2024年北斗导航产业研究报告:北斗海外市场增长显著,高精度需求迅速提升
- 来源:甬兴证券
- 发布时间:2024/10/17
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北斗导航产业研究报告:北斗海外市场增长显著,高精度需求迅速提升。我国卫星导航产业发展平稳,海外市场增长显著。2023年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到5362亿元人民币,较2022年增长7.09%。北斗国际影响力的持续提高也将带动北斗海外应用发展,目前国内很多企业大力拓展海外市场,相关营收增长显著,同比增速达到15%。高精度产品及应用是未来发展主要方向。随着新兴行业应用的兴起,卫星导航定位市场对高精度型的需求提升,以汽车自动驾驶、户外机器人无人机等为代表的高精度应用正在大规模普及,不久将来,卫星导航将发展到以高精度定位为主的基本格局。我国高精度导航市场发展迅速。2012年至2023年,在...
1. 全球导航定位系统-国际巨头的游戏,北斗独树一帜
1.1. 全球卫星导航系统的概念
根据武汉大学卫星精密定轨与导航增强团队消息,GNSS 是全球卫星 导航系统(Global Navigation Satellite System)的缩写,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 3 维坐标和速度以及时间信息的 空基无线电导航定位系统。目前,GNSS 主要包括: 1. 美国的 GPS(全球定位系统) 2. 俄罗斯的 GLONASS(格洛纳斯) 3. 中国的 BDS(北斗卫星导航系统) 4. 欧洲的 Galileo(伽利略卫星导航系统) GNSS 在实际使用中也泛指所有的卫星导航系统,包括全球系统、区 域系统和星基增强系统。

1.1.1 全球目前有四大卫星导航定位系统
据信息安全与通信保密杂志社,因为卫星导航系统技术壁垒高,投入 成本大,导致只有少数大国才能建立完整的系统。目前,全球卫星导航系 统国际委员会认定的四大卫星导航服务供应商是美国的全球定位系统 (GPS)、俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)、中国的北斗系统(BDS) 和欧洲的伽利略系统(Galileo)。 根据武汉大学卫星精密定轨与导航增强团队发布的四大卫星导航系统 简介 。
1、GPS
GPS 系统的前身为美军研制的子午卫星定位系统。1973 年 12 月美国国防部批准海陆空三军联合研制新的卫星导航系统——NAVSTART/GPS, 简称 GPS。第一颗可运行的原型卫星于 1978 年发射。 现今,GPS 具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、 定位和授时功能,能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间信息。
2、GLONASS
GLONASS 是由原苏联国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航 系统,该系统是继 GPS 后的第二个具备完全运营能力的全球卫星导航系统。 目前 GLONASS在轨正常运行的卫星 23颗,大部分为 GLONASS M型 号卫星。由于 GLONASS 的轨道倾角大于 GPS 的轨道倾角,所以在高纬度 (50°以上)地区的可视性较好。
3、BDS
北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,英文简写为 BDS)由中国政府建造,免费为全球用户提供全天候、全天时、高精度的 定位、测速和授时服务。 北斗三号系统空间段由若干地球同步轨道卫星(GEO)、倾斜地球同 步轨道卫星(IGSO)和中圆地球轨道卫星(MEO)三种轨道卫星组成混 合导航星座。北斗三号采取 3GEO+3IGSO+24MEO 的星座构成,卫星与卫 星之间具备通信能力,可以在没有地面站支持的情况下自主运行。北斗三 号系统由三种不同轨道的卫星组成,包括 24 颗地球中圆轨道卫星(覆盖全 球),3 颗倾斜地球同步轨道卫星(覆盖亚太大部分地区)和 3 颗地球静止 轨道卫星(覆盖中国)。北斗三号系统于 2020 年 7 月 31 日开通。
4、Galileo
伽利略卫星导航系统是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统, 该计划于 1999 年 2 月由欧洲委员会公布,并和欧空局共同负责。伽利略计 划是欧洲关于最先进的全球卫星导航系统的倡议,在民用控制下提供高度 准确、有保障的全球定位服务。目前 Galileo 共有 22 颗在轨可用卫星,计 划的星座由 24 颗卫星(Walker 24/3/1)组成,其中包括 6 颗备用卫星,可 移动以替换同一平面内的任何故障卫星,从而减少故障对服务质量的影响。
1.1.2 卫星导航系统的组成部分
根据北斗导航系统官网介绍,全球定位系统由三部分构成:地面控制 部分、空间卫星星座和地面用户设备。
一、地面控制部分
由主控站、监测站、地面天线和通讯辅助系统(数据传输)组成。
主控站负责收集各个监测站的跟踪数据并计算卫星轨道和时钟参数, 将计算结果通过地面天线发送给卫星。同时,主控站还负责管理、协调整 个地面控制系统的工作。 每个全球系统都设有数量不等的监测站,各监测站配备有精密的原子 时间标准和可连续测定到所有可见卫星伪距的接收机,采用电离层和气象 参数对测得的伪距进行改正后,生成具有一定时间间隔的数据并发送到主 控站。 在监测站的同址上安置有专用的地面天线。地面天线配置了将命令和 数据发送到卫星并接收卫星的遥测数据和测距数据的设备。地面天线的所 有操作都在主控站的控制下进行。
二、空间卫星星座
全球定位卫星系统的空间卫星一般运行在距离地面 20000 千米左右的 太空,24~30颗卫星组成星座,依据其结构设计分布在 3个或 6个轨道平面 上,相邻轨道间的夹角相同。为保证系统的连续运行,一般在每个轨道上 还部署一颗备份卫星,一旦有卫星发生故障,则可以立即替代。
三、地面用户设备
用户设备部分即导航信号接收机。其主要功能是能够捕获到卫星,并跟 踪这些卫星的运行。 卫星信号接收机有各种类型,有用于航天、航空、航海的机载导航型 接收机,也有用于测定定位的测量型接收机,也有普通大众使用的车载、 手持型接收机。接收设备也可嵌入到其他设备中构成组合型导航定位设备, 如导航手机、导航相机等。
1.2. 北斗导航定位系统发展迅速
根据《新时代的中国北斗》白皮书,北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全 球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导 航和授时服务的国家重要时空基础设施。 我国发展北斗实施“三步走”发展战略。1994 年,中国开始研制发展 独立自主的卫星导航系统,至 2000 年底建成北斗一号系统,采用有源定位 体制服务中国,成为世界上第三个拥有卫星导航系统的国家。2012 年,建 成北斗二号系统,面向亚太地区提供无源定位服务。2020 年,北斗三号系 统正式建成开通,面向全球提供卫星导航服务,标志着北斗系统“三步走” 发展战略圆满完成。 我国北斗系统向全球时代加速迈进。2012 年 12 月,北斗二号系统建 成并提供服务,这是北斗系统发展的新起点。2015 年 3 月,首颗北斗三号 系统试验卫星发射。2017年 11月,完成北斗三号系统首批 2 颗中圆地球轨 道卫星在轨部署,北斗系统全球组网按下快进键。2018 年 12 月,完成 19 颗卫星基本星座部署。2020 年 6 月,由 24 颗中圆地球轨道卫星、3 颗地球 静止轨道卫星和 3 颗倾斜地球同步轨道卫星组成的完整星座完成部署。 2020 年 7 月,北斗三号系统正式开通全球服务,“中国的北斗”真正成为 “世界的北斗”。
1.2.1 核心技术自主研发
根据《新时代的中国北斗》白皮书,中国从自身实际出发,因应世界 卫星导航发展趋势,从星座构型、技术体制、服务功能等方面创新系统设 计,攻克混合星座、星间链路、信号体制设计等多项核心关键技术,在全 球范围实现一流能力。 创新星座构型。首创中高轨混合异构星座,高轨卫星单星覆盖区域大、 抗遮挡能力强,中轨卫星星座全球运行、全球覆盖,是实现全球服务的核 心,各轨道卫星优势互补,既能实现全球覆盖,又能加强区域能力。 构建星间链路。首次通过星间链路实现卫星与卫星之间、卫星与地面 之间一体化组网运行,实现星间高精度测量和数据传输,基于国内布站条 件提供全球运行服务。 优化信号体制。突破调制方式、多路复用、信道编码等关键技术,率 先实现全星座三频服务,实现导航定位功能与通信数传功能、基本导航信 息与差分增强信息的融合设计,信号测距精度、抗干扰和抗多径等性能达 到世界一流水平,实现与其他卫星导航系统的兼容共用并支持多样化特色 服务。
1.2.2 系统组成创新引领
根据《新时代的中国北斗》白皮书,北斗系统由空间段、地面段和用 户段组成。其中,空间段由中圆地球轨道、地球静止轨道、倾斜地球同步 轨道等三种轨道共 30颗卫星组成;地面段由运控系统、测控系统、星间链路运行管理系统,以及国际搜救、短报文通信、星基增强和地基增强等多 种服务平台组成;用户段由兼容其他卫星导航系统的各类终端及应用系统 组成。 北斗系统星间星地一体组网,是中国首个实现全球组网运行的航天系 统,显著提升了中国航天科研生产能力,有力推动中国宇航技术跨越式发 展。 组批生产能力卓越。创新星地产品研制和星箭制造,研制运载火箭上 面级、导航卫星专用平台,实现星箭批量生产、密集发射、快速组网,以 两年半时间 18 箭 30 星的中国速度完成全球星座部署,创造世界导航卫星 组网新纪录。 关键器件自主可控。实现宇航级存储器、星载处理器、大功率微波开 关、行波管放大器、固态放大器等器部件国产化研制,北斗系统核心器部 件 100%自主可控,为北斗系统广泛应用奠定了坚实基础。
1.2.3 系统服务优质多样
根据《新时代的中国北斗》白皮书,北斗系统服务性能优异、功能强 大,可提供多种服务,满足用户多样化需求。其中,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。 定位导航授时服务。通过 30 颗卫星,免费向全球用户提供服务,全球 范围水平定位精度优于 9 米、垂直定位精度优于 10 米,测速精度优于 0.2 米/秒、授时精度优于 20 纳秒。 国际搜救服务。通过 6 颗中圆地球轨道卫星,旨在向全球用户提供符 合国际标准的遇险报警公益服务。创新设计返向链路,为求救者提供遇险 搜救请求确认服务。
全球短报文通信服务。北斗系统是世界上首个具备全球短报文通信服 务能力的卫星导航系统,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。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。 星基增强服务。创新集成设计星基增强服务,通过 3 颗地球静止轨道 卫星,旨在向中国及周边地区用户提供符合国际标准的Ⅰ类精密进近服务, 支持单频及双频多星座两种增强服务模式,可为交通运输领域提供安全保 障。 精密单点定位服务。创新集成设计精密单点定位服务,通过 3 颗地球 静止轨道卫星,免费向中国及周边地区用户提供定位精度水平优于 30 厘米、 高程优于 60 厘米,收敛时间优于 30 分钟的高精度定位增强服务。
地基增强服务。建成地面站全国一张网,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。
1.2.4 政策支持北斗发展
据自然资源部测绘标准化研究所微信公众号报道,“十四五”开局以 来,国家各部委发布的北斗相关规划和政策措施超过 80 项,大力推动北斗 在能源、通信、金融、民航、铁路、水运、卫生与健康等重点行业的广泛 应用和深度融合,促进北斗在大众领域的应用拓展,推动北斗应用服务的 规模化、市场化发展。 据火石创造消息,全国各省市地方政府相继出台了支持北斗产业发展 的相关文件,加快北斗领域技术创新、鼓励北斗技术推广应用、培育壮大 卫星导航市场主体、推进产业集群化发展。
2. 中国卫星导航产业发展平稳,海外市场增速高于国 内
2.1. 中国卫星导航产业总体发展平稳
根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,2023 年我国 卫星导航与位置服务产业总体产值达到 5362 亿元人民币,较 2022 年增长 7.09%。其中,包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、 算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比 增长 5.5%,达到 1611 亿元人民币,在总体产值中占比为 30.04%。由卫星 导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长 7.79%,达到 3751 亿 元人民币,在总体产值中占比达到 69.96%。 白皮书指出,2023 年我国卫星导航与位置服务产业发展增速总体好于 2022 年。随着国民经济发展逐渐复苏,各行业数字化转型和智能化升级对 卫星导航设备及时空数据的需求开始释放,为北斗时空信息应用与服务市 场发展重新注入了活力。同时,国家和行业各项政策与规划的持续推进, 也有力推动了北斗在各行业各领域的深化应用,市场活跃度不断增强,产 业整体经济效益呈现稳步回升态势。

2.2. 北斗行业应用持续向好
根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,随着宏观经 济的恢复,各领域应用服务需求得到一定释放,市场总体采购能力有所回 升,政府采购投入和行业用户订单规模同比增加,使 2023年卫星导航与位 置服务产业下游服务市场收入情况总体好于 2022 年。智能手机、智能穿戴 式设备、车载导航仪、道路运输、公安单兵设备、移动通信基站高精度授 时、农机自动驾驶和远程监测等传统优势市场的出货量均呈现不同程度的 回升,不仅促进了设备销售收入的增加,同时也促进了因设备使用而产生 的衍生效益的增长。 交通运输行业在车辆监控、船位监控、通用航空、沿海助导航设施、列车及集装箱位置监控、电动两轮车定位、城市公交车、出租车(含网约 车)、轨道交通、公务车监管等应用场景的卫星导航设备出货量保持较大 增长,同比超过 10%;在农机自动驾驶场景,2023 年使用国家补贴的农机 自动驾驶设备出货量同比增加 40%;在公安领域的通信保障、移动警务、 信息采集、指挥调度等应用场景,各类型具有卫星导航功能的设备出货量 同比增加超过 8%;在大众消费领域的乘用车导航应用场景和智能穿戴应 用场景,设备出货量同比增加 30%和 17%;在智能手机应用场景,智能手 机出货量同比增加近 5%。随着卫星导航设备出货量的持续增长,进一步 激活了国内位置服务市场发展。2023 年北斗定位服务日均使用量已超过 6000 亿次,峰值超过万亿次;车辆高精度定位结合高精度地图模式已实现 批量化应用;共享单车用户规模超过 3.4 亿人,日均订单量超过 4700 万单。 以上这些应用场景市场规模的扩大都带动了产业关联产值稳步增长,已经 成为我国卫星导航与位置服务产业发展的最主要引擎,时空信息的赋能效 应正愈加凸显。
2.3. 海外市场增长显著,增速达到 15%
根据《2024 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,北斗国际影 响力的持续提高也将带动北斗海外应用发展,目前国内部分企业大力拓展 海外市场,相关营收增长显著,同比增速达到 15%。 作为联合国认可的四大全球卫星导航系统之一,北斗系统已服务全球 200 多个国家和地区的用户,具有北斗功能的移动终端在全球移动终端的 渗透率已超过 50%,我国利用北斗系统在民航、海事、搜救等领域将积极 履行国际义务,为推动构建人类命运共同体贡献中国力量。目前,北斗技 术已进入民航、海事、移动通信、测量测绘、航空航天、全球搜救等领域 十余个国际组织相关标准,北斗产品、技术和服务得到了更多国际用户的认可,北斗在全球市场中的应用模式更加丰富,应用领域得到不断拓展。
3. 北斗产业链-上游国家队主导,应用端空间广阔
根据火石创造消息,北斗卫星导航系统基础设施由空间段、地面段和 用户段三大部分组成。其中,空间段涵盖卫星设计、研制及发射等环节; 地面段的核心功能是追踪和控制北斗导航卫星,包括主控站、注入站、监 测站以及地基增强系统建设等;用户段包括卫星导航的相关产业链环节和 具体应用等。用户段在北斗导航产业中占据主导地位,可以进一步分为上 游、中游和下游。上游包括芯片、板卡、模块和天线等组件。中游是产业 发展的重点,主要覆盖车载终端、系统集成、国防安全终端、GNSS 接收 机、GIS 数据采集器、移动终端等领域。下游是运营服务领域,主要面向 特殊市场、行业市场和消费市场等,涉及数据采集、监测、监控、指挥调 度等各个方面。经过多年发展,北斗产业链供应链安全水平逐步提升,北 斗芯片、模块等系列关键技术持续取得突破,宇航级存储器、星载处理器、 大功率微波开关、行波管放大器、固态放大器等器部件已实现国产化研制, 北斗系统核心器部件 100%自主可控,软件、算法等完全自主研制。
3.1. 空间段-国家队主导
据火石创造报道,空间段涵盖卫星设计、研制及发射,主要为国家主 导。据中国空间技术研究院报道,北斗卫星导航系统的卫星的设计与制造 由中国航天科技集团有限公司所属的中国空间技术研究院(五院)负责,据 中国运载火箭技术研究院消息,卫星发射使用的火箭由中国运载火箭技术 研究院(一院)抓总研制生产,卫星均采用长征系列运载火箭发射。
3.2. 地面段-国家队主导,民营资本参与
据火石创造报道,地面段由主控站、注入站、监控站和地基增强系统 组成,据长城战略咨询,地面段主要由国家相关科研院所或集团负责完成, 民营资本参与了地基增强系统的建设。据千寻位置官网,由中国兵器工业 集团和阿里巴巴集团共同打造的千寻位置网络有限公司负责国家北斗地基 增强系统“全国一张网”的建设。
3.3. 用户段-导航型增长趋缓,高精度市场广阔
用户段分为上游,中游,下游。 上游主要有芯片,天线,板卡等。中游包括解决方案和终端产品,下 游则是运营服务及应用端。
3.3.1 导航型产品增长趋缓
根据司南导航招股说明书,从定位精度上划分,卫星导航芯片可划分 为导航型和高精度型两种。其中,导航型芯片以手机、可穿戴设备和共享 单车等行业应用为代表,占据了绝大部分的出货量,高精度型的应用占比 相对较小。 据2023年《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据,2022年 国内卫星导航定位终端产品总销量约 3.76亿台/套,其中具有卫星导航定位 功能的智能手机出货量达到 2.64 亿部,车载导航仪市场终端销量超过 1200 万台,包括物联网、穿戴式、车载、高精度等在内的各类定位终端设备销 量超过 1 亿台/套。 据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据,2019-2023 年, 我国带卫星导航定位功能的智能手机出货量分别为 3.72、2.96、3.43、2.64、 2.69 亿部。主要是中国智能手机的出货量连续下降。
根据 2023 年《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》的数据, 2022 年,全国道路运营车辆应用北斗系统超 800 万辆,邮政快递车辆应用 北斗系统超 9 万辆,应用北斗系统的船舶超 4.8 万艘,铁路运输领域推广 应用北斗设备超 10 万台,农业领域推广应用北斗设备超 160 万套。5G 基 站北斗应用数量超 160 万,在全国 5G 基站中占比超过 70%。 根据交通运输部数据,2022 年末全国拥有公路营运汽车 1222.08 万辆, 我们计算出北斗应用占比为 65.46%。根据国家邮政局数据,2022年末全行 业有快递服务汽车 26.5万,我们计算出北斗应用占比为 33.96%。根据交通 部和农业农村部数据,2022 年末我国水上运输船舶的保有量为 12.19 万艘, 机动渔船保有量为 34.24 万艘,合计 46.43 万艘,我们计算出北斗应用占比 为 10.34%。
3.3.2 高精度产品及应用是未来发展主要方向
根据司南导航招股说明书,近年来,随着新兴行业应用的兴起,卫星 导航定位市场对高精度型的需求提升,以汽车自动驾驶、户外机器人无人 机等为代表的高精度应用正在大规模普及,不久将来,卫星导航将发展到 以高精度定位为主的基本格局。 2019 年,各类高精度接收机终端销量超过 20 万台/套。国产高精度板 卡和天线销量占比分别达到国内市场总量的 30%和 90%。2020 年,国内市 场各类高精度应用终端(含测量型接收机)总销量接近 150 万台/套,其中应 用国产高精度模块和板卡的终端已超过 70%左右;高精度天线出货量接近 150万只。2021年国内各类高精度应用终端(含测量型接收机)总销量已超过 170 万台/套,其中应用国产高精度模块和板卡的终端已超过 70%,高精度 天线出货量超过 170 万只。2022 年国内市场各类高精度应用终端(含测量 型接收机)总销量超过 200 万台/套,其中应用国产高精度芯片或模块的终 端已超过 80%左右。2023年国内市场各类高精度应用终端(含测量型接收 机)总销量接近 280 万台/套,其中应用国产高精度芯片或模块的终端已超 过 80%。
根据司南导航招股说明书,高精度卫星导航用户段产业可以细分为上 游、中游和下游三部分。上游主要是指包括高精度北斗/GNSS 芯片、板卡/ 模块、软件、天线等在内的基础器件;中游主要是指诸如高精度 GNSS 接 收机在内的各类数据采集设备产品以及各类高精度 GNSS 系统集成服务; 下游主要是基于各种技术和产品的应用及运营服务环节。

各产业链中:上游毛利率最高,但市场总体份额较小;中游毛利率较低, 市场份额大于上游;下游毛利率较高,市场份额最大。
3.3.3 中国高精度导航市场发展迅速
据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》数据,2012 年至 2022 年,在全国卫星导航系统产业蓬勃发展的大背景下,我国高精度卫星导航 定位市场整体也保持了快速增长,产值从 23.0亿元增长至 2023年的 214 亿 元。根据中研网的数据,预计到 2028年,中国高精度导航市场规模能够达 到 1263.4 亿元。
3.4. 北斗高精度的主要应用领域及空间测算
3.4.1 测量测绘
据司南导航招股说明书 ,测量测绘是最先应用高精度卫星导航定位的 领域之一。高精度 GNSS 芯片在测量测绘领域的应用主要系通过集成测量 型接收机实现,集成了高精度 GNSS 芯片的接收机终端能够直接获取大地 平面和高程三维坐标,通过卫星导航定位技术克服了传统测绘技术操作复 杂、耗费时间长、精度低等缺点,从而提升工作效率。 根据欧盟航天计划机构(以下简称 EUSPA)发布的 2022 年《EO and GNSS Market Report(“地球观测”和“全球卫星导航系统”的市场报告)》 (以下简称《报告》)。预计从 2021 年到 2031 的十年间,全球 GNSS 接收 机的年出货量将持续增长,从 2021 年的 18 亿台套增长至 2031 年的 25 亿 台套。其中 2031 年测量测绘等方面的出货约为 421 万台。未来市场仍有较 大空间。
3.4.2 形变监测
根据司南导航招股说明书,高精度 GNSS 芯片在形变监测领域应用主 要系通过集成监测型接收机实现。监测型接收机搭配形变监测数据软件进 行数据处理,从而实时获取被监测对象的位移、速度等参数变化情况。形 变监测系统的主要应用领域为地质灾害的监测与预警,包括水利设施、交 通设施、高层建筑等建筑工程的形变监测等。 2019~2022 年,自然资源部已累计在全国建成了 4.5 万余处普适型地质 灾害监测预警实验点。该监测预警实验点将北斗高精度接收机、雨量计等 各类传感器组合起来,对灾体隐患点的形变、裂缝、地下水位、降雨量等 进行监测,并可将数据传输到后台,实现远程在线实时监控分析和预警。 预计到“十四五”末将建成并运行该类预警实验 8 万余处,形成国家地质 灾害智能化监测预警网络,科技防灾成效显著。预计到 2025 年前,仍有约 3.5 万处预警实验点需要建立。我们根据大理市 2023 年地质灾害监测预警 实验项目招标公告数据计算,共计 130 个点,总投资 1040 万元,单个点的 投入约为 8 万元。则 2025 年前,我国建立 3.5 万处预警实验点需投入 28 亿 元。按照自然资源部印发的《全国地质灾害防治“十四五”规划》中的数 据,截止到 2020 年底,全国登记在册地质灾害隐患点共有 328654 处,如 果都建立地质灾害预警试验点,则未来市场规模可以达到 262.96 亿元。
3.4.3 精准农业
据司南导航招股说明书,高精度 GNSS 技术在精准农业领域的代表性 运用是农机自动驾驶系统。农机自动驾驶系统组合了北斗/GNSS 导航技术、 机械、车辆控制技术,实现农机按照预先设定的路线自动行驶,平稳准确 的进行自主上线、自主校正、自动行进,并保证作业质量与结合垄精度。 《2023 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,据不完全统计,截至 2022 年四季度,在农业领域已累计推广应用各类北斗终端接近 160 万台/套,全年作业面积达 6000 万亩以上。其中,应用农机自动驾驶系 统超过 17 万台/套,应用远程维护及定位终端超过 133 万台/套,应用渔船 用船载终端设备超过 9 万台/套。 近年,我国农机自动驾驶系统市场刚性需求强劲,呈现出快速发展的 态势。2022 年,累计销售各种农机自动驾驶系统 83983 套,同比增长 92.01%,实现销售额 16.06 亿元,同比增长 49.73%。随着技术进步,产业 成熟,平均单套价格逐步下降,2021 年为降到 2.45 万元/套,2022 年再度 下跌至 1.91 万元/套。
根据《农机自动驾驶系统发展研究报告》,未来几年农机自动驾驶的 需求将十分旺盛,年需求增量将达到 3 万-4.5 万套,预计 2024-2025,我国 农机自动驾驶系统销量可以达到 16.43、19.06 万台。以 2022 年单套价格 1.91 万元计算,2025 年农机自动驾驶系统市场规模可以达到 36.40 亿元。
3.4.4 汽车自动驾驶
据司南导航招股说明书,对于自动驾驶汽车来说,车辆的自动化程度 越高,对定位精度、可靠性、功能安全的要求更高。在 L1、L2 阶段为辅 助驾驶阶段,驾驶员承担了绝大多数的驾驶任务,包括对行车环境的感知, 此时车辆的定位精度达到米级就可以满足基本需求。而对于自动驾驶等级 在 L2+及以上的汽车,除了全局性的了解道路状况外,自动驾驶必须实时 确定车辆自身的确切位置,而这离不开高精度卫星定位,并且精度要求须 做到车道级(定位精度达到分米、甚至厘米级),这样才能确保车辆的安 全性。因此,GNSS 高精定位是高度自动化以及全自动驾驶车辆的前提条 件。 高工智能汽车研究院监测数据显示,2023 年 1-9 月,国内新车高精度 定位系统搭载量 59.71万辆,同比增长 153.56%,渗透率从2022年的 1.91%上升到 4.03%,正处于小规模导入期到大规模放量(以 10%渗透率为界) 之间。
佐思汽研数据显示,目前,智能驾驶市场正处在加速渗透的窗口期, 为各大车企打造“最强智驾”提供了巨大的发展机遇。从新上市车辆来看, L2 及以上 ADAS 功能装配率直线上升,其中 L2.5 与 L2.9 增势明显,2022 年国内新上市乘用车 L2.5功能装配率为 13.25%,截至 2024.01-04月,已增 至 19.86%,L2.9功能装配率由 2022年的 12.36%增长到 23.4%。L2+以上功 能装配率合计达到 56.88%。这与国内车企和 Tier 1 将重点集中在高阶辅助 驾驶,大规模落地行泊一体及 NOA 方案的趋势是一致的。 从高精度定位的装车形态看,目前有 GNSS 与 IMU 分开装车的,有将 GNSS 与 IMU 集成到独立盒子(P-box)的,也有将 GNSS 和 IMU 直接贴 到域控制器里的。由于 P-box 会在产品出厂前进行标定,具有工艺成熟、 成本低等特点,是目前车企高精度定位产品的高性价比之选,目前已进入 量产交付期。预计未来一段时间内,P-box 会逐渐成为高精度定位装车的 主流形态。 据每日经济新闻报道,中汽协副秘书长叶盛基预测,2025 年,我国汽 车市场总销量或将超过3000万辆。假设2025年按照L2+装备率达到60%, 一般都需要安装高精度定位系统,当前单车高精度组合定位的成本大概是 千元级,假设均价为 1000 元计算,则 2025 年车载高精度定位市场规模约 为 180 亿元。
3.4.5 无人机
在飞控系统中,GNSS 芯片、模块作为最重要的传感器、能为无人机 提供实时位置、航行姿态、速度、精准时间等信息。飞控系统结合其他传 感器信息进行综合分析、处理,并调整无人机引擎的转速及方向,从而控 制无人机按照规划路线精确飞行,按照预设起飞降落点进行精准起飞、下 降。 高精度 GNSS 技术目前主要应用在植保无人机、测绘无人机、表演无 人机等精度要求较高的工业级无人机产品中;消费级无人机对精度要求相 对较低,一般使用导航型定位模块。 根据观研报告网发布的《我国无人机行业发展现状与细分市场情况: 民用领域发展潜力可观》显示,截至 2021年底,我国无人机实名登记系统 注册无人机数量共计 83.02 万架,比 2020 年底的 52.36 万架增加了约 30 万 架,增长 58.6%。据中国民航局消息,2022 年底实名注册无人机 95.8 万架。 截至 2023 年底,国内现有实名登记的无人驾驶航空器 126.7 万架,同比 2022 年增加 32.2%。 2022 年增加了 12.78 万架,2023 年又增加了 30.9 万架。在不考虑原有 无人机因各种原因注销的情况下,假设每年大约可以保持 30 万架左右的新 增。假设每个工业无人机所使用的高精度 GNSS 定位模组价格在 1000 元左右,则每年工业无人机市场的高精定位模组市场规模约为 3 亿元。如果高 端民用无人机也开始使用高精度 GNSS 定位模组,则市场规模更大。
3.5.重点公司分析
3.5.1 华测导航
自 2003年成立以来,公司始终聚焦高精度导航定位应用相关的核心技 术及其产品的开发、制造、集成和产业化,不断拓展多行业应用,为各行 业客户提供高精度定位装备和系统应用及解决方案,是国内高精度卫星导 航定位产业的领先企业之一。 公司秉承“用精准时空信息构建智能世界”的愿景,围绕高精度导航 定位技术核心,逐步构建起高精度定位芯片技术平台、全球星地一体增强 网络服务平台两大核心技术护城河,并逐步打造公司各类高精度定位导航 智能装备和系统应用及解决方案在建筑与基建、地理空间信息、资源与公 共事业、机器人与自动驾驶等应用板块的竞争力。
1、 高精度导航定位核心技术
公司以高精度定位技术为核心,经过多年的研发投入和探索,已经形成有技术壁垒的核心算法能力,具备高精度 GNSS 算法、三维点云与航测、 GNSS 信号处理与芯片化、自动驾驶感知与决策控制等完整算法技术能力。
2、 两大基础平台
(1)高精度定位芯片技术平台
公司以高精度导航定位算法核心技术为基础,经过多年探索,已经形 成了较完备的、以高精度 GNSS 芯片、板卡、模组、天线等基础器件为主 的高精度定位芯片技术平台。公司拥有数万个典型用户场景的实测数据, 不断打磨核心算法的适用性和先进性,构筑核心技术壁垒,同时打造基础 器件的低成本、低功耗、高性能,持续保持产品竞争力。 截至目前,公司已经研发并量产了高精度GNSS 基带芯片“璇玑”、多 款高精度 GNSS 板卡、模组、天线等基础器件,实现了核心技术自主可控。 公司将进一步投入高精度 GNSS 核心芯片的研发,增强核心技术竞争力。
(2)全球星地一体增强网络服务平台
卫星导航定位在无增强系统的辅助下,定位精度通常为米级,需要使 用增强系统实现毫米/厘米级高精度定位。星基增强系统和地基增强系统都 是对卫星导航定位的增强手段,目的都是提高定位、导航、授时的精度。 公司攻坚 SWAS 广域增强系统核心算法和打造全球星地一体增强网络 服务的基础设施,构建全球卫星导航定位解算平台,面向全球客户提供精 准可靠安全的位置增强服务和解决方案。 全球星地一体增强网络服务平台,除满足测量测绘、位移监测、精准 农业、国土资源调查、智慧城市管理等对高精度定位需求的服务外,还能 覆盖海洋、沙漠等地基增强系统难以覆盖的区域,实现空地一体化增强服 务,未来,全球星地一体增强网络服务平台还将为自动驾驶车、各类机器 人等提供高精度位置信息,打造行业生态链。
3、行业应用板块
公司多源融合的高精度定位技术目前主要应用在建筑与基建、地理空 间信息、资源与公共事业、机器人与自动驾驶四大板块。随着人工智能、 物联网、大数据等技术逐渐落地,同时高精度定位技术随着应用推广也愈 发成熟,产品化成本越来越低,高精度位置信息的需求也将逐步起量,未 来,公司将不断探索高精度导航定位技术在更多行业和场景的应用。 2019-2023 年,公司营收分别为 11.46 亿元、14.10 亿元、19.03 亿元、 22.36 和 26.78 亿元。同期归母净利润分别为 1.39 亿元、1.97 亿元、2.94 亿 元、3.61 和 4.49 亿元。2024H1 公司营收和归母净利润分别为为 14.84 亿元 和 2.51 亿元,同比增速分别为 22.86%和 42.96%。
2023 年度,公司实现营业收入 26.78 亿元,建筑与基建、资源与公共 事业、地理空间信息、机器人与无人驾驶占比分别为 41.03% 、35.68% 、 18.87% 、4.42%。

公司始终坚持研发投入,围绕高精度定位技术核心,经过多年的研发 投入和探索,已经形成有技术壁垒的核心算法能力,具备高精度 GNSS 算 法、三维点云与航测、GNSS 信号处理与芯片化、自动驾驶感知与决策控 制等完整算法技术能力,打造了物联网与云服务平台、空间信息应用软件、 各类解决方案与系统集成等。公司挖掘国内市场,积极拓展海外市场,目 前,公司在全国主要省份均拥有销售子公司,并在美国、东南亚等 8 个国 家/地区设有分支机构,公司在保持技术优势和拓展海内外营销网络的带动 下,未来仍有希望保持较快增速。
3.5.2 北斗星通
公司主营业务包括芯片及数据服务、导航产品、陶瓷元器件。为进一 步聚焦主业,2023 年,公司以 25,290.00 万元交易价格出售所持有的北斗 智联 15%的股权,北斗智联不再纳入公司合并报表范围,汽车电子业务完成剥离。 汽车电子业务剥离后,公司沿着市场需求、技术融合、商业模式“三 轴”精准布局“物联网芯片、下一代PNT 芯片、云服务、天线、惯性” 业 务,以“云+芯/端”为基础,提供“高精度位置数据服务+高性能自主定 位芯片/端+各类融合技术等” 的整体解决方案,着力构建智能时代的“位 置数字底座”。公司将集中资源加大主业投入和产业升级,进一步做强做 大芯片及数据服务、导航产品、陶瓷元器件三项核心业务。 在高精度 GNSS 板卡/模块产品领域,北斗星通的全资子公司和芯星通 2021 年市场占有率约为 62.02%。占据了大部分市场份额。 2019-2023 年,公司营收分别为 29.87 亿元、36.24 亿元、38.51 亿元、 38.16 和 40.82 亿元。归母净利润分别为-6.51 亿元、1.47 亿元、2.03 亿元、 1.45 和 1.61 亿元。2024Q1 公司实现营收 2.80 亿元,归母净利润为-0.46 亿 元,同比增速分别为-71.70%和-329.284%,主要是报告期北斗智联不再纳 入合并范围,芯片及数据服务业务由于受客户去库存、项目延期等因素造 成收入下降所致。
2023 年公司实现营收 40.82 亿元,其中汽车电子、数据服务、导航类 终端产品、陶瓷元器件分贝占比 63.55%、17.69%、15.60%和 3.15%。
公司新一代基于 22nm 制程的高精度芯片已量产应用,正在加大消费 类和物联网市场的开拓,继续保持技术领先优势,进一步提升市场占有率; 在高精度芯片优势的基础上,满足市场需求的变化,加大高精度数据服务 的云平台建设,构建“云+芯”一体化的商业模式。芯片与天线在割草机、 无人机市场方向开展协同,实现芯片、天线一体化产品方案和客户交流的 联动。我们认为,在北斗高精度应用持续深化的背景下,公司的业务有望 迎来新的增长。
3.5.3 司南导航
司南导航是完全自主掌握高精度北斗/GNSS 模块核心技术并成功实现 规模化市场应用的国家级专精特新“小巨人”企业。公司在高精度算法、 专用芯片和核心板卡/模块等方面持续投入实现了进口替代,并达到国际先 进水平,在国内处于行业领先地位。公司主要产品为基于北斗及其他卫星 导航系统的实时高精度定位芯片、模块、接收机等数据采集设备终端和高 精度北斗/GNSS 应用系统解决方案,广泛应用和服务于测绘与地理信息、 智能交通、形变与安全监测、无人机、辅助驾驶与自动驾驶、野外机器人、 精准农业、物联网等专业领域和大众应用等领域。 经过多年的发展,公司已形成了“基础产品(芯片、板卡/模块)+终 端+数据应用及系统解决方案”的业务模式。 公司自主研发的高精度 GNSS 芯片融合核心 RTK 算法并集成到模块中。 模块一部分直接对外销售,另一部分作为核心部件用于生产高精度 GNSS 接收机等数据采集设备、农机自动驾驶系统等终端。公司还会根据不同客 户的个性化需求提供数据应用及系统解决方案以获得收入。数据应用及系 统解决方案主要涵盖地基增强系统、形变与安全监测以及自动驾驶与辅助 驾驶等专业应用领域。
2019-2023 年,公司营收分别为 2.14 亿元、2.88 亿元、2.88 亿元、3.36 和 4.12 亿元。同期归母净利润分别为 0.12 亿元、0.28 亿元、0.29 亿元、 0.36 亿元和 0.42 亿元。2024Q1 公司营收和归母净利润分别为为 0.39 亿元 和-0.07 亿元,同比增速分别为 30.57%和 45.31%。

2023 年度,公司实现营业收入 4.12 亿元,数据采集设备、卫星导航产 品、数据应用及解决方案、高级辅助驾驶系统占比分别为 52.34%、15.70%、 15.43%、13.42%。
2024 年,公司按照既定发展战略,依托高精度算法、专用芯片和模块 自主可控的技术和产品优势,持续在无人机、智能驾驶、野外机器人、精 准农业及物联网等新兴业务领域进行布局,以积累在新兴业务领域的先发 优势。同时公司巩固和扩大原有传统专业应用市场,重在提升产品性能, 提高市场服务质量,获得客户认可和广泛好评,形成良好口碑,打造优质 品牌,进一步扩大高精度北斗/GNSS 这一细分市场的占有率。 2024 年度,公司将继续加强技术、产品创新研发投入力度,提升公司 核心竞争力;深入进行市场、技术趋势分析研判,积极有力开发推广新产品,开拓新客户;加快人才聚集,持续完善激励考核机制;加强公司治理, 提高经营管理水平,力争实现经营业绩保持持续增长。 根据公司 2023 年年报,公司预计 2024 年营业收入同比增长 20%~ 30%,金额约 5.1 亿元;净利润同比增长 10%~20%,金额约 5,000 万元。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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