高轨混合星座基础上,紧抓商业航天发展机遇,构建高中低轨混合星座,实现全球分米级高精度服务能力;要加强核心攻关,加快激光星间链路、数字化载荷、新型原子钟等对系统精度和安全性提升有关键影响的核心技术和产品研发;要创新运维模式,推动监测资源天基化、时空基准天基化、地面系统一体化、运维能力智能化发展;要强化特色功能,实现更大容量、更高速率、更低功耗的短报文通信能力和全球随遇接入能力,全面提升系统性能、拓展服务功能、强化安全可信。
构建综合时空体系,擘画未来发展新愿景
习近平总书记指出,北斗系统将面向“一带一路”国家和地区开通服务,2020年服务范围覆盖全球,2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。
当前,我国正在积极推动以北斗为核心构建国家综合定位导航授时(PNT)体系,满足万物感知、万物互联和万物智能时代的时空信息服务需求,支撑新一轮科技革命和产业变革。
融合多种手段满足泛在可信需求。人类获取时空信息的手段经历了自然地物导航、机械装置导航、无线电/惯性导航、卫星导航四个阶段。目前,卫星导航满足了全球地表及近地空间内用户普适的低成本PNT需求,但由于无线电信号具有信号易被遮挡和干扰等固有特性,卫星导航应用存在一定局限。例如,在复杂电磁环境下易受干扰和阻断,信号穿透障碍能力受限,在隧道、峡谷、密林、高楼、室内等区域,有时无法正常使用,而且难以抵达深海、深空。面对人类活动空间逐步扩展到陆海空天全域和更加泛在安全的应用需求,要综合发展卫星导航、惯性导航、室内导航、水下导航、深空导航等多种导航技术,融合5G、大数据、人工智能等新技术,形成陆海空天一体、室内室外无缝衔接的时空信息服务能力。
以北斗为核心构建综合时空体系。卫星导航虽然存在一定的使用局限,但在各种定位导航授时手段中,以其全球覆盖、全天候、全天时、高精度、便捷性、低成本等独特优势,既是目前人类社会使用最广泛的PNT手段,也是为其他各类PNT手段提供统一时空基准的重要基础。相比卫星导航,任何其他PNT手段都不能兼具上述优势,缺少卫星导航,将导致PNT体系碎片化发展。当前,我国正在推动以北斗系统为核心的国家综合PNT体系建设,2035年前,我国将建成基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合时空体系,通过体系融合聚能、赋能、生能、强能,为未来智能化、无人化发展提供核心支撑。在不远的未来,从室内到室外,从深海到深空,用户均可享受全覆盖、高可靠的导航定位授时服务,北斗卫星导航系统将更好地服务全球、造福人类。
作者:杨长风 卢鋆(杨长风系中国工程院院士,北斗卫星导航系统工程总设计师;卢鋆系北斗地面试验验证系统副总设计师,北京跟踪与通信技术研究所高级工程师)
来源:《中国网信》2022年第5期
“小可爱”撑起5000亿市场,“风口”还是“疯口”?****** 文/赵斌 随着中国经济发展,社会对宠物需求陡增。 资本对5000亿量级的宠物市场蠢蠢欲动。有的已经开始重资布局,地方政府也纷纷上马宠物产业园。山东等地正在建设和预筹建的宠物产业园崭露头角。宠物行业来到了风口之上,还是走向同质化甚至恶性竞争的“疯口”? 5000亿尚未触到天花板 据艾媒咨询《2021年上半年中国宠物经济产业发展现状与市场调研分析报告》显示,2020年中国宠物市场规模为2953亿元,同比增长33.5%;预计到2023年,中国宠物行业市场规模将达到5928亿元。业内人士称,中国宠物产业市场体量在2022年可能已经达到5000亿级,且从发展趋势看,离“天花板”还有一定空间。如果宠物产业成功打造出强势国际化品牌,未来几年很可能形成万亿级市场。 京东发布的《2022年中国宠物行业趋势洞察白皮书》显示,2021年我国养宠家庭已达到9147万户,预计2022年将超1亿户。 2022年“双11”期间,京东京造的宠物生活销售额同比增长319%。宠物产业链快速发展:从上游的宠物养殖和贩卖,到中游的宠粮、宠物零食、宠物用品,再到下游的宠物医疗、宠物美容,上中下游迎来千亿级蓝海市场新赛点。 中国畜牧业协会宠物产业分会会长刘朗在接受中新社国是直通车采访时认为,自2015年,资本开始进入宠物行业,行业也迎来新的变化。 资本掀起行业巨变 2015年,高瓴资本进入了宠物医疗行业。2019年,高瓴资本把旗下包括云宠、安安、宠福鑫等众多合作伙伴在内的700多家线下宠物医院,联合瑞鹏旗下近500家宠物医院品牌整合起来,组成了超1000家的宠物医疗连锁机构。 同时,支付宝等众多互联网巨头也挤入宠物医疗行业。2020年支付宝曾联合大地保险和众安保险推出了宠物保险。 刘朗认为,宠物行业发展已经走进“深水区”。兽医人才短缺,从宠物品种培育到专用食品、用品的标准规范缺失,产业链各环节之间存在难以形成有效衔接配合的情况,面对行业的一些不确定性,更多资本方还在持观望态度。 例如:宠物销售方如果不能尽职做好喂养辅导,出了问题往往是宠物食品“背锅”,同时也会给宠物防疫、医疗端带来麻烦。 以猫粮为主的山东凯锐思动物营养有限公司总经理朱长林在接受中新社国是直通车采访时认为,即便是同一宠物品类,不同的品种、地域、气候,宠粮的选择以及喂养方式都会直接影响到宠物的健康和生命。可以保证宠粮的品质,但是难以把控用户的喂养过程。虽然目前通过宠物医学专家参与到售前服务和售后指导过程中解决问题,依然期待官方的权威责任认定机构和机制来界定宠物出现问题后的责任。 有的宠物在食用完全符合国家现行标准规范的宠粮后出现健康问题甚至死亡后,在没有合法认定前提下,就有一些网络水军利用电商评论区和社交平台恶意扩大事端、攻击品牌,以谋求非法利益。甚至有些所谓的“大V”在没有法定检测规则、流程等依据前提下,私自出测评报告,通过虚假高评有利益关系的品牌、恶意低评同类竞品的方式,参与到行业恶性竞争中。 朱长林认为,中国宠物行业目前强势、优质品牌不足。即便是行业头部企业也存在依赖出口、品牌价值与附加值较低的问题。国内品牌很多关注眼前的引流与销量,从产品到运营模式同质化严重,中低端产品产能过剩。这在一定程度上催生了个别品牌之间以雇佣水军攻击竞品等方式的恶意竞争,给整个行业以及消费者带来困扰。 刘朗认为,随着资本逐渐涌入宠物行业,会有很多跟风的投机者上马一批投资相对较少、技术门槛低的同质化项目,这势必造成行业内竞争更加激烈。一些跟风入局的企业必然在竞争中被淘汰,成为行业向高质量发展的垫脚石。 山东16地市近半设立宠物产业园? 据企查查数据,我国现存宠物相关企业202.0万家。2022年上半年,我国新增宠物相关企业45.5万家,同比增加39.0%。近十年,我国宠物相关企业注册量逐年增加,且增速走高。 其中,海南省现存26.4万家宠物相关企业,领跑全国;其次是江西、福建两省,分别有宠物相关企业23.34万家、23.30万家,位列前三。此后依次为广东、浙江、山东等地。 山东宠物企业数量虽然排名并不靠前,但宠物上市公司数量最多,更占据着宠物粮生产的半壁江山。据不完全统计,山东省的宠物产业园数量最多,并且在省内还有多地争相效仿、正在筹划复制产业园项目落地。 山东省目前比较成功的宠物产业园有烟台宠物产业园、聊城萌宠小镇、沂南宠物产业园;济南市平阴县、淄博市沂源县、泰安市东平县以及滨州等地正在筹建宠物产业园。山东下辖16个地级市,近半建设宠物产业园。 另外,浙江平阳、河北南和、河南漯河、江苏泰州、上海东方美谷等多个宠物产业园或聚集区已经建立。 朱长林认为,宠物行业市场体量的上升趋势明显,但不会长期保持高速增长,养宠消费者数量增加有限,目前基本处于稳定的状态。 以宠物粮为例,目前已经出现产能过剩。近期有30多家宠物粮生产项目新上线,开工率不到20%,总产能两倍于目前市场需求。当前很多新上的宠物产业项目不够聚焦、专业化不够、同质化严重。 刘朗表示,先建园后招商的模式很有可能导致产业园空置。作为行业协会也在为宠物产业园区及行业高质量发展积极努力。 朱长林认为,如果新建宠物产业园锚定一个规模化企业,然后进行上下游延伸,吸引产业链上的企业、项目入驻的形式成功率会较高。仅靠优惠政策、提供场地等传统方式招商很难有号召力。 中国宠物市场极具活力,但同质化严重的简单模仿复制、盲目入局,不仅会造成资源浪费,还将加剧产能过剩和恶性竞争。 在完善法律法规、细化行业标准和形成产业链各环节高效衔接同时,强化市场引导、善用资本、注重科技创新,才能实现行业高质量发展及形成中国具有国际竞争力的自有强势品牌。
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