北斗产业发展蓝皮书（2024年）

（2024 年） 北斗产业发展蓝皮书 （2024 年） 前言 时间与空间是人类生产生活必需的基本信息。当今世界已经进入精准快捷获取时空要素时代，人类认识、理解和改造世界呈现千番样式。随着全球互联、万物智联的浪潮到来，时空要素在国防安全、商业活动、社会民生等多领域中的地位作用日益凸显，掌控并运用时空要素已经成为拥有现代科技与产业核心竞争力的重要标志。 中国顺应时代发展趋势，洞察科技与产业变革，着眼安全与发展需要，自主建设、独立运行北斗卫星导航系统（以下简称“北斗系统”或“北斗”）。经过三十年发展，北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施，创新融合了导航与通信功能，突破了多项关键技术，系统性能世界一流，蕴含巨大发展势能。 习近平总书记指出：“北斗系统造福中国人民，也造福世界各国人民。”当前，北斗规模应用已进入市场化、产业化、国际化发展阶段，北斗产业呈现多领域深度融合、多主体积极参与的态势，要素完备、创新活跃、良性健康的产业生态正加速形成。北斗系统秉承“中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗”发展理念，为全球用户提供稳定可靠持续服务，广泛应用于经济社会发展各行业各领域，赋能传统产业，推动新兴产业，创造美好生活。 本蓝皮书从北斗创新引领、产业环境、产业生态、应用服务、国际发展等多个方面阐述北斗产业发展现状、特点、成效，展望未来方向。希望与社会各界一道关注北斗建设、推动北斗发展、共建北斗生态、开发北斗潜能，让北斗更好服务全球、造福人类！ 第一篇 北斗创新引领 中国立足国情国力，坚持自主创新、分步建设、渐进发展，不断完善北斗系统，走出一条从无到有、从有到优，从有源到无源、从区域到全球的中国特色卫星导航系统建设道路，创造了自主创新的伟大实践。 跻身世界一流的中国北斗 经过多年发展，中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航与授时（PNT）服务的国家重要时空基础设施，技术先进、设计领先、功能强大，是世界一流的全球卫星导航系统。其与美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）、欧盟的伽利略系统（GALILEO）共同被联合国卫星导航委员会认定为全球卫星导航系统（GNSS）四大核心供应商。 北斗系统设计先进、前瞻性强。北斗三号系统空间段采用三种轨道（分别是地球静止轨道，简称 GEO；倾斜地球同步轨道，简称 IGSO；中圆地球轨道，简称MEO）卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区性能优势更为明显，在中国及周边重点区域可实现更高定位精度；与此同时，多轨道混合架构的搭配可使星座稳健性更强，星座服务可用性进一步提升。当前，北斗三号系统在完成 3 颗地球静止轨道、3 颗倾斜地球同步轨道、24 颗中圆地球轨道卫星星座全球组网后运行稳定。后续，系统在轨并提供导航服务卫星数量将随着在轨测试卫星的加入进一步提升。 专栏｜ GPS、GLONASS、GALILEO 情况 美国 GPS 系统采用 6 轨道面（均为中圆地球轨道）、27 轨位基线星座设计，当前在轨并提供导航服务卫星数量为 31 颗，正处于第三代 GPS 卫星稳定部署阶段。俄罗斯 GLONASS 系统采用 3 轨道面（均为中圆地球轨道）、24 轨位基线星座设计，当前在轨并提供导航服务卫星数 量为 24 颗，正处于频分多址向码分多址过渡、逐步部署 GLONASS-K 系列型号卫星阶段。欧盟GALILEO 系统采用 3 轨道面（均为中圆地球轨道）、30 轨位基线星座设计，当前在轨并提供导航服务卫星数量为 25 颗，正处于第一代 GALILEO-FOC 卫星加紧全球组网及第二代 GALILEO 卫星研发阶段。 纵观当前世界范围内卫星导航系统建设、发展情况，美国未来计划发射部署至高轨的导航技术卫星 -3（NTS-3）将评估多轨道定位、导航与授时架构的潜在优势；俄罗斯已明确提出GLONASS 系统将发射高轨卫星；欧盟也将基于低地球轨道卫星导航在轨演示验证探索多轨道卫星协同导航的方法，利用多轨道混合架构完善当前全球卫星导航系统服务已成为天基导航能力提升的重要发展思路。 北斗强大核心竞争力始于自主创新。北斗一号创造性实现“双星定位”构想，以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有”。北斗二号创新构建中高轨混合星座，确定从有源到无源、从区域到全球的中国特色发展道路，在相对较短时间内，使中国成为世界上第三个建成全球卫星导航系统的国家。特别是北斗三号卫星导航系统建设期间，对标国际，瞄准一流，突破了多轨道混合星座星间链路、新型高性能星载原子钟、新型导航信号生成、卫星自主健康管理等 160 余项关键技术；自主研制和生产 500 余种器部件，实现了卫星核心器部件 100％国产化；基于自主知识产权星间链路网络设计实现了星间高精度测量和数据传输，基于国内布站条件提供系统全球运行服务；播发多个频点的导航信号，通过多频信号组合使用等方式提高服务精度；创新融合了导航与通信功能，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务等功能，独创三种轨道混合星座、短报文通信等中国特色和北斗智慧。 北斗系统持续演进，进一步夯实时空基准泛在传递基础。北斗卫星导航系统是一个构成庞大、星地一体紧密耦合、技术状态不断演进的复杂系统，通过补网和技术演进持续提升系统性能。2023 年，中国北斗三号系统首颗备份星成功发射，系统短报文服务与精密单点定位能力进一步增强；同年，中国成功发射 2 颗中圆地球轨道卫星，进一步提升系统可靠性和服务性能。2024 年，第 59、60 颗北斗导航卫星成功发射，该组中圆地球轨道卫星接入北斗卫星导航系统后，将在确保北斗三号全球卫星导航系统精稳运行的基础上，开展下一代北斗系统新技术试验试用。 上图显示的是北斗卫星导航系统在全球任意地点可见卫星数量分布云图，北斗系统全球覆盖性能良好。 提供稳定一流的服务保障 北斗系统服务多样，功能独具特色。北斗三号系统继承有源服务和无源服务两种技术体制，向全球用户提供定位导航授时、国际搜救、全球短报文通信等三种全球服务，向亚太地区提供区域短报文通信、星基增强、精密单点定位、地基增强等四种区域服务。北斗星基增强系统（BDSBAS）由 3 颗播发增强信号的北斗三号地球静止轨道卫星构成，与北斗全球系统、北斗精密单点定位服务共用地球静止轨道卫星及地面站资源，可为中国及周边地区民航、海事等各类用户提供高完好性增强服务，兼具米级精度增强功能。地基增强服务方面，利用北斗 / 全球卫星导航系统高精度接收机，通过地面基准站网，利用卫星、移动通信、数字广播等播发手段，向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级和事后毫米级高精度定位增强服 务。全球短报文通信服务方面，通过 14 颗中圆地球轨道卫星，为特定用户提供全球随遇接入服务，最大单次报文长度 560 比特（40 个汉字）。区域短报文通信服务方面，北斗系统是世界上首个面向授权用户提供区域短报文通信服务的卫星导航系统，通过 3 颗地球静止轨道卫星，为中国及周边地区用户提供数据传输服务，最大单次报文长度 14000 比特（1000 个汉字），具备文字、图片、语音等传输能力。 专栏｜“全国一张网”建设进展 2023 年以来，国家北斗地基增强系统“全国一张网”实施全面安全升级，涉及全部 3700 个北斗地基增强站，同时改造数据中心，搭建企业级密码平台，实现了对北斗时空大数据全程加密传输和存储，显著增强了系统的安全稳定能力，筑牢北斗规模应用的生命线。 北斗系统的高效运控与科学管理，有效支撑系统稳定运行和规模化应用。近年来，通过地面运行控制设备的升级改造、星上软件在轨重构、星地处理模型算法动态优化，星间、星地一体化网络运行稳定性不断提升。基于系统实时在线评估、快速故障诊断定位、故障预测和预警，系统星座状态、信号精度、信号质量、服务性能等全球在轨实时监测评估，北斗系统的定位可用性已从 99% 提升至 99.9%。此外，北斗系统还注重与其他全球卫星导航系统的互操作性，多措并举确保北斗服务在各类关键基础设施、各个行业的广泛应用。 第二篇 北斗产业环境 北斗产业的蓬勃发展离不开政府的有力支持，离不开标准规范的体系化建设，离不开知识产权的坚实保障。中国政府高度重视北斗产业相关支持引导政策法规的建设，从战略规划、法律法规等多层级入手，为北斗产业的高质量发展提供指导和帮助，不断健全北斗产业生态环境。 政策法规有力支持 国家将北斗产业高质量发展纳入整体战略布局。国家顶层规划明确北斗规模应用市场化、产业化、国际化发展方向，紧密围绕服务数字中国、科技强国、农业强国、“一带一路”倡议、人类命运共同体构建等重大战略发挥重要作用，不断推进数字基础设施、空间信息基础设施演进升级。国家“十四五”规划、数字经济规划等多项顶层规划中均部署北斗规模应用。此外，中国推进《卫星导航条例》立法工作，将规范国家卫星导航领域相关活动，确立北斗系统作为国家空间信息基础设施的法律地位，推动北斗应用及产业发展。 专栏｜中国北斗产业发展重点顶层文件 2013 年，《国家卫星导航产业中长期发展规划》，从国家层面对卫星导航产业长期发展进行总体部署，提供国家宏观政策指导。 2014 年，国家发展改革委、财政部联合发布《关于组织开展北斗卫星导航产业重大示范发展专项的通知》提出，重点支持北斗室内外位置服务基础平台建设、重点行业和重点区域的重大示范应用。 2016 年，发布《中国北斗卫星导航系统》政府白皮书，宣示北斗发展理念与政策主张。 2021 年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出，“深化北斗系统推广应用，推动北斗产业高质量发展”。 2022 年，国务院新闻办公室《新时代的中国北斗》白皮书提出，面向未来，中国将建设技术 更先进、功能更强大、服务更优质的新一代北斗系统。 2023 年，中共中央、国务院发布《数字中国建设整体布局规划》，将“大力推进北斗规模应用”作为打通数字基础设施大动脉的重要环节正式纳入到数字中国建设的“2522”整体框架中，彰显北斗产业发展在国家数字经济建设中的重要作用。 2024 年，《国务院 2024 年度立法工作计划》提出，预备制定《卫星导航条例》。 多部委引导扶持北斗系统的行业深度应用与创新拓展。相关部委加强系统谋划和顶层设计，强化政府引导作用，进一步完善北斗产业发展支持政策，加强监督管理，推动北斗产业高质量发展。同时，出台相关政策，积极推动北斗产业链建设、北斗规模化应用推广，细化发展目标，规划发展步调，引导北斗在大众消费、工业制造和融合创新等领域的规模化应用发展方向，不断征集选树国内外典型应用示范，支持引导各参与主体集中发力关键领域，打造产业快速增长的动力引擎。此外，相关行业主管部门陆续推出相应规划和举措，突出在重点行业的应用指导和政策保障，推动“北斗 +”在交通、防灾减灾、电力、金融以及农林牧渔等各行业的融合发展，发挥应用落地和示范带动效应。 专栏｜各部委推进北斗系统行业深度应用重点政策 2021 年 1 月，国家发展改革委，《西部地区鼓励类产业目录》提出，鼓励陕西省北斗卫星导航及时空信息产业、遥感、通信、导航等卫星应用服务，雷达、通信、导航专用设备研制生产。 2021 年 2 月，中共中央、国务院，《国家综合立体交通网规划纲要》，推动卫星通信技术、新一代通信技术、高分遥感卫星、人工智能等行业应用，打造全覆盖、可替代、保安全的行业北斗高精度基础服务网，推动行业北斗终端规模化应用。 2021 年 11 月，工业和信息化部，《“十四五”信息通信行业发展规划》提出，建立北斗网络辅助公共服务平台，推动北斗在移动通信网络、物联网、车联网、应急通信中的应用，扩大应用市场规模，推动北斗高精度定位地基增强站共建共享。 2022 年 1 月，工业和信息化部，《关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》提出，提升北斗系统用户体验和竞