中國北斗系統之近況與地緣政治佈局
2021.10.15
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壹、新聞重點
2021年9月16至17日，中國首屆北斗規模應用國際峰會在湖南省長沙市舉行，主題是「北斗服務世界、應用賦能未來」。此次國際峰會最主要的目標，是展示北斗衛星導航系統（以下稱「北斗系統）應用之最新成果並強化國際交流與合作。中國國家主席習近平在致賀信中指出，北斗三號全球衛星導航系統自2020年7月開通之後，已在全球半數以上國家和地區使用。他並提及，北斗應用進入市場化、產業化、國際化的關鍵階段，中國願和世界各國共同推動北斗衛星導航系統建設和推進北斗產業發展，促進全球衛星導航事業進步。
大會活動分為主論壇、專題論壇和北斗成果展三大部分，邀請全球衛星導航領域之專家學者、產業界人士和國際相關組織主管進行交流。同時，湖南省人民政府、國防科技大學、中國電子資訊產業集團在開幕式中簽署《北斗衛星導航產業合作協定》，共同推動「衛星互聯網協同創新中心」和「北斗導航產業集團公司」在湖南設立，期望北斗衛星導航和低軌衛星互聯網領域，可獲得顛覆性的技術突破。[1]
貳、安全意涵
一、北斗系統成為中國獨立於西方科技外的太空基礎設施
北斗系統是中國目前規模最大、涵蓋範圍最廣的航太科技工程。自1994年北斗一號系統研發計畫確立，到2020年7月底北斗三號全球衛星導航系統全面開通，中國花費26年發展出獨立自主的全球衛星導航系統，不僅在軍事和科技上脫離對西方的依賴，更得以用來拓展其經濟上和戰略上的地緣政治勢力範圍。[2]
北斗三號系統由三種不同軌道的衛星組成，包括範圍覆蓋全球的24顆中軌衛星（MEO）、覆蓋亞太地區的3顆地球同步軌道衛星（GEO），以及覆蓋中國的3顆地球靜止軌道衛星。2020年7月底全面開通之後，北斗系統成為全球四大衛星導航系統之一。其即時通訊和定位導航服務，在軍事上可提供智慧化作戰所需的定位、導航和授時功能，例如：提高彈道飛彈精準攻擊、定位航母艦隊等；在經濟上也能結合5G、大數據、人工智慧、區塊鏈、物聯網、雲端計算等新興科技，衍生出各種各樣的產業應用，商業效益驚人。為此，中國已將北斗系統之產業化和應用化列入〈十四五規劃和2035年遠景目標綱要〉內。
二、北斗系統在一帶一路沿線具有市場競爭力
北斗系統目前提供的服務有「導航定位」和「通訊數據」兩大類，其與美國GPS系統之最大不同，是除了發射信號外，也能接收信號。在全球範圍內，北斗系統可提供定位導航授時服務(Radio Navigation avigation Satellite Service, RNSS)、全球短訊通訊服務(Global Short Message Service)、國際搜救服務（SAR）；在中國和周邊國家範圍內，北斗則可提供星基增強服務（SBAS）、地基增強服務（GAS）、精密單點定位（PPP）及區域短訊通訊服務（RSMC）。[3] 換言之，北斗系統對中國和周邊國家可提供比全球範圍更精確的服務。
其次，北斗系統在軌衛星數量達35顆，居世界第一，其授時、定位和測速精度正快速追趕其他三個系統。[4] 同時，由於組網方式採取衛星間相互傳輸的「星間鏈路」，[5] 北斗系統不需建立許多地面站，就可提供範圍更廣、延遲更少的通訊功能。再加上，北斗系統獨有的全球短訊服務，可結合行動通訊，為無人的偏遠地區（如:喜馬拉雅山區）或通訊基礎設施不佳的地區提供服務。這些特點都使北斗系統對一帶一路沿線國家具有相當的吸引力。
中國2013年提出「一帶一路」倡議之後，2014年就提出「天基絲綢之路」（太空絲綢之路）戰略構想，認為應以衛星為主，利用中國航太技術之優勢，協助一帶一路沿線國家發展經濟和改善人民生活等。[6] 換言之，以北斗系統為基礎，結合海、陸及太空領域的國際合作，成為落實一帶一路倡議之最有利工具。
參、趨勢研判
一、北斗系統將創造出多種多樣的產業應用
依據2021年5月發布的《2021年中國衛星與位置服務產業發展白皮書》，2020年中國衛星導航與定位服務產業總產值達4,033億元人民幣，比2019年增加16.9%。其中，晶片、零組件、演算法、軟體、終端設備、導航數據、基礎設施等核心產業之產值，比2019年增加約11％，達1,295億元人民幣。北斗三號系統全面開通後，大幅增加中國各行業對北斗衛星導航應用之需求，形成「北斗＋」和「＋北斗」之新產業樣態。除了應用在車聯網汽車、無人機、農機、工程機械和物聯網等之外，北斗系統也已大量運用在交通、電力、金融、防災救災、公共安全、農林漁牧、城市治理、氣象預報等領域，並已在福建、山東、四川等省實地示範。[7] 可以想見，未來隨著中國數位經濟之推進，北斗系統將產生更多種多樣的產業應用。
二、北斗系統將強化中國的全球佈局
北斗系統目前已在120多個國家和地區使用。在東南亞國協、南亞、西亞、東歐、非洲等地區，北斗系統已應用在土地測量、精準農業、數位施工、智慧港口等方面。由於北斗系統在赤道上空布有5顆地球靜止軌道衛星，對低緯度地區可提供更佳的通訊功能，中國遂從東南亞國協開始，積極運用北斗系統拓展和一帶一路沿線國家之關係（附表）。其中，中國在泰國和斯里蘭卡建設北斗地基增強系統（CROS）基地台，可使北斗覆蓋半徑擴大3, 000公里以上，在東南亞和南亞增加更廣的覆蓋區域。[8]
中國如何以北斗系統促進與一帶一路國家合作？首先，是簽署雙邊合作協議。目前已簽署之國家和地區包括：巴基斯坦、泰國、俄羅斯、沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯盟、伊拉克等。其次是舉辦雙邊北斗合作論壇，並使論壇成為常態化交流平台，如：中阿（阿拉伯聯盟）北斗合作論壇、中國─中亞北斗合作論壇、中國─東盟北斗合作論壇、中國─非洲北斗合作論壇等。第三是教育培訓，中國自2012年起舉辦衛星導航技術與應用培訓班，至2020年8月為止已培訓40多國、800多人次，並派遣專家赴埃及、蘇丹、摩洛哥、阿爾及利亞等國授課。[9] 該培訓班日前擴大為「一帶一路北斗應用國際培訓中心」，2021年9月已在北京成立。[10] 最新模式則是舉辦前述北斗應用國際峰會和成果展覽，藉由不斷舉辦大型展覽及活動，拓展北斗關係網絡。
三、中國將爭取制訂國際衛星導航標準之主導權
然而，中國最在乎的是國際標準之參與。目前，北斗系統已通過國際民航組織、國際行動通訊組織、國際電工委員會之技術驗證和發布支持北斗之國際標準，預期2021年底將獲得國際海事無線電技術委員會之標準認可。[11] 日後，隨著北斗應用不斷擴大，中國極可能主導北斗相關國際標準之制訂。
北斗系統的下一個目標，是在2035年「建成以北斗系統為基礎，更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系」。[12] 北斗相關產業之總產值，預估2025年將達8,000億到1兆元人民幣、2035年則可能超過3兆元人民幣。[13] 如果「天基絲路」構想透過北斗系統逐步落實，等於大多數的一帶一路沿線國家將被納入中國全天候、全天時、無所不在的高精度監控和數據收集範圍之內，對於地緣政治和軍事安全恐將產生難以預測的巨大變化。
附表、中國北斗系統之海外應用和佈局
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國家 |
時間 |
應用項目 |
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緬甸 |
2013 |
智慧農業：農業數據採集、土地精細管理 |
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印尼 |
2018 |
土地權利確定、國土面積測量、海岸線測繪 |
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柬埔寨 |
2016 |
無人機應用。2020年5月，中柬簽署北斗應用於智慧交通之合作備忘錄。柬埔寨成為東協國家第一個使用北斗衛星導航系統國家。 |
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泰國 |
2013 |
智慧交通、海洋漁船、倉儲物流、「北斗科技城」等智慧產業園區、北斗地面基地台。 |
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新加坡 |
2018 |
使用北斗靜音打樁系統 |
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寮國 |
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土地權利確定 |
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斯里蘭卡 |
2017 |
國土測繪、海洋漁業、災害預警、北斗地面基地台 |
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阿拉伯聯盟 |
2016 |
簽署中阿北斗合作MOU，建立正式合作機制 |
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2017 |
第一屆中阿北斗合作論壇 |
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2018 |
在突尼斯建立第一個北斗海外中心 |
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2019 |
第二屆中阿北斗合作論壇在突尼斯舉辦，論壇機制長期化 |
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2019 |
中國─伊拉克簽署北斗合作MOU |
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科威特 |
2015 |
科威特國家銀行總部300公尺高大樓建設之監測施工 |
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巴基斯坦 |
2018 |
新伊斯蘭堡國際機場授時。2020年7月北斗系統全球開通後，巴基斯坦申請加入北斗民用及軍用領域，中國衛星導航辦公室同意在巴基斯坦建設並啟用北斗系統連續運行雷達網路。 |
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馬爾地夫 |
2018 |
島嶼海上打樁之數位監控和可視化 |
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烏干達 |
2015 |
國土測繪 |
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俄羅斯 |
2017 |
西伯利亞電力配輸線巡檢 |
資料來源：中國衛星導航系統管理辦公室，《北斗衛星導航系統應用案例》（北京：星球地圖出版社），頁35-42，以及作者對其他公開資訊之整理。
[1]〈習近平向首屆北斗規模應用國際峰會致賀信〉，《中華人民共和國中央人民政府》，2021年9月16日，http://www.gov.cn/xinwen/2021-09/16/content_5637628.htm；〈首屆北斗規模應用國際峰會在長沙開幕〉，《湖南省人民政府》，2021年9月16日，http://www.hunan.gov.cn/hnszf/hnyw/sy/hnyw1/202109/t20210916_20594630.html。
[2] Yen Nee Lee, “ China races to rival the U.S. with its own GPS system — but one analyst says it won’t overtake the U.S. yet, ” CNBC, May 31, 2021 , https://www.cnbc.com/2021/06/01/tech-war-chinas-beidou-gains-market-share-challenges-us-gps.html。
[3]〈《北斗衛星導航系統建設與發展》報告全文〉，《北斗衛星導航系統》，2020年11月23日，http://www.beidou.gov.cn/yw/xwzx/202011/t20201123_21549.html。
[4]有人認為北斗系統原子鐘為銣鐘且採星鏈技術，相較於美國GPS原子鐘為銫鐘及全球測控站，可自校其軌道精度；但也有人認為北斗定位精度和美國GPS仍然有很大差距，目前尚無定論。一般而言，美國GPS定位系統及抗干擾能力都比中國北斗系統好，北斗衛星信號（三頻）則比美國GPS信號（雙頻）強，且可發射與接收定位信號及緊急短訊。參見：〈中國北斗與美國GPS差距有多大？核心資料曝光，日媒驚歎〉，《新浪網》，2019年8月21日，https://news.sina.com.cn/c/2019-08-21/doc-ihytcern2449768.shtml。
[5]或稱「交叉鏈路」(crosslink)。
[7]〈我國衛星導航與位置服務產業總體產值達4033億元〉，《人民網》，2021年5月25日，http://finance.people.com.cn/BIG5/n1/2021/0525/c1004-32112174.html。
[8]〈陸北斗衛星導航系統 佈局東協10國〉，《中央社》，2017年3月30日，https://www.cna.com.tw/news/firstnews/201703300236.aspx。
[9]〈第二屆中阿北斗合作論壇在突尼斯共和國突尼斯市成功舉辦〉，《中阿合作論壇》，2020年8月3日，http://www.chinaarabcf.org/chn/ltjz/zabdhzlt/derj/t1803480.htm。
[10]〈一帶一路”北斗應用國際培訓中心揭牌暨2021北斗“一帶一路”技術與應用國際培訓班開班儀式在京舉辦〉，《中國科學院空天信息創新研究院》，2021年9月8日，http://aircas.ac.cn/dtxw/hzjl/202109/t20210908_6199160.html。
[11]同註2。
[12]〈北斗將建國家綜合定位導航授時體系〉，《人民網》，2020年8月5日，http://ah.people.com.cn/BIG5/n2/2020/0805/c368514-34205877.html。
[13]參見《2021中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》。