雙週報第50期
壹、新聞重點
2022年3月5日,中共「國家發展和改革委員會」(以下簡稱「發改委」)在兩會中提出《2022年國民經濟和社會發展計劃》草案並獲得通過。其中,在「堅持高水平科技自立自強、強化科技創新支撐作用」之項目下,提到將「大力推進北斗導航產業發展」。另一方面,中共工信部在1月28日發布《關於大眾消費領域北斗推廣應用的若干意見》,指出要繁榮「北斗」大眾消費市場,具體指明應發展「智能終端」、「車載終端」、「兩輪車有序管理」、培育「北斗」大眾消費新應用等四方面。不久之後,中共發改委、工信部、財政部及央行等12個部門在2月18日聯合發布《關於印發促進工業經濟平穩增長的若干政策的通知》,提到將「實施北斗產業化重大工程,推動重大戰略區域北斗規模化應用」。在中共中央政策大力支持之下,「北斗」衛星產業被預期從2022年下半年起加速發展。[1]
貳、安全意涵
一、「北斗」系統「以量補短」且以「軍事應用」最優先
「北斗」衛星導航系統(以下簡稱「北斗」系統)被中共視為「國家重要時空基礎設施」。主要由解放軍總參謀部、總裝備部、國防科技工業局、中國科學院、中國航天科技集團、中國電子科技集團、國防科技大學聯合研發。「北斗三號」系統自2020年7月底正式開通後,中共在其「十四五」規劃中進一步要求「北斗」產業必須深化應用、融合創新、升級服務。
儘管「北斗」系統被聯合國承認為第四個全球衛星定位導航系統,但是和美國GPS系統相較,「北斗」系統在技術面仍有相當差距,曾發生卡車司機因衛星斷線被罰款因而自殺事件。[2]為此,「北斗三號」以衛星數量來彌補技術短板,在軌衛星共30顆,比美國GPS系統(24顆)多出6顆。再加上仍然在運作的「北斗二號」16顆衛星,中國以更多的衛星數量來提高「北斗」系統的定位精度。
此外,中共官媒也不諱言,「北斗」的軍事應用是最迫切需求。無論是部隊機動、武器發射,或是邊防巡邏、生命救援等,都需要載體位置、速度和姿態等即時資訊。[3]預估從2021年起至「十四五」結束為止,軍用「北斗三號」換裝和軍工信息化發展將帶動其市場,並以常規終端、無人平台、機載彈載為「北斗」軍用品之主要領域。[4]這將增加各國對於中共提升洲際飛彈、無人機或智慧水雷等武器精準攻擊之擔憂。
二、「北斗」系統零組件具有兼容性和互操作性
「北斗三號」系統主要架構分為「太空段」、「地面段」和「用戶段」三部分。「太空段」由30顆不同軌道衛星以星間鏈路方式組成,主要產業是衛星設計、研發製造和發射;「地面段」目前有40多個地面站,包括主控站、監控站、地基增強系統等;「用戶段」則涵蓋手持、車載、船載、機載等各種各樣、數量成千上萬的終端應用設備。
以「用戶段」產業鏈而言,上游關鍵零組件包括晶片、模組、板卡(PCB板)、天線等,目前中國在晶片和板卡方面已可自主生產。中游是各種終端系統整合產品和解決方案,包括高精度接收機、衛星導航測繪儀器、車載導航定位系統、輔助駕駛系統及軍用衛星導航系統。下游則是大眾消費應用之營運服務,為「終端使用者」(end-user)提供各種服務,如:電子地圖、自動駕駛、各種軟硬體平台服務等。
由於「北斗」系統是目前最後加入的全球衛星定位系統,中共在「北斗三號」系統開通前,分別與俄羅斯(「格洛納斯」GLONASS系統)、美國(「全球定位」GPS系統)兩國簽訂衛星「訊號兼容」和「互操作性」之協議,以提高導航定位精度,並避免依賴單一系統。因此,「北斗」產品無論晶片、模組、板卡、軟體等,大多具備雙模(雙頻)或多模(多頻)功能,可混合接收「北斗」和「格洛納斯」、「全球定位」之訊號,共同參與定位。再加上「北斗」系統除了無源定位(衛星向使用者發射訊號)之外,還兼採獨有的有源定位,即終端使用者向衛星發射訊號報告位置。這使得我國民間若購入配備「北斗」系統的終端產品,如:車用導航系統、無人機、智慧手機、監視攝影機、運動手錶等,可能讓北京的「北斗三號管理控制中心」得知該設備之所在地點和動向。
參、趨勢研判
一、「北斗」晶片將加速升級量產但社會應用尚須時日
「北斗三號」最關鍵之技術,除了原子鐘(銣原子鐘和氫原子鐘)之外,當屬接收「北斗」信號的晶片。「北斗」導航晶片和由RF射頻晶片、基帶晶片及微處理器組成的模組,中國目前已可自產。特別是以中共國家大基金(國家集成電路產業投資基金)為第二大股東的「北斗星通」公司,2017年5月發布28奈米「北斗」晶片,其後又發布22奈米雙模晶片並已在2020年量產。[5] 由於28奈米和22奈米晶片並非半導體當前最尖端產品,未來「北斗」晶片可能持續升級,朝規格更小和性能更好的方向推進。
然而,「北斗」應用雖然宣稱從2020年起進入快速發展期,卻也有中國業界人士指出,「北斗」系統目前仍在基礎建設建構期,許多項目仍處於示範階段,並未進入下游的大規模應用,且缺乏相關標準和法律。[6]換言之,目前「北斗」產業除了軍事應用及上游晶片業者較有發展之外,距離大眾消費市場的社會應用大爆發,可能還需要一段時日。
二、「北斗」產業將加速與其他新興技術融合創新
值得注意的是,「北斗」系統和其他新興技術相融合而發展出新型態產業。最先應是「北斗」+5G,亦即「天上『北斗』、地上5G」的聯合應用,接著是「北斗」和物聯網、人工智慧、大數據等新興技術之融合。這將驅動中國相關產業創新,因而受到中國從中央到地方之高度重視。例如:北京市2020年啟用「北斗產業創新基地」,將建構包括火箭、衛星、地面終端、應用服務的商業航太產業生態,使北京成為「北斗+」融合應用的重要平台。 南方的福州市則從2019年開始建構「海絲」(海上絲路)衛星互聯網樞紐,預定在城市管理、智慧交通、公共安全、應急救援、國土測繪方面推展衛星應用,並已在許多漁船上裝備「北斗」船載終端設備。[7]此外,中共也已表明將在2035年前完成國家綜合定位導航授時體系,支援未來智慧化和無人化發展,並將發展量子導航、全源導航等新能力。這些和其他新興技術融合而產生的「北斗」新應用,無論軍用或是民用,未來可能創造出許多新產業和新服務,值得繼續關注。
附表、「北斗」「用戶段」產業鏈
分段
|
產品
|
參加之企業
|
上游
|
晶片
|
海格通信、合眾思壯、華力創通、耐威科技、航錦科技、泰斗微電子、中科微電子、航天華訊、武漢夢芯、西南集成電路、華大北斗、東風聯星、復旦微電子、電科24所。
|
天線
|
振芯科技、中海達、海格通信、華力創通、海積信息、北京遙測技術所、深圳華穎銳興科技、航天環宇通信、佛山阿普斯通訊、華信天線、陝西海通。
|
板卡
|
海格通信、北斗星通、振芯科技、華力創通、司南導航。
|
慣性導航及毫米波雷達站
|
星網宇達、中海達、華測導航、雷科防務。
|
中游
|
終端設備
|
振芯科技、合眾思壯、海格通信、華力創通、北斗星通、中國衛星、華測導航、中海達、雷科防務、南方測繪、電科54所。
|
下游
|
大眾消費
應用∕營運導航服務
|
中國衛通、北斗星通、振芯科技、中國衛星、海格通信、中海達、合眾思壯、華測導航、航天宏圖、神舟天鴻、國智恆、中興恆和、上海普適、訊騰智科。
|
導航地圖
|
四維圖新、超圖軟件、合眾思壯、高德地圖、凱立德、瑞圖萬方、圖靈、易圖通。
|
資料來源:〈北斗衛星導航系統產業鏈梳理〉,《資訊咖》,2022年3月8日,https://inf.news/zh-tw/military/332215c06165b0cc1a55bd363cd30e98.html。
[1]〈十三屆全國人大五次會議表決通過關於2021年國民經濟和社會發展計畫執行情況與2022年國民經濟和社會發展計畫的決議 批准2022年國民經濟和社會發展計畫〉,《人民網》,2022年03月11日,http://lianghui.people.com.cn/2022npc/n1/2022/0311/c442173-32372598.html;〈工業和資訊化部關於大眾消費領域北斗推廣應用的若干意見〉,《中華人民共和國工業和信息化部》,2022年1月28日,https://reurl.cc/X4rL70。
[2] 石山,〈北斗三號開通 中美軍事仍差一代〉,《大紀元》,2020年8月7日,https://www.epochtimes.com/b5/20/8/6/n12311985.htm。
[3]〈“北斗三號”收官,正式服務全球〉,《新華網》,2020年6月24日,http://www.xinhuanet.com/tech/2020-06/24/c_1126153135.htm。
[4]〈國防軍工行業:北斗構築空天信息內循環平台〉,《東興證券》,2020年8月9日,頁3,https://reurl.cc/02Mymk。
[5] 《2020年年度報告摘要》,《北斗星通》,2021年3月26日,https://www.bdstar.com/upload/file/2021-04-13/4c7aba6d-d386-4090-857c-9480e3d789ca.pdf。
[6]〈北斗應用越來越廣 產業鏈多家上市公司受益〉,《新浪財經》,2022年2月26日,https://reurl.cc/e6bXqW。
[7]〈北斗:天上好用,地上用好〉,《科學網》,2020年9月4日,https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/9/357519.shtm?id=357519。
[8]〈天上北斗 地上5G共造新熱點〉,《奇摩股市》,2020年8月26日,https://reurl.cc/veblvo。